厚煤层大采高综采工作面长度合理性分析

神华宁夏煤业集团羊场湾煤矿6.2m大采高工作面煤层倾角达8°～20°,走向起伏角为8°～12°;其工作面赋存条件之复杂在国内外大采高开采领域很少见。根据工作面生产布局和开采现状,综合考虑了设备因素、经济因素及安全等因素。通过建立长度优化力学模型并运用非线性规划法和工程类比法手段初步对大采高工作面长进行了论证和分析。结果表明,大采高工作面最佳优化长度在经济上存在的合理值并非越大越好,在采高为6.2m的条件下,工作面长度选取300m较为合理。     

扫频法测量混凝土动弹特性

扫频法的最大特点是不仅能够读取李萨如的数据,还能根据扫频的极值判断试件的峰值频率、动弹特性数据,同时根据频率峰值的数量和幅度分析试件可能存在裂缝等的缺欠.扫频法是当前测量混凝土、金属、炭素等物体的新方法.     

碳纳米管/环糊精金属有机骨架协同强化混合基质膜的CO2分离

为了实现混合基质膜中CO₂的高效分离,设计了羧基化多壁碳纳米管(CNT)和氨基化β-环糊精金属有机骨架(β-CD MOF)双填料(CM),并将其引入磺化聚醚醚酮(SPEEK)基质中,在膜内同时构建CO₂扩散通道和亲和位点,增强了混合基质膜的分离性能。采用FTIR和BET表征了CM的化学结构和孔结构,借助膜的SEM、FTIR和力学性能表征了填料-聚合物界面相互作用。研究了CM的合成比例、含量、压力、温度和混合气等因素对混合基质膜分离性能的影响。结果表明：CM与SPEEK之间具有良好的相容性并为气体分子提供了快速的传递通道。在改性CNT与MOF的质量比为5∶5、添加量为7%(质量)以及0.1 MPa和25℃的条件下,混合基质膜的分离性能最优,CO₂渗透性为844 Barrer,CO₂/N₂选择性为84,与纯SPEEK膜相比,分别提升了178%和163%,超过2019年上限。羧基化CNT的直孔通道缩短了CO₂的扩散路径,同时改性β-CD MOF表面的氨基载体提升了CO₂的溶解性,两者协同提高了混合基质膜的分离性能。此外,负载双填料的膜比单独负载相同含量的羧基化CNT或氨基化MOF的膜具有更好的分离性能。在360 h的测试过程中,混合基质膜保持较好的分离稳定性。     

静压桩贯入试验增敏型FBG传感器的研制及应用

介绍了光纤光栅的基本原理及优点,设计了基于光纤光栅技术的增敏型应变传感器,并对其工作特性进行了分析。应用增敏型光纤光栅传感器,测试了静压桩贯入过程中模型桩的桩身应力变化。试验结果表明,使用光纤光栅传感器对模型试验中静压桩贯入过程桩身应力监测时需进行增敏。增敏型光纤光栅传感器为模型试验中静压桩贯入过程监测及分析提供了一种新的工具,是监测模型桩静压贯入过程的理想器件。     

基于硅压阻式传感器与光纤传感的静压桩贯入模型试验应用研究

将微型硅压阻式土压力传感器、孔隙水压力传感器及增敏微 型光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)应变传感器应用于静压桩贯入模型试验中,很好地测试了静 压桩贯入过程桩端 阻力、桩身轴力、桩土界面土压力和孔隙水压力。初步试验表明,微型硅压阻式土压力传感 器、孔隙水压 力传感器及增敏微型FBG应变传感器应用在静压模型桩贯入过程中,实现了贯入过程的桩端 阻力、桩身轴 力、桩土界面土压力和孔隙水压力的实时监测;桩身轴力和桩土界面有效侧向压力均随贯入 深度的增加而 增加,但同一深度处侧向压力逐渐减小。为静压桩贯入测试方法提供了参考依据,对进一步 研发室内试验微型传感器具有参考价值。     

筒状容栅湿度测量仪

本文介绍电极不加处理的一种圆筒式容栅湿度传感器的原理和简单结构，其性能稳定，能长期使用。     

夹持式封装低温敏FBG应变传感器的设计

设计了一种两端夹持式封装的低温敏FBG应变传感器.利用金属内、外管产生的膨胀差值引起的光栅波长变化量,与热膨胀和热光效应引起的光栅波长变化量抵消,实现温度补偿,金属内、外管隔及隔温套管与夹持支座内部均采用粘结剂连接后实现对光纤光栅的封装.标定试验表明:该传感器的温度灵敏度为0.78 pm/ ℃,是裸光纤光栅温度灵敏度的7.2%,大大降低了对温度的灵敏性,应变灵敏度系数为1.377 pm/ ℃.     

微型FBG-MEMS压力传感器在静压桩贯入过程测量中的应用

为研究静压桩在贯入过程中受力特性及后期的残 余应力分布特征,通过刻槽法在模 型桩身安装光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)传感器,及安装于桩端的微型硅压 阻式土压力传感器,测得了桩端阻力和桩侧摩阻力等随贯入深度的变化规律,通过试验明确 了均质黏性土中静压桩的贯入特性。试验结果表明:光纤光栅传感技术能够较好的满足黏性 土中静压沉桩特性的测试需求,成功测得沉桩阻力的分布及变化规律;在均质黏性土中沉桩 时,桩侧阻力与桩端阻力的所占比例是变化的。在沉桩初期,桩侧阻力所占比例较小,而在 沉桩中后期,侧摩阻力所占比例不断增大,但桩端阻力所占比例仍高于桩侧阻力所占比例; 桩侧摩阻力存在退化现象,且退化程度和退化速率随贯入深度的增加逐渐减小;桩身施工残 余应力随深度的增加先增大后减小,其中性点约在距桩顶9D处,而桩侧残余摩阻力随深度的 增加呈先增大后减小的趋势,由负摩阻力逐步转变为正摩阻力。研究结果可为黏性土地基静 压桩的工程实践提供借鉴与参考。     

不同直径单桩静压贯入力学特性模型试验研究

为探讨不同桩径静力压入单桩的贯入力学特性,设计了不同桩径的模型桩,基于光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称FBG)传感技术,开展了黏性土中静压贯入两种不同直径单桩的模型试验研究。结果表明:试桩的压桩力基本呈线性增加趋势,桩径越大,压桩力越大;桩径不同会影响单桩的荷载传递性能,由于桩径越大挤土效应越明显,沿深度方向的桩身轴力传递性能优于小桩径桩;桩身单位侧摩阻力随深度增大而增大,桩径越大,对土体的侧向挤压力越大,桩身单位侧摩阻力越大;同一深度,两种不同直径单桩桩身单位侧摩阻力都出现"侧阻退化"现象,"侧阻退化"现象随着贯入深度的增加越明显,且桩径越大,桩身单位侧摩阻力退化越显著;均质黏性土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力,沉桩结束时,试桩桩端阻力占沉桩阻力的比例分别为59.5%和66.2%,不同的桩身直径既影响桩端阻力,又影响桩侧阻力。确定静压贯入沉桩阻力时,考虑基于黏性土的侧阻退化后实际值更为合理。