基于二氧化碳致裂增透技术的低透煤层瓦斯治理

为解决马堡煤矿15~#煤掘进工作面瓦斯涌出量大、抽采效果差的问题,通过理论分析和现场试验的方法,分析了二氧化碳致裂增透机理,设计了煤层增透试验方案,并在二采区运输下山掘进工作面进行了应用。在巷道迎头实施二氧化碳致裂爆破后,2组钻孔内瓦斯浓度平均提高了3倍,巷道掘进期间回风流中瓦斯浓度由抽采前的0.79%降为爆破后的0.26%,下降了67%,瓦斯平均抽采纯量提高了2.39倍,平均抽采混量提高了0.87倍。研究表明,二氧化碳致裂增透技术是一种有效的煤层增透手段,可以改善高瓦斯低透煤层难抽采的现状,显著提高瓦斯抽采效果。     

浅析工程用消防水泵运行中三个流量点的重要性

主要阐述国内外消防标准对消防泵的性能要求,消防泵性能要求中零流量点、额定流量点、1.5倍额定流量点的重要性及在消防系统中的应用。     

循环载荷下软硬煤样的疲劳损伤差异性研究

为研究软、硬两种煤样的疲劳损伤差异性,采用等幅三角波循环加卸载方式进行循环载荷试验,通过对比分析两种煤样的力学特性和声发射参量的差异,揭示软、硬煤样的疲劳损伤机制。试验结果表明：循环载荷下,软煤煤样出现连续的滞回环,硬煤煤样的滞回环基本重合。声发射参量均表现出明显的循环特性,整个试验过程中,硬煤煤样的峰值振铃数相当,软煤煤样呈现“先稳定后依次降低”的规律；硬煤煤样的声发射累计能量和撞击数呈“阶梯状直线上升”趋势,而软煤煤样出现明显的“转折点”。声发射参量的动态变化表明循环载荷下软、硬煤样的损伤演化过程存在明显差异,进而为不同煤体破裂机理研究及煤岩动力灾害的预测和防治提供指导依据。     

矿区农地重金属污染风险评价——基于改进的模糊综合评价法

矿区是农地重金属污染的高发地区,科学评价矿区农地重金属污染风险对人类健康和生态环境十分重要。针对现行模糊综合评价法在隶属度函数选择和权重确定方面的不足,从重金属浓度与暴露危害之间关系出发,选用logistic函数分布替代常用的梯形分布作为隶属度函数;考虑到农用地土壤污染风险管控标准与土壤pH值有关,引入pH值变动系数,构建了pH值变动系数法与污染倍数法相结合的组合权重确定方法。大冶市典型矿区研究结果表明:矿区内农地重金属元素As、Cd、Cu、Zn平均含量均高于湖北省土壤背景值,分别为背景值的3.28、4.35、3.71、1.86倍,As、Cd、Cu为主要污染物;改进的模糊综合评价结果显示,矿区农地21个采样点中,19个属于轻度污染,2个属于重度污染;该区域农地重金属污染率为100%,应当采取安全利用措施,加强农产品重金属检测。相比于现行模糊综合评价法,改进模糊综合评价在隶属度函数选择和权重确定上进行了改进,在评价分级上更具敏感性,并考虑农地理化性质改变可能带来的污染风险标准变化,为合理评价农地重金属污染风险提供参考方案。     

高等级公路沥青路面剪应力分布研究

基于线弹性层状体系理论，采用路面结构有限元法，主要探讨高等级公路沥青路面剪应力的分布规律及其影响因素。数据分析结果表明：在各结构层材料性能和厚度允许选择范围内，最大剪应力均分布在距路表3cm深度范围内；影响剪应力大小的最主要的因素是沥青层模量、泊松比和基层模量。通过计算数据与试验测试抗剪强度对比分析可知：对于普通三层沥青层面层结构，上面层和中面层应进行剪应力验算，且验算时需找到准确的计算点位才能得到各层内最大剪应力值。     

用减压化学气相沉积技术制备应变硅材料

利用减压化学气相沉积技术,制备出应变Si/弛豫Si0.9Ge01/渐变组分弛豫SiGe/Si衬底.通过控制组分渐变SiGe过渡层的组分梯度和适当优化弛豫SiGe层的外延生长工艺,有效地降低了表面粗糙度和位错密度.与Ge组分突变相比,采用线性渐变组分后,应变硅材料表面粗糙度从3.07nm减小到0.75nm,位错密度约为5×104 cm-2,表面应变硅层应变度约为0.45%.     

服役后大豆基天然酯变压器与矿物油变压器解体对比分析

天然酯变压器近年来在国内得到了快速推广应用,我国最早一批约100台大豆基天然酯配电变压器于2011年在陕西投运。本文选取服役年限相近的10 kV/200 kVA天然酯变压器与矿物油变压器各一台进行退役解体对比分析,研究服役天然酯变压器的绝缘状态。结果表明:服役7年后变压器中天然酯的理化性能均满足DL/T 1360—2014标准规定的合格值要求,矿物油也仅倾点高于合格值。退役后天然酯变压器中的纤维素纸聚合度高于矿物油变压器中纤维素纸聚合度,且矿物油浸渍纤维素纸的平均含水量是天然酯浸渍纤维素纸的2.5倍。在历史最高的1.57倍额定负载下,天然酯配电变压器良好运行。通过对9台在运的天然酯变压器取油样,参照IEEE C57.155-2014进行油中溶解气体分析,其中4台超过该标准中90%的天然酯变压器油中溶解气体含量,表明可能存在低于300℃的潜伏低温过热缺陷。     

土木工程智能科学与技术研究现状及展望

人工智能为土木工程学科和行业带来了新的发展机遇,土木工程智能科学技术的发展和创新与智能材料、3D打印、大数据、物联网、智能计算、机器人、元宇宙等数学、计算机科学和新兴产业技术进行深度融合,将深刻变革土木工程全寿期,包括城市规划、建筑设计、结构设计、工程建造、服役运维、防灾减灾等阶段。为此,从智能材料、智能设计、智能建造、智能运维、智能防灾等多个维度,总结当前土木工程智能科学与技术的研究现状,提出物理机器学习(基于数据范式与物理定律有机融合)的土木工程智能科学与技术特征;同时,探讨虚拟科学家在创造崭新土木工程智能科学与技术的前景。最后,展望了土木工程智能科学与技术发展目标,即从基于现有知识体系建立纯数据驱动和物理机器学习土木工程智能理论,到发展出具有自学习能力的智能体及其理论体系,最终创造出具有自我进化能力的虚拟科学家,发现新的数学方法与物理定律等。     

熔体静电纺热压PET复合过滤材料的制备工艺研究

采用热压技术将熔体静电纺纤维与传统非织造织物在线复合,制备熔体静电纺热压复合过滤材料,探讨热压压力、热压温度和收集速度对复合过滤材料过滤性能、剥离强力与断裂强力的影响。结果表明,熔体静电纺纤维经热压后良好贴附在非织造基材表层;随着热压压力的增加,复合过滤材料的过滤性能得到一定提高,剥离强力随之增大,断裂强力先增大后急剧减小;热压温度对复合过滤材料的过滤性能影响不大,但对其力学性能有较大影响,复合过滤材料的剥离强力和断裂强力随着热压温度的增加而增大;随着收集速度的减小,复合过滤材料的过滤效率、剥离强力和断裂强力均有所提高。