基于多尺度CSRBFs的地层三维地质建模

基于矿山多源数据实现地层三维地质建模是数字矿山研究中的一项重要工作，其成果有助于矿山资源评估、生产规划编制等工作的有序进行。采用插值方法对离散采样的非均匀点状数据进行处理，是精准构建矿体模型的关键。然而，矿体建模常用的插值方法在处理数据时，很少有效顾及数据的非均匀性。基于多尺度CSRBFs插值方法，提出了一种可以处理非均匀数据的地层三维建模技术。首先从多源数据中提取非均匀的地质离散点数据集。然后，使用多尺度CSRBFs插值构建地层表面模型，插值步骤包括：①样品点获取与单位法向量计算；②通过八叉树空间索引构建层次点集；③使用多尺度CSRBFs方法在样品点集上由粗到细逐层插值，计算地层表面隐式函数；④地层隐式曲面可视化。最后，使用提出的断层建模方法在连续地层表面构建正断层、逆断层和交叉断层模型。研究表明：多尺度CSRBFs（Multi-scale CSRBF， MsCSRBF）插值方法通过十折交叉验证获得的平均误差为0.943 m，精度优于反距离加权法（Inverse Distance Weighted， IDW）和普通克里金法（Ordinary Kriging， OK），且MsCSRBF方法相比于IDW和OK方法插值运算效率更高。上述分析表明：多尺度CSRBFs差值方法能够针对非均匀数据进行地层表面模型的高精度、快速重建。     

断层应力区巷道顶板支护优化设计

1208运巷在过F4断层时,巷道顶板出现破碎、下沉以及局部冒顶现象,不仅降低了巷道掘进效率,而且威胁施工安全。通过分析原巷道支护设计存在的主要问题,对原支护进行优化,提出了“注浆锚棚+纵向桁架锚索”等联合支护措施。通过实际应用效果观察发现,支护设计优化后,加强了顶板稳定性,防止了顶板冒落事故发生。     

煤峪口矿断层防水煤柱留设研究

针对同煤集团煤峪口矿410盘区矿井开采中出现的断层突水现象,对开采工作面的断层特性以及断层的导水性进行分析,确定断层含有弱导水性,并提出采用简支梁模型和底板突水模型,对断层防水煤柱的留设宽度进行计算,结合81022工作面的地质条件,在底板突水模型下,认为断层煤柱的合理留设宽度为13.33 m,通过现场数据表明:所设计的断层煤柱留设宽度能够有效地控制巷道围岩的变形,对煤峪口矿后续安全开采有很重要的指导意义。     

煤矿井下小断层延伸长度定量化预测研究

以山西A矿开采的3号煤层采掘活动已揭露的小断层资料为基础,选取断层落差、倾角、延伸长度3个参数,通过多线性回归方法构建NW、NE 2个方向的断层延伸长度预本构模型,并进行现场应用。结果表明,构建的小断层预测模型预测的小断层延伸长度的准确率在90%以上,可以为后续揭露小断层延伸长度的确定提供可靠的参数指导。     

超声协助蒙脱土分散于聚磷酸铵阻燃聚丙烯的研究

阻燃剂能够增强聚丙烯（PP）的阻燃性能,但也会降低其力学性能,因此对阻燃剂进行改性以改善聚丙烯的力学性能显得至关重要。以传统的膨胀型阻燃剂（IFR）[由聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）、三聚氰胺（MA）组成]为PP阻燃。在合成APP过程中引入有机蒙脱土（OMt）。APP围绕OMt形成,剥离OMt使其能够较好地分散在阻燃剂中。为使OMt更好地分散在阻燃剂中,在磷酸氢二铵（DAP）、尿素（UREA）溶液中加入OMt,之后对溶液进行超声处理,蒸干后形成DAP-UREA-OMt与五氧化二磷反应生成APP。在PP中添加改性阻燃剂,有助于PP材料阻燃性能的提升与减缓力学性能的下降。当阻燃剂添加量为30%（阻燃剂添加量占总质量的质量分数）时,PP/IFR_APP/OMt复合材料的氧指数达到29.8%,通过V-0测试,拉伸强度为22.0 MPa,高出传统方法0.7 MPa。     

复杂水文地质条件下致灾因素的超前探测与研究

收集了近5 a来阳煤集团南岭煤矿的50余份矿井瞬变电磁勘探报告,对该方法在地质构造、陷落柱、采空区等方面勘探的响应进行了分析。结果表明:当煤层未受到构造、陷落柱、采空区等因素破坏,电阻率等值线变化较缓和,逐渐递变;当煤层受到上述因素破坏时,电阻率等值线会发生剧烈变化,视电阻率异常界限明显。断裂构造、采空区以及陷落柱等含水时会使电阻率急剧下降。     

初采工作面过断层注浆加固及回采工艺技术研究

针对赵庄二号井2309初采工作面揭露断层破碎带的实际情况,提出采用注浆加固技术对破碎带围岩进行加固,并对注浆参数及注浆流程进行了设计;为保证2309初采工作面顺利通过断层破碎带,阐述了应采用的回采工艺措施;注浆加固技术和优化回采工艺可保证工作面安全高效通过断层破碎带。     

GC-MS法测定塑胶跑道面层中的6种有害物质

建立了检测塑胶跑道面层中6种有害物质(环己基异氰酸酯(CHI)、2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI))含量的GC-MS检测方法,分别讨论了定量方式和萃取时间对6种有害物质回收率的影响。将样品剪碎至10~20目(0.85~2.00 mm)的颗粒,用10 mL乙酸乙酯萃取,室温下超声20 min,提取液用DB-17MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)分离,采用GC-MS法并选择离子检测,内标法定量。结果表明,在0.5~100.0 mg/L(4,4'-MDI在1.0~100.0 mg/L)浓度范围内,线性良好,相关系数均大于0.998,方法检出限范围为2.0~10.0 mg/kg,定量限范围为6.0~20.0 mg/kg;加标平均回收率在80.1%~100.8%之间,相对标准偏差(n=6)小于5.2%。该方法快速、准确,适用于塑胶跑道面层中有害物质的测定。