巷道/隧道围岩非线性流变数学力学模型及其初步应用

研制了三轴巷道／隧道围岩流变试验台，并进行了多年的试验观测。从岩石长期强度的衰减特征和岩石的应变能守恒原则出发，建立了非弹塑粘性元件组合模型的岩石非线性流变数学力学模型，在此基础上建立了巷道／隧道围岩非线性流变数学力学模型。应用线性莫尔强度理论将单轴应力极限转换为三轴应力极限，从而由所测的单轴全应力一应变曲线参数来求围岩三轴应变。依据该模型计算的巷道围岩流变值与试验值拟合较好，该模型在预测巷道破坏圈方面得到初步的成功应用。     

逆变式电弧喷涂电源的研究

为克服传统电弧喷涂电源的特点，研制出一种逆变式电弧喷涂电源，可有效地改善电源动特性，减轻电源的质量，提高电弧喷涂的工艺性能。     

直接顶的临界高度与支架工作阻力分析

运用数值计算方法分析了采场不同高度直接顶的变形破坏特征，提出直接顶的“临界高度‘（ｈｃｒ）概念，将直接顶按临界高度进行分类，指出当直接顶高度Σｈ≥ｈｃｒ时，不能单纯以顶板下沉量来判别顶板是否稳定，而要综合考虑端面顶板的稳定 。在此基础上提出当Σｈ≥ｈｃｒ时确定支架工作阻力应注意的问题。     

大同矿区特厚煤层综放回采巷道强矿压显现机制及控制技术

为保证大同矿区特厚煤层开采过程中临空巷道超前支护段的稳定性与可用性,采用理论分析与现场实测相结合的方法,得到巷道超前支护段的强矿压显现机制。研究表明:侏罗系煤层采空区区段煤柱应力集中影响区深度仅50~70 m,不足以影响石炭系工作面回采巷道的强矿压显现;石炭系工作面临空巷超前支护段的强矿压显现,主要受工作面采动超前支承压力及相邻工作面采空区悬顶的双向高支承压力的影响,且当工作面过上覆煤层采空区边界煤柱后,侏罗系煤层顶板大结构被重新激活,再次运动失稳,加剧了临空巷道的强矿压显现。提出并实施巷道顶板水压致裂有效控制技术,对同忻矿8105工作面5105临空巷实施定向高压水力致裂,实现巷道围岩高应力的转移,大大降低了临空巷超前支护段的强矿压显现强度,取得良好的临空巷卸压效果,保证了特厚煤层综放工作面的正常生产。     

室温反应合成ZnSe粉体工艺研究

室内自然环境下在三乙醇胺(Triethanolamine,TEA)中利用硼氢化钾(KBH4)固相还原单质硒(Se),获得了稳定的硒氢酸根离子(HSe-)。在TEA中通过HSe-与ZnSO4.7H2O反应制备了橙黄色中间体。有机元素分析、全谱直读等离子体发射光谱(ICP)分析、红外光谱和紫外-可见光谱等测试结果表明,中间体由无机化合物组成。采用中间体分解、碱中和和二次还原工艺分别获得了初级、纯化和单相的ZnSe粉体。XRD和HRTEM测试结果表明,所制ZnSe粉体具有闪锌矿结构。室温荧光光谱测试结果显示样品在470nm和500nm具有强的荧光发射。     

急倾斜煤层充填开采区段平巷围岩稳定性模拟研究

基于龙湖煤矿的水文地质和开采技术条件,采用离散元数值计算软件Udec2D,分析了急倾斜煤层仰斜开采在采空区不充填、部分充填和整体充填不同顶板控制方式下,以及不同充填体强度对区段运输平巷围岩稳定性的影响,研究表明:采空区不进行充填,区段平巷变形最大;部分充填和整体充填均随着充填体强度的增加,区段平巷变形呈降低趋势,且整体充填顶板控制效果显著高于部分充填.同时,整体充填效果优于部分充填.现场实测和数值模拟结果基本相符.     

采场破碎顶板注浆加固机理

将直接顶分为块裂结构块体和碎裂结构散体两种类型．在此基础上，分析了两类直接顶的冒落破坏特征和注浆加固机理．     

浅埋近距离煤层房柱采空区下顶板承载及房柱尺寸

采用理论分析及现场实测相结合的研究方法,对房柱采空区下近距离两煤层顶板砌体结构进行系统分析,提出了非连续均载作用下的砌体结构承载运动特征普适模型、房柱采空区下两煤层"老顶-多煤柱-直接顶-支架"组合结构系统受力运动特征典型模型、近距离煤层房柱采空区下房柱安全、合理尺寸留设条件.结果表明:通过合理修整或留设房柱尺寸可以有效改善顶板运动承载及破断特征,促进工作面顶板的稳定.以某煤矿生产实际为背景,对上煤层房柱尺寸修整前后,下煤层顶板矿压规律进行实测分析对比,最终确定合理煤房尺寸为6.0m、煤柱尺寸为2.5m.在此条件下,下煤层工作面顶板来压特征得到明显改善,工作面安全、高效生产得到保证.     

表面损伤层对Hg1-xMnxTe晶片电学参数的影响

采用范德堡法在77K下对多个Hg1-xMnxTe晶片化学抛光前后的电学性能进行了Hall测量。结果发现：与化学抛光后所测值相比，抛光前所测得的电阻率和霍尔系数值相对较小，而霍尔迁移率和载流子浓度相对较大，其中电阻率和霍尔迁移率在化学抛光前后变化幅度分别高达25％和31％，而霍尔系数和载流子浓度的变化幅度只有2％左右。化学抛光前，晶片表面损伤层内存在大量位错，对载流子的迁移造成散射，使得损伤层中的霍尔迁移率降低，但化学抛光前所测得的霍尔迁移率反而比抛光后的大，增幅最小的也达到了21％。本研究在3层模型的基础上，通过理论分析和计算，对这一反常现象以及化学抛光前后其它电学参数的变化进行了解释。     

放顶煤液压支架的动态承载特征及可靠性分析

现场实测分析表明,在放煤过程中,四柱支撑掩护式放顶煤液压支架的承载具有动态变化特征,后柱阻力普遍小于前柱阻力,甚至有相当比例的阻力降为零,支护强度降低,致使支架不能充分发挥其有效支护作用。表明高强度支架并不一定是高可靠性支架。分析了放顶煤支架产生这种动态承载特征的原因,提出了提高综放支架可靠性的方法。