基于模糊层次分析法的建筑结构安全评价体系研究

为了准确地对建筑结构现状进行安全评价，考虑到建筑房屋结构的复杂性与安全评价因素的模糊多样性，采用模糊层次分析法建立建筑结构安全评价体系。首先，将建筑房屋划分为地基基础、承重柱、承重梁、墙体、楼板层以及屋盖围护系统６项一级评价指标，然后在此基础上建立２３项二级评价指标。其次，由层次分析法得到各评价指标的权重，根据建立的安全因素评判标准和隶属函数对各因素进行模糊评价，并利用多级评价原理来构建建筑结构安全评价模型。最后，通过工程实例对评价模型进行验证，评价结果为较安全。与现有评价规范相比，提出的建筑结构安全评价体系涉及指标全面、方法可行、结果可靠，可对类似房屋结构的评估鉴定提供借鉴和指导。     

基于近景摄影测量技术的地下巷道三维建模

对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是数字矿山建设的重要内容，矿山地下巷道的三维建模及可视化又是数字化再现的核心内容。针对传统巷道三维建模方法效率低下、成本高昂的不足，提出了基于近景摄影测量技术的地下巷道三维建模方法。该方法主要采用近景摄影测量立体像对的前方交会原理，使用相机在不同空间位置获得一组同一目标的图像，通过计算图像间的几何约束关系来得到目标表面的三维坐标信息，从而构建拍摄目标的三维模型。该方法首先利用低成本的智能手机照相机对巷道进行多视角近景照片采集；然后利用数字图像建模Context Capture软件对图像数据进行空中三角测量解算，并生成地下巷道点云数据；最后对获取的像片进行特征提取和影像匹配，完成地下巷道三维模型构建。以河南理工大学地下防空洞巷道为试验对象，拍摄了566张像片，像片间的旁向重叠度约80%。试验结果显示，所拍摄目标物的三维模型结构完整，纹理清晰，表明利用近景摄影测量技术构建巷道三维模型具有可行性。     

定向长钻孔整体水力压裂增透技术在赵固二矿的应用

针对赵固二矿煤层透气性低、钻孔有效影响半径小，实施定向长钻孔代替底板岩巷进行区域瓦斯治理期间钻孔工程量大、瓦斯抽采效果不理想的问题。结合煤层赋存特征及钻孔施工情况，采用定向长钻孔整体水力压裂增透技术，理论分析了合理坐封位置、压裂参数，完成200 m煤巷条带一次整体压裂，最大泵注压力24.3 MPa、累计注水量1 613 m³。并基于煤层全水分变化，考察确定了单个钻孔压裂影响范围达到巷道两帮30 m，有效改善了煤体储层特性，提高了煤层瓦斯抽采效率。在实现定向钻孔对预抽煤巷条带可靠控制的同时，最大程度降低了钻孔工程量、缩短了瓦斯治理周期，为实现矿区“以孔代巷”及高效安全开采提供了技术支撑。     

以风化煤为底物制取生物甲烷的潜力分析

我国拥有丰富的风化煤储量,因其高度被氧化的独特性质,可应用的领域极为有限,目前主要被作为改善土壤性质的肥料和制取腐殖酸的来源。以风化煤为底物制取生物甲烷是一种具有探索性的全新生物发酵工艺,探究其可行性及模拟实验过程中风化煤的物性特征变化有利于拓宽风化煤的资源利用和环境改善,并可以进一步丰富煤生物产气理论。实验选取内蒙古乌海和山西晋城两地不同风化程度煤样,以煤层矿井水为菌种来源,在适宜环境条件下开展模拟产气实验,通过生物产气模拟和红外光谱测试,分析不同风化程度煤的生物产气能力及其内在因素,以揭示其产气潜力及物性变化特征。结果表明:①随着煤的风化程度加深,可燃基CH 4产气量明显增加,两组煤样中可燃基CH 4生成量最高分别达到7.13,4.20 mL/g;②不同风化程度的煤样均出现了产气高峰,时间基本都出现在15~30 d,各组中随着煤样风化程度不断加深,产气高峰出现时间也越来越早;③随着煤的风化程度加深,煤中芳环被不断打开,大分子结构被破坏,同时煤中羟基、氨基等基团含量趋于降低,脂碳结构逐渐解体,含氧官能团成为主要结构,氧含量比例不断增高,更容易被微生物降解;④菌群鉴定表明风化煤不仅含有大量产生生物气所需的第1阶段和第2阶段细菌,更含有甲烷杆菌属、甲烷球菌属等多种类型的产甲烷菌群,具有把风化煤转化为生物甲烷的环境条件。实验结果最终反映了风化煤具有转化为生物甲烷的潜力,并有利于提高我国风化煤的资源利用率。     

无浮标式自动排渣放水器的设计

现有浮标式自动排渣放水器在使用过程中,煤渣含量较高时,自动排渣放水器内部为多相混合介质,影响浮标动作,严重时会使自动排渣放水器失效。针对所存在的问题,设计了一种无浮标式自动排渣放水器。对这一自动排渣放水器的结构和工作原理进行了介绍,对自动排渣放水器状态和移动容器受力进行了分析,并进行了试验验证。     

基于综合赋权与集对分析的煤炭企业安全评价

安全评价是发现系统风险,提高生产安全性的有效手段。运用集对分析理论对煤炭企业生产安全性进行分析与评价。根据SHEL模型,结合煤炭企业实际对生产中的风险因素进行分析,确定了煤炭企业安全评价指标体系;将熵权法与超标倍数赋权法相组合来确定各评价指标的综合权重,基于集对分析理论构建了煤炭企业安全评价模型。将构建的指标体系和评价模型在平煤集团5个生产矿井进行了应用,结果显示,利用集对分析得到的评价结果与实际情况基本吻合。