竖井施工中稳模与高程测量

在竖井施工测量中，稳模是主要的日常测量工作之一，在保证质量的前提下，如何快速精确稳模，文中作了较为详细的推断，同时，探讨了沿混凝土井壁布设高程点传递高程的方法。     

添加剂加量对金刚石焊接强度的影响(金刚石焊接机理研究之三)

通过加入不同含量添加剂的2种试样,用同一烧结工艺同炉烧结,对试样进行强度测试,获得了不同的物理力学性能.在高倍电镜下,观察和测量金刚石与胎体金属界面上不同添加剂所生成的金属碳化物层厚度和面积.通过试样金相组织分析,观察其晶体组织及颗粒分布,从而确定不同添加剂的合理加量值.     

基于物理钻探取芯技术的煤岩力学强度检测研究

在山西某煤矿地下钻探了天然煤岩并进行了取芯。为了探讨煤层厚度对岩—煤—岩体(RCR)力学行为和破坏特性的影响，首先进行了单轴压缩试验研究和数值模拟，深入分析了不同煤层厚度RCR试样在常规压缩试验中的破坏力学行为。数值模拟结果表明，RCR试样的变形和强度行为不仅取决于煤的厚度，而且还取决于围压。在低围压条件下，RCR试件的整体破坏机制是煤层厚度小于30 mm时的严重破坏，而煤层厚度大于30 mm时则是剪切破坏。而在高围压条件下，当煤层厚度大于30 mm时，煤块和岩块均存在明显的剪切带；当煤层厚度小于30 mm时，破坏机制是煤块的严重破坏和岩块的剪切破坏。     

数字化全景钻孔摄像测量围岩松动圈的研究与应用

以利用数字化全景钻孔摄像系统测量围岩松动圈厚度值为目的,利用Visual Basic6.0编程语言,采用数字图像处理技术及其方法,开发了围岩松动圈裂缝检测系统,建立了围岩松动圈厚度值的全景钻孔数字摄像测量系统。该系统已在现场得到了成功应用。     

劈裂损伤岩石胶结强化的蠕变特性与失稳模式

通过RLW-2000型三轴流变仪,对2组13个损伤试样进行胶结重增量加载蠕变试验,研究了损伤岩石胶结试样在不同蠕变应力水平下瞬时应变与蠕变应变特性,分析了不同胶结状态及胶结厚度对试样蠕变破坏强度影响,确定了胶结厚度与试样瞬时应变、蠕变应变关系,探讨了胶结试样蠕变破坏形态,确定了胶结试样蠕变破坏基本模式。结果表明:随着蠕变应力水平提高,2组试样瞬时应变均表现为减小趋势,大理岩和粗砂岩试样蠕变应变分别表现增加与减小趋势;紧缝胶结试样蠕变破坏强度大于无胶结试样,但随着胶结厚度增加,胶结试样蠕变破坏强度呈现减小趋势;在相同蠕变应力水平下,随着胶结厚度增加,胶结试样蠕变应变呈缓慢增加趋势,但蠕变应变增加幅度小于瞬时应变;紧缝胶结试样破坏主控面单一,主控面角度近似垂直,且破裂块体较大,而厚度胶结试样破坏主控面复杂,且试样上下部滑移错动失稳明显;胶结试样蠕变破坏模式分为分离破坏模式、贯穿劈裂模式与贯穿滑移模式。     

不同岩石巴西劈裂强度的尺寸效应

通过对3种厚度在20～50mm不等的圆柱形岩石试样进行巴西劈裂试验,采用统计和回归的方法分析了试样厚度对岩石劈裂强度的影响,得出单轴抗压强度越大的岩石,巴西劈裂强度的尺寸效应越明显;不同岩石劈裂强度的尺寸效应各有不同,白色大理石劈裂强度随试样厚度增加呈线性减小,硅质砂岩劈裂强度随试样厚度增加呈线性增大,炭质泥岩劈裂强度随厚度增加呈指数增大.拟合这3种岩石劈裂强度与厚度关系的函数,相关系数都在0.99以上.试验结果还表明,不同岩石劈裂时横向应变和轴向应变也受试样厚度的影响,存在明显的应变尺寸效应.     

松散煤体热扩散率测试不确定度分析

基于恒温边界一维非稳态传热模型,根据GUM(测量不确定度表示与指南)中A类、B类、合成标准不确定度及扩展不确定度4种不确定度,对松散煤的热扩散率测试系统进行不确定度分析。结果表明:影响参数结果的不确定因素主要有温度、时间、重复测量、试样厚度。降低测试结果的不确定度,应考虑降低这些参数的不确定度。     

单轴压缩破坏下分层型煤电阻率响应分析

地层电阻率是地球物理勘探考察的重要参数,不同结构煤体受载破坏过程中电阻率变化特征存在差异。建立受载煤样电阻实时测试实验系统,对所压制未分层及不同厚度、不同强度的2分层型煤试样进行了单轴压缩实验,得出试样破坏过程的力学强度及电阻率变化规律,研究分层界面影响下不同结构型煤的电阻率响应特征。实验结果表明:型煤单轴压缩破坏下的电阻率呈现阶段性变化,未分层试样在压密后存在“U”型变化过程,最低点接近试样应力应变曲线屈服点;不同强度分层试样破坏过程中电阻率曲线先增加后呈现“U”型,破坏后电阻率为初始状态的2~4倍;不同厚度分层试样破坏过程中电阻率表现为先增后减,两分层厚度差异大的试样厚分层破坏更为剧烈,整体表现出的宏观电阻率值更大。分层试样弹性模量及抗压强度均较未分层试样小,峰值应力处的电阻率变化率为1~2,未分层试样则小于0.5;试样两分层厚度及强度越接近,压缩破坏产生的剥离部分越均匀,更容易产生区域“串-并联”现象,破坏后电阻率变化率越大。煤样本身或分层面空隙骨架的挤压破碎会导致煤层电阻率的增加。分层型煤试样破坏后表现出表面剥离,裂隙均匀连通的破坏形式,根据型煤受载破坏过程得出试样存在“纵向裂隙”和“纵向+横向裂隙”影响下电阻率变化数学模型。两分层及贯通界面的裂隙使试样呈“串-并联”形式连通电路,试样整体电阻率与裂隙电阻率及裂隙体积占比呈正相关。对分层型煤单轴压缩规律的描述反映了部分煤矿区地层物探过程中的电学各向异性特征。     

钻孔数字测量系统在七五煤矿中的应用

煤矿巷道围岩松动圈的存在是一个普遍现象,随着煤矿开采深度的增加,巷道开挖后出现围岩松动圈不可避免。以研究全景数字钻孔摄像系统测量围岩松动圈厚度值为目的,结合V isualBasic6.0编程语言,采用数字图像处理技术及其方法,研制了围岩松动圈裂缝检测系统,建立了围岩松动圈厚度值的全景钻孔数字摄像测量系统,成功地将钻孔数字摄像测量系统应用于现场工业性试验中。     

井工转露天采区顶板厚度不足诱发滑坡问题研究

井工转露天开采是安全生产遇到的新问题.以紫金山金铜矿为背景,利用数值模拟法系统研究了井工转露天开采工况下顶板厚度从68 m逐渐减小至44 m时顶板的安全性,界定出顶板最小安全厚度为45 m.同时系统研究了顶板厚度变化对上部边坡应力场的影响特点,得出随着顶板变薄坡脚处塑性破坏区增大,导致边坡稳定性变小的规律,并通过边坡稳...     

同位素灰分仪散射法的厚度模型

利用反射原理快速测定灰分的监测系统用于料流的在线检测时，料流的厚度对测量效果有不容忽视的影响，本文研究散射计数—厚度—灰分模型，以证实这种影响的存在并提出加修正项的见解。     

煤矿水仓液位和煤泥厚度检测系统的研制

分析了煤矿水仓测量液位和煤泥厚度所遇到的实际问题,提出了采用PLC控制及重锤式物位测量方案。该系统可对水仓液位和煤泥厚度进行远程实时监测,既能实现远程自动化控制,又能有效防止煤矿井下事故的发生。系统经过实际应用,具有较高的精确度,而且简单可靠,经济实用,满足了煤矿水仓测量的要求。     

基于极限树回归的浮选泡沫层厚度预测研究

泡沫浮选是一种重要的选矿方法，不同表面物理化学性质的矿物颗粒在药剂的作用下借助浮选机实现分离。浮选机的控制变量包括充气量、泡沫层厚度和药剂添加量等。泡沫层厚度是影响浮选指标的一个重要控制参数，同样，泡沫层厚度的准确测量也至关重要。传统的泡沫层厚度测量方式一般是采用传感器等装置来实现的，由于这些传感器往往需要与矿浆直接接触，所以有时会因机械故障或信号干扰而造成测量值的误差。 针对传统测量手段存在的问题，本文提出了一种浮选泡沫层厚度的软测量方法。运用极限树回归ETR方法，以浮选过程中原矿品位、入料流量、入料浓度、入料粒度、充气量、泡沫稳定度和泡沫移动速度为输入变量，建立预测模型，实现了浮选泡沫层厚度的有效预测。     

层状组合砂岩强度及变形特性试验研究

为研究煤矿层状砂岩顶板失稳破坏机理,明确岩石的厚度比对岩石力学性质的影响,选取两种强度比为1∶1.12的砂岩进行了不同组合的单轴压缩试验。结果表明:不同组合的砂岩,随着红砂岩厚度的增加,抗压强度、弹性模量变化范围较小,但红砂岩占比0.8的组合砂岩,上下端部存在10mm的较软岩石,消除了端面效应,吸收部分能量,改变了试样的破坏模式,导致其强度高;最先产生裂纹的位置受交界面的影响,无粘结试样的裂纹最初产生在交界面,有粘结试样的裂纹最初产生于端部,峰后破坏呈现明显的阶段性特征;组合砂岩的破坏模式主要有剪切滑移型、折线剪切劈裂型、贯通劈裂剪切型破坏3种;白砂岩厚度大的试样,破碎分维与抗压强度成正比,红砂岩厚度大的试样,破碎分维与抗压强度成反比。     

锚杆托板与缓冲垫层组合结构动载力学性能研究

为获取缓冲垫层放置位置及厚度的选取依据,分析了缓冲垫层对冲击地压巷道锚杆支护系统中托板及组合结构抗冲击性能的影响。利用落锤冲击试验装置,测试了托板、W型钢护板和橡胶缓冲垫层等4种组合结构的动载力学性能,得到了试样的冲击力时程曲线、位移时程曲线及变形特征,分析了W型钢护板、缓冲垫层位置及厚度对托板动态力学性能的影响。研究结果表明：托板均经历了拱高降低、四角翘起、拱底面积减小等变形过程。随着冲击能量的增加,试样冲击力峰值及变形量呈增加趋势,冲击力时程曲线可分为初期震荡、急速上升、平稳震荡和迅速下降等4个阶段。与单独托板相比,W型钢护板可降低冲击力峰值、增加试样震荡作用时间、有效保护试样的完整性和提高试样抗冲击性能。通过对比缓冲垫层放置位置及厚度的冲击力峰值、位移量、冲击能量吸收率及托板变形量,得到缓冲垫层放置在W型钢护板与围岩接触面之间时,抗冲击性能更好,其合理厚度在16～18 mm。根据托板静载拱高变形量要求,单独托板可承受约2 500 J的冲击能量,W型钢护板及缓冲垫层组合结构可起到吸能、改善托板承载特性及提高托板抗冲击性能等作用,现场应用效果良好。     

莫高窟泥岩吸水特性及盐分富集试验研究

利用深部软岩水理作用智能测试系统对敦煌莫高窟泥岩试样进行了液态水吸附试验,模拟了毛细作用下泥岩试样的吸水过程,获得了吸水量随时间的变化曲线,测量了湿润峰高度随时间的变化,并通过XRD实验测量了试样表面产生富集物的成分及含量。研究结果表明:泥岩试样的吸水率随时间变化可用指数函数进行拟合,吸水速率及毛细上升速率随时间减小,吸水导致泥岩试样产生显著膨胀变形,吸水试验结束后,随着试样所含水分的蒸发,菱镁矿和石盐等盐分在试样表面产生富集。     

基体厚度对PtAl涂层与镍基单晶高温合金互扩散行为的影响

采用电镀Pt气相渗铝的方法,在不同厚度(0.8,1.0和1.3 mm)的镍基单晶高温合金基体表面制备了单相的β-(Ni,Pt)Al涂层.利用SEM/EDS及EPMA等表征方法,研究试样在1100℃热暴露200 h过程中涂层/基体界面的微观结构演变和各组元的元素分布.结果表明:不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样在1100℃热暴露200 h后截面微观形貌无明显差异,热暴露36 h后在互扩散区下方均形成了分布有TCP相的二次反应区,热暴露200 h后基体厚度为0.8,1.0和1.3 mm的试样中SRZ厚度分别为37,35和34μm;不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样,在1100℃热暴露200 h后成分分布无明显差异,涂层与基体间主要发生Ni,Co,Cr和Ru的外扩散及Pt和Al的内扩散.     

薄基岩厚松散层条件覆岩破坏规律研究

为了实现薄基岩厚松散层地质条件下水体压覆煤层的安全开采，采用相似材料模拟实验、理论分析，探讨了薄基岩厚松散层的采动破坏发育规律，提出了覆岩自稳结构的判据。研究结果表明：厚松散层薄基岩很难在基岩内形成有效的自稳结构，工作面推进一定距离后，基岩将全厚度断裂，松散层将作为一个整体跟随基岩弯曲下沉|解析了厚松散层的采动隔水能力，认为松散层底部岩层岩性、厚度及所受采动变形将是决定导水裂缝带继续向上发育的关键|结合三元矿薄基岩厚松散层水体下采煤，通过地面钻探实测，论证了粘土层具有较好的隔水能力，薄基岩厚松散层导水裂缝带发育高度止于松散层底部。     

义安井田二1煤层厚度稳定性分析及影响因素探讨

通过对新安煤田义安井田煤层厚度稳定性分析,并经勘探与实践相结合,进而研究和分析了二1煤层厚度变化的主要原因及影响因素探讨,并分析煤层厚度变化的趋势,提出了建议。     

基于数字图像技术的相似材料试样破坏试验研究

为了能够直观地反应相似材料试样表面裂隙演化的过程及裂隙的位置、形状等信息,利用沙、水泥、石膏等材料制作相似材料试样,以非接触应变测量系统观测并研究单轴压缩状态下相似材料试样破坏的全过程。试验结果表明:与传统试验方法相比,数字图像相关技术具有明显优势,以该方法得到的全场应变云图可以较好的反映相似材料试样在破坏过程中裂纹的演化特征;通过对相似材料试样表面"X"状变形集中带取测点,利用VIC-3D分析软件分析各个测点的应变曲线,得到了试样表面变形集中带的变形特征;通过对各个阶段相似材料试样径向及轴向应变速率进行比较,得到了各个阶段试样表面应变速率的变化特征。