巨厚岩层–煤柱系统协调变形及其稳定性研究

以山东济宁高庄煤矿巨厚岩层条件下留设大煤柱的工作面回采安全性为背景,采用理论分析和工程实践等方法,研究巨厚岩层–煤柱系统的协调变形模型及其稳定性。主要研究内容和结论:(1)在满足煤柱顶板岩层断裂线因素和支承强度因素的情况下,煤柱能够"隔离"采空区并对巨厚岩层及其覆岩结构形成"支撑"作用;(2)以巨厚岩层挠曲变形和煤柱竖直方向"压缩"变形为基础,建立巨厚岩层–煤柱协调变形力学模型,分析煤柱竖直变形的应力来源、形式和整体协调变形机制,得到巨厚岩层–煤柱系统协调变形的应力–应变关系;(3)探讨巨厚岩层–煤柱系统失稳类型、判据和对井下动力灾害发生的影响,提出灾害防治技术。运用研究成果分析3上1102工作面采前巨厚岩层–煤柱系统稳定性,并对灾害进行预测,根据回采阶段微震监测结果与动力显现情况,初步验证了研究的合理性,通过实施针对性预防措施,最终实现了工作面"有震无灾"的安全回采目的。     

冗余机械手在危险源环境下的多目标逆解研究

针对机械手逆解问题,首次给出了粒子群算法优化机械手的方法,以优化结果确定逆解。其次定义了机械手的危险度概念,并将多目标粒子群算法应用于带有危险源和障碍物环境中的冗余机械手逆运动学研究。相比传统方法,该多目标优化方法不仅确定了冗余机械手的最终形状,而且能够使其成功避障,满足避障可操作、危险度和功率最省或更多的多目标要求。相比多目标遗传算法的仿真结果,该方法可以得到更理想的性能指标,通过进一步的3个指标试验仿真,证明了该方法的正确性和有效性。     

基于粗糙集的产品造型设计分析方法

针对在产品造型设计分析中的不确定决策,提出了基于粗糙集的产品造型设计分析方法。该方法以产品外形特征分析与抽象模糊提取为基础,同时利用多重属性的粗糙集约简算法获得有效的风格信息,最终可以得到不同风格意象所反应出来的造型风格特征集。     

采动覆岩中关键层的复合效应分析

研究关键层的复合效应对深入揭示关键层在采动覆岩中的控制机理具有重要推动作用。本文进一步明确了关键层复合效应的概念 ,系统分析了关键层复合效应对关键层破断、采场来压、岩层移动、采动裂隙分布以及地表沉陷的影响。     

CVD法制备的Ir/Re涂层复合材料界面扩散研究

采用化学气相沉积(CVD)技术制备了Ir/Re 涂层复合材料,并在高温高真空条件下对复合材料样品进行扩散热处理。应用电子扫描波谱法探针研究了Ir/Re复合材料界面Re元素在Ir涂层中的扩散规律。应用半无限大扩散模型进行处理,得到了1400-2000℃温度范围的实验扩散系数,扩散系数与温度之间符合Arrhenius方程。根据实验结果推算,Ir/Re复合材料在2200℃时的工作寿命为47.6小时。     

旋流分级柱的连续分级试验与机理研究

现有分级/筛分设备都存在不同的优缺点。为提高分级作业的精度和效率,发明一种具有旋流、高速、柱形特征结构的颗粒分级设备——旋流分级柱。通过连续分级试验研究表明该设备的分级精度和效率都比较高。在筛网孔径为350μm、分级浓度35%、中心轴转速1 000 r/min的条件下,当加矿速度为2. 0、3. 0、4. 0和4. 6 kg/min时,E_(量-350μm)=E_(质-350μm),分别达到97. 23%、93. 17%、87. 46%和82. 53%;相同浓度条件下,分级时间与量效率呈正相关,不同浓度下,相同分级时间下的分级效率没有可比性;当E_(量-350μm)等于80%时,通过二项式拟合发现20%和35%浓度条件的加矿速度分别达到4. 75和4. 89kg/min,分级时间分别为2. 29和4. 39 min。试验研究表明,为提高加矿速度(处理量)和分级效率,可以增加柱形筛网面积(分级有效面积)和柱体有效分级长度。     

自然资源领域高质量发展研究

自然资源作为经济社会发展的核心要素、能量来源和空间载体,在经济高质量发展中具有战略性、基础性和不可替代性的功能和作用。本文梳理了自然资源领域高质量发展的理论基础以及取得的成效,分析了家底不清、生态恶化、开发利用无序、监管缺位等制约自然资源领域高质量发展的主要问题,并针对性提出了构建自然资源调查评价体系、自然资源空间治理体系、自然资源监管保护体系等推动自然资源领域高质量发展的重点路径和方向。     

高庙子膨润土矿勘探与钠基膨润土开采

高庙子膨润土矿是我国高放废物地质处置库缓冲回填材料首选供应基地,国内对高庙子钠基膨润土进行了大量试验研究和理论分析。随着研究工作的深入,需开采天然钠基土样品以满足试验需求。通过施工3个勘探孔,发现主矿区8~24勘探线的膨润土矿石质量好,层位稳定,与已掌握的资料相符。对比两个拟开采位置的矿石质量、矿层厚度、开采条件等,确定使用露天剥离的方式开采膨润土样品,并对开采出的矿石进行初步加工提纯,完成了开采未来5~10年缓冲回填材料试验研究所需样品的任务。     

巴达克跳汰机在屯兰矿选煤厂的技术改造

通过对巴达克跳汰机的一系列改造,满足了生产需要,保证了精煤质量。     

高应力大变形巷道让压锚索支护技术及装置研制

深部巷道围岩的高应力、大变形特点,要求支护系统具备高强让压的特性。让压装置的变形强度为锚索强度的屈服极限,当锚索承载力达到或接近其屈服极限时让压装置先屈服收缩,产生一定的位移量,释放部分高应力,避免锚索过早超载而提前破坏,实现巷道支护系统的完好性。采用MTS815电液伺服岩石力学性能实验系统,进行了不同规格让压装置单轴压缩力学性能试验,选定了3种不同规格的让压装置,分别配套Φ15.24 mm,Φ17.8 mm,Φ18.9 mm这3种不同规格和强度的锚索支护系统。工程实践表明,该支护技术和新型让压装置的研制成功,有效保护了锚网支护系统的完好性,提高了深部巷道围岩的支护质量和支护水平。