基于区间犹豫模糊语言集的水资源多目标决策

以鄂北水资源配置工程为对象,研究大型调水工程背景下的多水源多目标优化配置。将鄂北地区水库分为充蓄水库、补偿水库与在线水库等3类,根据各类水库特点对鄂北水资源配置工程进行系统概化,建立以年缺水量最小和调水成本最低为目标函数的多水源多目标优化配置模型。采用权重系数法进行求解得到非劣解集。最后采用基于区间犹豫模糊语言与TOPSIS的多目标决策方法对各方案的缺水量与调水量作出评价并遴选出最优方案。研究结果表明:对鄂北水资源配置工程而言,缺水量与调水量的权重比为7∶3的方案综合评价最优,重视缺水的同时兼顾调水成本;基于区间犹豫模糊语言集与TOPSIS的水资源多目标决策方法经本文实例验证具有较高的稳定性与可行性。     

煤层软硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响

为研究煤层软、硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响,分析了煤层内软分层的形成机理及结构特征,采集了我国多个煤与瓦斯突出矿井的煤样作为试验对象,应用高压容量法开展了软、硬分层煤样吸附瓦斯性能参数的对比试验,探讨了软煤、硬煤吸附性能的差异性。在此基础上,对煤层软、硬分层吸附瓦斯性能差异性与瓦斯赋存特征之间的关联进行了研究,结果表明:试验煤样软分层的极限吸附量均大于硬分层;随着瓦斯压力的增加,试验煤样软、硬分层瓦斯含量的差值逐渐增大,其曲线的变化特征与Langmuir方程类似,并且软、硬分层瓦斯含量数值的差异主要由吸附量差值构成;煤层软、硬分层吸附瓦斯性能的差异不仅对煤层原始瓦斯赋存特征有着显著的影响,同时还将影响煤巷掘进、瓦斯抽采过程中煤体内瓦斯流场的分布规律,需要根据煤层软、硬分层的组合特点,制订切实有效的瓦斯抽采技术方案。     

柱淋滤模式下生活垃圾焚烧炉渣中Cu2+和Zn2+浸出规律

垃圾焚烧炉渣是一种活性材料，在其储存、预处理及应用等过程与雨水频繁接触时，炉渣中重金属随着水域环境发生迁移和浸出现象。本研究采用连续柱淋滤试验装置模拟自然降雨，开展了0～5mm和5～10mm焚烧炉渣的动态淋滤毒性浸出分析，重点研究了pH和降雨强度对Cu²⁺和Zn²⁺的浸出影响。结果表明，动态淋滤过程中，淋滤液pH变化对Cu²⁺和Zn²⁺的浸出水平影响显著，且在酸性较强淋滤液作用下Cu²⁺浸出水平比Zn²⁺更强，与Ⅴ类地表水环境浓度限值对比，在整个淋滤时间内Cu²⁺浸出浓度严重超标，在炉渣工程应用时需预防相关的环境风险；原生炉渣粒径大小与重金属浸出水平无直接相关性，但是0～5mm细炉渣中可浸出Zn²⁺含量更高，这与细颗粒物中Zn赋存形态和可溶出态含量较高有关；淋滤强度对重金属浸出水平影响主要反应了动态淋滤过程液固比和水分运移速率情况，当较低淋滤强度时具有低液固比，溶出液中重金属含量较高。     

深部底板奥灰薄灰突水机理及全时空防治技术

奥陶系灰岩+厚隔水层夹薄层灰岩+煤层的地层结构模式是我国石炭二叠系煤田带压开采的典型存在形式。尽管隔水层巨厚,由于其中夹有薄层灰岩含水层,导致深部开采时突水灾害仍然频发。由于突水系数的局限性,依据隔水层厚度、底板破坏带高度与奥灰导升带高度之和、突水系数将底板隔水层类型综合划分为极薄、薄、中、厚及巨厚5种类型,淡化突水系数在极薄、厚及巨厚隔水层中的应用。阐述了薄层灰岩在串连奥灰与煤层形成水害的独特作用,定义了深部底板奥灰及薄灰水害概念及突水模式,总结了其五维度特征,概括为充水水源的总源递进、充水通道的面状分散、充水强度的台阶增长、充水时间的滞后出水、充水水源水质的交换吸附,阐明了奥灰水渗透、扩容、压裂、导升经薄灰中转储运形成面状散流的突水机理,提出了相应的突水危险性评价公式P_03σ_3-σ_1-P_p+R_m。针对巨厚隔水层且传统井下底板加固甚至区域治理仍无法完全控制深部突水的现状,创新了全时域与全空域四维度奥灰及薄灰水害的"全时空"综合防治理念,空域上井上下相结合、奥灰及薄灰多层次区域治理与井下薄灰钻孔探治验相结合的全空间多层次立体网状防控布局,创建了全空域立体交叉网络探查、治理、验证、补充的"全空域"立体防治模式,形成了条件评估、探治验补、检验评价、监测保障的全时域"四位一体"技术质量控制流程,创立了"四位一体"立体网状全时空深部底板奥灰及薄灰水害防治方法。以邯邢矿区梧桐庄井田2603工作面为工程案例,确定奥灰顶面以下40～60 m和20～30 m、薄灰大青和山伏青灰岩为目标实施多层段地面超前区域治理及补充治理,配合野青和山伏青为目标井下补充治理和验证,形成立体网络治理;采用奥灰薄灰水文地质条件评估确定治理目标,用地面区域探查治理、补充探查治理以及传统井下查缺补漏验证前期治理效果,以治理效果检验、底板完整性评价、突水危险性评价、涌水量预测、排水能力评价等全面评估能否回采工作面,回采过程中采取水文监测、微震系统、矿压系统等综合监测手段紧盯薄层灰岩关键层,实现了工作面安全回采。     

多主体水库群联合调度增益分配讨价还价模型

建立公平、高效、合理的增量效益分配机制是促进多利益主体水库群开展联合优化调度的关键。基于上述原则，提出基于讨价还价理论的增量效益分配模型。采用一阶最优性条件推导模型最优解，发现最优效益分配方案满足主体效用函数拟微增率相等的条件。与基于比例分配法、Shapley模型的分配方案比较，结果表明：（1）讨价还价模型分配方案与各主体的效益分配区间和子联盟约束力有关。若子联盟效益贡献低，约束力小，主体增量效益与其效益分配区间正相关；若子联盟效益贡献高，约束力大，子联盟内成员的分配效益将优先保证。（2）各分配方案的差异源于公平性定义方式的差别。（3）讨价还价模型分配的增量效益方案趋均化程度最高，保障了弱势主体既得利益。     

综掘拐弯开门快速转运施工技术探索

因悬臂式掘进机机身较长,煤矿巷道拐弯开门施工时,一般采用钻爆法掘进至一定距离后,再安装掘进机。掘进机拐弯开门时,带式运输机配套方式难、作业环节多,占用时间长、效率低。本文研究的配套工艺为综掘机后方接三节带式输送机,使用遥控履带式输送机进行转载,并以该工艺为指导,开发配套的装备和控制系统,采用掘进机直接开门,提高了工作效率。     

影响水泥胶砂强度试验结果分析

水泥作为最重要的水硬性建筑材料,在工程中被广泛使用。而水泥胶砂强度值是检验水泥质量的一个重要指标。检验水泥胶砂强度,主要是为了评定水泥质量,为设计混凝土提供依据。本文以水泥胶砂强度试验为切入点,通过水泥胶砂强度值准确性的分析和操作中遇到的实际问题探讨,提出避免水泥胶砂强度在实际操作中需要注意的事项,以实现对影响水泥胶砂强度试验结果进行控制。从而达到水泥胶砂强度试验结果的精确性和准确度的要求。