小庄矿40309工作面瓦斯涌出规律及影响因素分析

为了及时掌握小庄矿40309综放工作面瓦斯涌出量变化情况,杜绝该工作面回采过程中出现瓦斯隐患,现场连续采集了40309工作面回采过程中瓦斯涌出量数据,分析了绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量随工作面回采的变化规律,研究了涌出量与日产量、日推进度和风排量的关系。研究结果表明:2019年5月25日至2019年8月14日,40309工作面绝对瓦斯涌出量随着工作面回采基本呈下降趋势,绝对瓦斯量维持在21.6～35.4m~3/min;40309工作面相对瓦斯涌出量维持在1.58～4.11m~3/t。工作面瓦斯涌出总量的平均值为26.91 m~3/min,其中,煤壁涌出5.65 m~3/min、落煤涌出2.02 m~3/min、采空区涌出2.83m~3/min,邻近层涌出16.41m~3/min,本煤层涌出量占工作面总涌出量的39.01%,邻近层涌出量占工作面总涌出量的60.99%。40309工作面绝对瓦斯涌出量随日产量增加而增加,随日推进度和风排量的增加呈增加趋势,但变化不太明显。40309工作面相对瓦斯涌出量随日产量增加呈指数衰减,随日推进度和风排量增加而增加。该研究有助于40309工作面瓦斯灾害事故防控,并为类似高瓦斯综放工作面回采设计提供指导。     

沙尔贡煤矿应力集中区域大断面机电设备硐室支护技术

沙尔贡煤矿矿井共划分为2个块段（5个采区）,分别为井田中西部的中央块段（含Ⅰ上采区和Ⅰ下采区）和东部的鲁甘利赫塔块段,中央块段的Ⅰ上采区是矿井的首采区。该矿Ⅰ上采区绞车房布置在煤层顶板的岩层中,根据I上采区绞车房及其周边巷道的平面布置,Ⅰ上采区绞车房处于应力集中区域,原设计支护方式为B20素混凝土砌碹,厚度400 mm,采用“小断面快速掘进通过,二次扩刷成巷”的施工方案。现场在进行二次扩刷前,已经出现了巷顶喷浆层开裂,局部锚杆失效脱落,巷帮大面积片帮,巷顶下沉量、巷帮收敛量超限等现象。为保障硐室施工质量,对Ⅰ上采区绞车房的支护方案进行了优化,方案实施后,未出现硐室变形、支护开裂等现象,表明方案优化设计效果显著,可供类似矿山支护设计参考。关键词煤矿支护方案围岩变形DOI：10.3969/j.issn.1674 6082.2020.12.025沙尔贡煤矿矿井共划分为2个块段（5个采区）,分别为井田中西部的中央块段（含Ⅰ上采区和Ⅰ下采区）和东部的鲁甘利赫塔块段,中央块段的Ⅰ上采区是矿井的首采区。该矿Ⅰ上采区绞车房布置在煤层顶板的岩层中,根据I上采区绞车房及其周边巷道的平面布置,Ⅰ上采区绞车房处于应力集中区域,原设计支护方式为B20素混凝土砌碹,厚度400 mm,采用“小断面快速掘进通过,二次扩刷成巷”的施工方案。现场在进行二次扩刷前,已经出现了巷顶喷浆层开裂,局部锚杆失效脱落,巷帮大面积片帮,巷顶下沉量、巷帮收敛量超限等现象。为保障硐室施工质量,对Ⅰ上采区绞车房的支护方案进行了优化,方案实施后,未出现硐室变形、支护开裂等现象,表明方案优化设计效果显著,可供类似矿山支护设计参考。     

海上钻井成本影响因素和预测方法探析

为了促进经济发展,我国加大了石油资源勘查力度,同时也注重拓展海上石油资源的开采规模。在海上钻井过程中,由于海上条件复杂、多变,所以要额外增加石油开采成本,从而加大了海上钻井成本控制的难度。所以,在海上钻井过程中,为降低石油资源开采成本,需要加大成本管控力度,提升海上钻井的效率。基于此,本文分析影响海上钻井成本的影响因素,并给出科学的成本预测方法。     

多尺度时空PM 2.5 分布特征、影响要素、方法演进的综述及 城市规划展望

精细化治理空气污染正成为改善城 市品质的重点方向,对城市多尺度PM 2.5 时 空格局与影响要素的梳理有助于从研究和 实践层面加强规划设计对公共健康的积极 影响。本文从全国、城市、社区层面较全面 地阐述了不同时空尺度下PM 2.5 的时空格局 特征,总结了土地格局、交通网络、建成环 境、蓝绿空间等不同影响因素与城市空气中 PM 2.5 的相互关联耦合作用。同时,本文分析了不同的研究方法在精细化污染治理中的应用,指出人工智能方法在高精度尺度下的时空复 杂特征融合分析中的优势。最后,结合现有的城市PM 2.5 治理经验,对精细化目标下分时分区 的城市规划提出展望：基于提升精确度的新技术方法,优化城市空间结构,构建精细化分时 分区管理策略。     

HRBF500级钢筋混凝土柱抗震性能研究

为研究配置HRBF500级钢筋的混凝土柱抗震性能,制作了4根500MPa级钢筋混凝土矩形截面柱进行低周反复荷载试验,考虑了配筋率、轴压比、配箍率对构件抗震性能的影响。结果表明,HRBF500级钢筋混凝土柱具有良好的抗震性能和耗能性能,随着配筋率的增加、轴压比的减小、体积配箍率的增大,试件抗震性能和延性均相应提高。给出的恢复力模型各特征参数理论计算值与试验实测值吻合较好,可应用于工程实践。     

马来酸双聚乙二醇单甲醚酯大单体的合成及其在聚羧酸减水剂制备中的应用

在无溶剂存在下,以对甲苯磺酸为催化剂,4A分子筛作脱水剂,以马来酸酐(MAH)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料合成了马来酸双聚乙二醇单甲醚酯(DMPEGMA)。考察了单体摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间等条件对酯化率的影响。试验结果表明,当n(MPEG)∶n(MAH)=2.1∶1.0,催化剂用量为聚乙二醇单甲醚和马来酸酐总质量的5%,反应温度为130℃,反应时间为8h时,酯化率可达到97.2%。以这种大单体合成的聚羧酸系减水剂具有良好的分散性和保塑性,当其掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥净浆初始流动度达300 mm。     

高效、清洁、高附加值原则指导下适度、有序发展煤化工产业

针对我国可持续发展面临的能源瓶颈,指出适度、有序发展煤化工产业是我国现有能源结构环境下的必然选择。在低碳理念指导下,提出了煤炭资源的分质利用原则、高能效利用原则、综合利用原则、因地制宜利用原则和高附加值利用原则,比较分析了煤的各种化学转化途径,阐述了含氧醇醚材料替代石油路线、煤制芳烃、煤/天然气/煤层气制备乙炔等具有前景的清洁、高效转化过程,期望为煤化工产业的健康、有序发展提供科学思路。     

轻水堆包壳锆材服役环境下延寿策略及研究进展

综述了核反应堆用锆合金的涂层研究现状。主要论述了非金属类涂层、金属类涂层以及MAX相涂层。其中MAX相既具有金属的性质,又具有陶瓷的性质。分析了包壳材料服役环境下的腐蚀行为,包括正常工况下的过热水氧化腐蚀和含锂离子的水溶液腐蚀行为,同时也关注了离子辐照行为以及事故工况下的高温蒸汽腐蚀行为。现有涂层材料普遍具有局限性,研究多侧重于高温蒸汽腐蚀。出现了一些新材料,比如可形成致密氧化膜的MAX相、硅涂层等,但是其正常工况下的应用前景不明。相比而言,金属类涂层在抗腐蚀方面更具优势,然而其抗辐照行为和中子经济性尚待研究。目前单一涂层技术在满足抗辐照和中子经济性的基础上尚不足以同时满足正常工况和高温蒸汽下的抗腐蚀性和高稳定性。组合涂层或者多层膜技术逐步受到重视。多元涂层氧化过程中的元素迁移动力学行为以及涂层基体界面的微合金化对结合力的影响具有深远意义,目前该方面的研究有待突破。     

改善弹簧钢55SiCr小方坯中心碳偏析的试验研究

针对160 mm×160 mm断面小方坯弹簧钢55SiCr铸坯中心偏析严重的问题,基于小方坯中心碳偏析形成的机理,考虑到连铸工艺参数对中心碳偏析的影响,进行工业优化试验。结合试验结果及凝固理论分析,确定了小方坯弹簧钢55SiCr的合理的连铸工艺参数,为改善小方坯弹簧钢55SiCr的凝固组织和铸坯中心碳偏析提供理论和实践依据。     

弹性基体磨具的磨抛轨迹与表面加工质量研究

目的 解决以光学玻璃为代表的硬脆材料加工效率与表面质量难以同时得到保证的共性问题。方法 以弹性基体工具磨削抛光技术为基础,分析弹性接触区域内有效工作磨粒的运动行为。基于Preston方程材料去除模型,研究磨抛过程中磨抛接触区域的接触面积、速度分布、多颗磨粒的运动轨迹。基于运动学模型,探究磨抛过程中磨具的运动学参数、磨粒浓度及排布特征等因素对磨粒磨抛轨迹的影响,采用磨具与工件接触区域磨粒运动轨迹相对面积占比和变异系数表征磨粒运动轨迹分布的均匀性,并建立基于轨迹均匀性的加工表面质量评价方法,优化工艺参数。以石英玻璃为加工对象,以硅橡胶中混入金刚石磨粒为基体,通过正交实验研究不同参数对工件表面质量的影响。结果 仿真结果表明,选取自转速度为300 r/min、进给速度为1 mm/s、磨抛进动角为15°,磨粒浓度及排布采用1 mm磨粒理论间距,此时获得的最大磨粒运动轨迹相对面积占比为96.46%,最小变异系数为0.375。通过实验,得到了选取磨抛工艺参数中的最佳参数组合,自转速度为1 200 r/min,进给速度为1 mm/s,磨抛进动角为15°~20°,磨粒浓度及排布采用磨粒间距1 mm,该组合可将工件的表面粗糙度由1.078 μm降至0.057 μm,材料去除率为3.8×10⁸ μm³/min。结论 磨粒运动轨迹的密集程度与自转速度、磨粒浓度及排布呈正相关,与进给速度呈负相关,在考虑加工成本的前提下,采用高自转速度、高磨粒浓度、低进给速度及15°~20°的进动角可以获得密集且均匀的磨粒运动轨迹,提高了工件的表面质量和材料去除效率。