晋城矿区煤与煤层气协调开发模式优化决策方法

为进一步提高煤矿区煤与煤层气共采效率,需要对现阶段煤与煤层气协调开发模式进行优化决策,针对该问题,以晋城矿区为研究对象,基于层次规划思想提出了"采煤工作面→采区→矿井"3层级煤与煤层气协调开发模式优化决策思路;界定了采煤工作面煤与煤层气开发3区范围,采用非线性规划数学方法构建了采煤工作面煤与煤层气协调开发模式优化决策理论;基于3区时长控制关键因素建立了3区时长控制机制,明确了特殊阶段转换临界指标;基于优化决策目标内容,采用系统分析及归纳演绎法从安全性、经济性、资源效益性3方面构建了采煤工作面煤与煤层气协调开发效果评价指标体系及评价考核标准,对寺河煤矿东五盘区5301采煤工作面的煤与煤层气协调开发效果进行定量评价应用,验证了评价指标体系具有良好的现场适用性;基于煤层气开发技术和煤层气赋存条件,采用BP神经网络算法,建立了煤层气开采量预测模型,以寺河煤矿地面垂直井和井下顺层长钻孔为煤层气开采技术代表分析论证了其现场可操作性;以3区时长控制机制为纽带、以煤与煤层气开发全生命周期资源量守恒定律为本构模型、引入煤层气开采量预测模型,构建得到以3区时长为最基本待求解变量的采煤工作面煤与煤层气协调开发模式优化决策模型,决策模型以评价指标体系和特殊阶段转换临界指标作为求解约束条件,建立了可借助计算机编程语言实现的采煤工作面煤与煤层气协调开发模式优化决策流程,具体流程为"构建所有技术方案的3区时空关系制约方程并求解→通过协调开发效果评价确定每个技术方案的最佳开发方案→从所有技术方案的最佳开发方案中优选获得最佳开发方案"。研究表明:"以煤矿区煤与煤层气赋存条件、开采技术、现场实践数据为基础数据,以非线性规划、人工智能为建模方法,以计算机编程为具体实现手段"的煤与煤层气协调开发模式优化决策方法在理论与实践方面是可行的,该优化决策方法能够为解决晋城矿区煤层气开采与煤炭开采的时空矛盾问题提供指导意见。     

FRP/RC预应力杂交柱在轴向荷载作用下的应力-应变关系分析

由于FRP包裹混凝土柱能够显著提高柱的抗压强度 ,杂交柱已成为土木工程修复加固领域的新热点。但复合材料只有在混凝土的横向变形较大时 ,才能发挥应有作用。如何使高强复合材料和混凝土更好地协同工作 ,充分发挥两者的特性 ,就成为制约杂交柱结构应用的一个关键问题 ,给复合材料施加预应力无疑是解决这一问题的有效方法。针对预应力杂交柱利用增量法提出了新的分析模型 ,进行了参数分析 ,得出了适用于预应力杂交柱的计算方法     

并列双U型通风方式采空区瓦斯贮藏与运移规律研究

为了揭示并列双U型通风工作面采空区瓦斯涌出规律并提出有效的瓦斯治理措施,以阳煤集团新景煤矿92116工作面为研究对象,综合考虑了工作面推进速度、进风巷风量、采空区遗煤厚度、回采区域煤可解吸瓦斯量、回采工作面煤壁瓦斯初始涌出速率等实测参数,建立了基于移动坐标系下的采空区瓦斯涌出数学物理模型,数值模拟结果与实测结果之间误差小于15%。结果表明:采空区首个横川巷道瓦斯浓度、回风巷瓦斯浓度、上隅角瓦斯浓度随工作面推进速度增大以朗格缪尔函数形式增长,随进风巷风量增大以指数函数形式减小。针对存在的采空区首个横川瓦斯超限难题,定量分析了采空区第二个横川埋管抽采瓦斯措施的治理效果。     

矩形巷道围岩散热规律数值模拟研究

针对矩形巷道围岩散热规律,建立二维巷道围岩散热模型,采用有限体积法对巷道围岩温度场进行解算,计算模型中考虑了构成巷道围岩的不同岩层的物性差异。利用计算数据拟合曲线方程方法得到巷道围岩散热速率公式,该式可适用于煤巷与岩巷,最后推导得出整段巷道围岩散热速率公式,包括掘进巷道与使用中巷道,对制定井下热害防治措施具有一定的指导意义。     

底吹熔炼渣工艺矿物学研究

为了回收铜渣中的有价金属,采用XRF、XRD、SEM、EDS和BPMA等分析手段对底吹熔炼铜渣进行了工艺矿物学研究,查明了熔炼渣的主要成分、主要矿物成分、铜物相赋存状态,并对渣中重要矿物相的嵌布 特征、嵌布粒度和主要矿物解离度进行了深入研究,结果表明：①熔炼渣中主要有价金属为Cu、Fe、Pb、Zn等,杂质成分主要为SiO2。②熔炼渣中主要矿物为冰铜、铁橄榄石、铁酸盐和玻璃相;主要含铜矿物为冰铜 、金属铜、黄铜矿和氧化铜等,以冰铜含量最高,分布率为92.69%。③熔炼渣中冰铜粒度分布不均匀,主要呈粗细不等的粒状或圆点状分布于渣中,与硫化铅、铁橄榄石、玻璃相、铁酸盐等矿物嵌布关系密切。④金 属铜主要呈长粒状和圆粒状,产出的多数金属铜被铁酸盐、铁橄榄石、玻璃相等矿物包裹或连生。⑤铁酸盐在放大后呈叶状雏晶,与金属铜和冰铜关系密切,易与铁橄榄石和其他硫化矿紧密共生。⑥铁橄榄石与金属 铜和冰铜关系密切,与铁酸盐相互包裹、夹杂、连生组成熔渣的基底物相。⑦玻璃相充填于铁酸盐、铁橄榄石、金属铜、冰铜粒间起胶黏作用。⑧主要含铜矿物金属铜与冰铜的单体解离度较低,分别为46.13%和 33.81%,主要分布于-0.038+0.020 mm粒级内,因此对粗粒冰铜和金属铜进行回收的同时,也应注重细粒冰铜和金属铜的回收。     

英10％青少年曾被拍照手机骚扰恐吓短信泛滥

6月8日消息，英国伦敦当地时间本周二发布的一项调查结果显示，在英国10％的孩子表示他们曾经受到用手机给他们拍照的人的惊吓，或对此感到不舒服。     

混凝土骨料二维分布的模拟和应用

通过在一个矩形截面上模拟混凝土骨料的实际分布，获得了该截面上任一点的骨料分布密度和骨料分布的统计特性。模拟结果表明，当模拟次数趋向于无穷大时，截面上任一点的骨料分布密度趋向于定值，对于不同的骨料面积百分数，骨料分布密度曲线的形状十分相似，均由上升段和水平段两部分组成。基于这些模拟结果，利用数学拟合获得了骨料分布密度的解析表达式，并被混凝土实验所初步证实。作为一个应用，本文计算了混凝土截面上各点的氯离子扩散系数。     

温敏型凝胶堵漏剂的室内研究

针对凝胶堵漏成胶可控性差、高温下结构强度弱的问题,以为基础,制备了一种温敏型凝胶堵漏剂BZ-WNJ,并对其成胶性能进行了综合评价。室内研究表明,BZ-WNJ在80～180℃之间均可形成固态凝胶,具有广谱温敏效应,凝胶强度较可得然胶提高137%,同时BZ-WNJ解决了大颗粒固相对高温成胶的影响,可与其他颗粒状、纤维状堵漏剂复合使用,封闭漏层裂缝同时提升漏失通道内黏滞阻力,提升地层承压能力。      

回风大巷内示踪气体测试矿井外部漏风率的最短采样检测距离研究

针对示踪气体法测试回风立井型矿井外部漏风率过程中由于回风大巷的示踪气体采样检测有效长度有限可能会导致示踪气体无法准确采样检测的问题,以纳林河二号矿井一号回风立井和二号回风立井回风大巷为研究对象,制定了多回风巷型回风立井外部漏风率示踪气体法测试方案,在此基础上,分别采用理论公式法和CFD数值模拟方法计算了各回风大巷的SF6气体最短采样检测距离,理论公式法计算结果显示一号回风立井和二号回风立井均不宜采用示踪气体法测试矿井外部漏风率,CFD数值模拟方法计算结果与之相反。现场实测结果显示通过CFD数值模拟法确定的回风大巷最短采样检测距离处巷道断面内SF6气体分布均达到均匀分布状态,CFD数值模拟法计算结果的准确明显大于理论公式法,研究表明采用CFD数值模拟法计算示踪气体最短采样检测距离能够对回风立井型矿井外部漏风率示踪气体测试法的现场适用性进行科学准确地论证。     

基于巷道摩擦阻力系数BP神经网络预测模型的矿井风网风量预测研究

针对矿井风网解算中待掘巷道摩擦阻力系数难以准确实测赋值的问题,构建了巷道摩擦阻力系数BP神经网络预测模型,以双柳煤矿各类巷道摩擦阻力系数实测数据作为训练样本进行学习训练,使预测模型的期望误差达到0.0001以下。利用该模型对尚未贯通的23(4)13回采工作面的巷道摩擦阻力系数进行预测,将预测结果代入基于斯考德—恒斯雷法风网解算方法构建的双柳煤矿通风网络解算模型中,分别对23(4)13回采工作面贯通后备用阶段和回采阶段全风网风量分布进行了解算,解算结果与现场实测结果之间相对误差小于8%。研究结果表明,利用基于BP神经网络算法的巷道摩擦阻力系数预测模型对待掘巷道摩擦阻力系数进行预测赋值,能够实现风网风量的准确解算。