义能煤矿岩巷快速施工设备及配套工艺研究

义能煤矿一直采用风锤打眼爆破、耙装机装岩、矿车排矸的方式进行岩石巷道掘进。岩石巷道掘进机械化水平较低、工人劳动强度比较大、掘进速度缓慢。为了突破岩石巷道快速掘进的瓶颈,配备岩巷凿岩、装岩、排矸机械化作业是岩巷快速掘进的先决条件,优化爆破参数及爆破方案是关键,完善支护参数是基础,科学合理的施工组织是实现快速掘进的前提。     

Ferroelectric Tunnel Junctions: Modulations on the Potential Barrier

Recently, ferroelectric tunnel junctions (FTJs) have attracted considerable attention for potential applications in next-generation memories, owing to attractive advantages such as high-density of data storage, nondestructive readout, fast write/read access, and low energy consumption. Herein, recent progress regarding FTJ devices is reviewed with an emphasis on the modulation of the potential barrier. Electronic and ionic approaches that modulate the ferroelectric barriers themselves and/or induce extra barriers in electrodes or at ferroelectric/electrode interfaces are discussed with the enhancement of memory performance. Emerging physics, such as nanoscale ferroelectricity, resonant tunneling, and interfacial metallization, and the applications of FTJs in nonvolatile data storage, neuromorphic synapse emulation, and electromagnetic multistate memory are summarized. Finally, challenges and perspectives of FTJ devices are underlined.     

Real-time analysis and prediction of shield cutterhead torque using optimized gated recurrent unit neural network

An accurate prediction of earth pressure balance (EPB) shield moving performance is important to ensure the safety tunnel excavation. A hybrid model is developed based on the particle swarm optimization (PSO) and gated recurrent unit (GRU) neural network. PSO is utilized to assign the optimal hyperparameters of GRU neural network. There are mainly four steps: data collection and processing, hybrid model establishment, model performance evaluation and correlation analysis. The developed model provides an alternative to tackle with time-series data of tunnel project. Apart from that, a novel framework about model application is performed to provide guidelines in practice. A tunnel project is utilized to evaluate the performance of proposed hybrid model. Results indicate that geological and construction variables are significant to the model performance. Correlation analysis shows that construction variables (main thrust and foam liquid volume) display the highest correlation with the cutterhead torque (CHT). This work provides a feasible and applicable alternative way to estimate the performance of shield tunneling.     

基于虚拟元-有限元耦合的隧道内道床干缩裂缝细观研究

为解释道床与盾构隧道管片产生脱空的现象，研究新混凝土在浇筑后由干燥收缩产生的裂缝机理。基于虚拟元推导任意多边形骨料的刚度矩阵格式，利用UEL子程序实现有限元与虚拟元的耦合计算，纯弯梁数值试验结果表明耦合法较有限元法计算效率明显提升，且具有较好的稳定性。在此基础上，建立细观尺度下新老混凝土的干缩数值模型，并通过圆盘干缩模型验证了模型参数。研究骨料和砂浆的应力分布、内部湿度与裂缝发展的对应关系以及新老混凝土表面和界面的应力发展。结果表明：①收缩过程中，骨料主要承受压应力作用，砂浆沿骨料边界的切线方向受骨料约束作用易形成收缩裂缝，在新混凝土表面首先出现大量微小裂缝，随后界面两端发生剥离; ②受表面下骨料的约束作用，新混凝土表面拉应力呈现“驼峰”分布。开裂后表面被划分为多个收缩区，收缩区边界受拉应力，内部受压应力；③界面的拉伸和剪切应力由两侧开始增加，并且随着界面剥离的增加不断内移。在界面内部未剥离区域内存在由界面附近骨料约束导致的局部压应力和剪切应力增大。     

北京地铁光华路站风道暗挖工程监控量测技术

结合北京地铁光华路站西北风道工程施工中应用的监控量测系统技术,介绍城市地铁工程施工中如何通过监测地表沉降、拱顶沉降等来控制和指导施工.     

立井井筒揭煤中的震动放炮技术

立井掘进穿过煤层时 ,在检测和分析煤层内沼气的赋存情况后 ,先行钻孔排放以降低沼气压力和喷出速度 ,然后安设金属骨架 ,在其保护下 ,采用震动放炮的方法全端面一次揭开煤层。对震动放炮揭煤的爆破参数、起爆网络等进行了精心设计与施工 ,安全顺利地揭开了煤层     

基于等代层模型的盾构法地层移动优化反分析

该文提出了盾构施工引起的地层移动的反分析优化方法,采用共轭梯度法优化程序并且基于等代层模型来评价地层移动,分析了回填注浆对地层移动的影响。通过南京地铁某盾构隧道监测数据的反分析结果,发现在粘土层中盾构施工对地表的影响角度大约为45°,回填注浆可以减少60%~80%的自然空隙。建立了新的经验公式来预测南京地区盾构施工引起的地层移动,实例表明该公式具有良好的效果。     

综掘快速掘进系统设备的配套和改造

通过对目前矿井掘进生产现状及造成该现状的原因进行分析 ,主要介绍了掘进系统设备的配套方案、改造方案以及配套设备的工作性能。通过在生产实践中的应用表明 ,该系统设备完全实现了快速掘进的目的。     

浅谈ZY5000／14／23型掩护式液压支架的设计

总结大同煤矿集团公司ZY5000／14／23型二柱掩护式液压支架设计的经验,着重阐述了针对近距离煤层“两硬”条件设计支架的技术思路,介绍了支架的性能、结构特点及生产使用情况。     

强化掘进工作面局扇供电,避免无计划停电造成瓦斯超限

确保掘进工作面局扇供电的可靠性、避免无计划停电造成的瓦斯超限事故,既是煤矿安全工作的需要,也是实现快速掘进工作的迫切需要,淮南矿业集团潘三矿从优化供电设计、推行强制性预防检修、改进供电装备3个方面强化掘进工作面局扇供电,有效减少和避免无计划停电造成的瓦斯超限事故。