煤矿冲击地压与冒顶复合灾害研究

随着煤矿向深部发展,矿井动力灾害既表现出冲击地压的部分特征,又表现出冒顶的部分特征。2种典型的灾害打破以往冒顶与冲击地压的发生具有一种互为逆向性的认知规律,在深部高应力煤巷,特别是留顶煤巷道中出现了相互诱导、复合发生的新灾害类型。在总结山东、山西和新疆矿区典型巷道冲击致顶板(顶煤)动力灾害特征的基础上,提出了深部巷道冲击地压与冒顶复合灾害的概念、机理与分类,指出复合灾害机理关键点在于揭示巷道整体系统和破碎区子系统的稳定原理及其2者间的相互影响。建立了巷道发生复合灾害的力学模型,根据扰动响应失稳判据,提出并得到了巷道发生复合灾害的临界应力Pcr、临界软化区半径ρ_cr和最大容许采扰应力增量σ_max,厘清了灾害发生的主控因素,分析了煤岩冲击倾向指数K、支护强度ps、巷道半径ρ₀、煤岩强度σ_c等对灾害发生的影响规律,同时阐明了围岩塑性软化、破碎深度随地应力增加的发育规律。研究结果表明,破碎发育巷道的动力失稳主体为弹性区、软化区与破碎区构成的不稳定系统,垮落主体为破碎区;稳定的破碎区提升了巷道冲击启动临界值,使其启动难度增大,但破碎区的发育又易引起顶煤垮落;巷道稳定支护是解决复合灾害的关键,科学合理支护既能有效调控围岩破碎防冒,又能提升冲击启动临界值。通过理论研究,揭示了巷道冲击地压与冒顶复合灾害的发生机理,阐明了巷道软化与破碎区及其稳控支护对深部破碎发育巷道动力灾害防治的重要性。     

合院形式在城市街区可持续再生中的应用——东京北千住区域再生设计项目

大城市人口的不断增多和聚集使城市面临着巨大的人口压力和土地紧缺等问题,对于城市原有街区的更新和改造是解决这些难题的重要途径。文章介绍了大连理工大学建筑与艺术学院和日本东京电机大学联合举办的"东京北千住历史街区再生设计"中日国际研究-设计工作坊中一个以中国传统合院形式的空间结构为基础原型对给定区域进行改造的设计,该改造项目是中国合院形式在城市街区可持续再生设计实践应用的一次尝试,对以后的相关研究与探索具有一定的参考价值。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块煤系叠置含气系统及其兼容性

叠置含气系统及其兼容性是煤系多类型非常规天然气合采可行性判识基础。基于临兴区块地层压力、天然气地球化学及生产数据解译,划分了叠置独立含气系统,探讨了含气系统间兼容性。基于地层压力梯度差异认为目标层段至少存在7套独立含气系统;基于产层的天然气甲烷同位素差异,认为太2段、山2~山1段、盒8~盒6段、盒3段等4套层系互不连通;基于天然气生产曲线差异,识别出山西组与石盒子组为2套独立含气系统。综合将研究区自上而下划分为千1~千4段、千5段、盒1~4段、盒5~8段、山1~太1段、太1~太2、本1段及本2段等独立含气系统。提取了地层压力梯度、气层厚度、渗透率及可动水量等影响合采兼容性关键因素,采用最优分割分类方法,指出研究区含气系统兼容性最佳分类数为5~6类,千5段、盒1~4段、盒5~8段等3套叠置含气系统合采兼容性较好。     

变化环境下江南运河设计洪水位研究

针对江南运河流域的环境变化状况,对其年最高日平均水位序列进行非一致性诊断,并通过多层感知器(MLP)人工神经网络定量分析气候变化和人类活动对于该流域水位的影响,构造P-Ⅲ型混合分布模型,推求非一致性条件下江南运河流域的年最高设计洪水位。结果表明,水位序列突变年份为1988年,以该年份将时间序列划分为基准期(1967～1987年)和人类活动影响期(1988～2016年);人类活动和气候变化均使水位上升,且人类活动起主导作用;相同频率下的P-Ⅲ型混合分布设计洪水位高于基准期的P-Ⅲ型分布设计洪水位,低于影响期的P-Ⅲ型分布设计洪水位。     

稳恒磁场对超音速等离子喷涂NiCrBSi涂层组织和性能的影响（英文）

在稳恒磁场作用下,在45钢上喷涂了NiCrBSi涂层,并研究了NiCrBSi涂层的组织、力学性能和摩擦磨损性能。在稳恒磁场条件下,涂层的孔隙率显著降低,没有形成新物相,但γ-Ni、FeNi₃、Ni₃Si₂相中出现了择优取向。此外,涂层内的磁畴变得更为活跃,更容易随着外部磁场的细微变化而有序排列。涂层截面显微硬度显著提高,表面残余应力波动明显,涂层的磨损量降低了近13.6%。实验结果表明,稳恒磁场可以有效地改善涂层质量。此外,探讨了稳定磁场下喷涂提高Ni基涂层性能的机理。     

厚壁卷管纵缝双丝埋弧焊工艺及其接头性能试验

埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,它有焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘少等众多优点,主要应用在压力容器、海洋结构管制造、箱形梁柱等重要钢结构制作中。文中以EN 10025欧标低合金高强度S355/S460钢板为研究对象,介绍了一种双丝埋弧焊工艺,其在大口径、超厚壁管件卷管纵缝焊接过程中大大缩短了焊接时间,提高了生产效率,并进行了焊接接头的无损检测及性能试验,结果表明接头具有良好的力学性能。     

冲击压实在公路路基工程中的应用

在高速公路建设中,路基工程的填筑质量越来越受到工程界人士的关注。冲击碾压法是采用冲击压路机对地基土进行冲击碾压,以提高地基土的密实度及强度的地基处理方法。在详细阐述冲击碾压压实机理的基础上,结合某高速公路工程试验段对冲击压实施工工艺进行了深入研究。     

氧化石墨烯改性水泥砂浆抗氯离子渗透性能

采用快速电通量法及长期氯盐浸泡试验,研究了氧化石墨烯(GO)改性水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,分析了电通量与表观氯离子扩散系数之间的关系,并通过扫描电镜(SEM)分析了其微观结构。结果表明:掺入适量的GO能够提升水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,当掺量为0.06%(质量分数)时最显著,与无GO的对照组相比,水泥砂浆的电通量和氯离子侵蚀深度分别降低了34.5%和27.2%;长期氯盐浸泡60 d、120 d后,0~5 mm处的自由氯离子浓度最高分别降低了28.4%和15.3%;电通量与表观氯离子扩散系数之间存在良好的线性关系;GO有效调节了水化产物形状,减少了内部孔隙,使其微观结构更加密实,从而提升了水泥砂浆抗氯离子渗透性能。