关键柱柱旁充填岩层控制基础理论

采空区遗留煤柱群链式失稳表现出明显的联动致灾效应。运用遗留煤柱群链式失稳的关键柱理论,提出了关键柱柱旁充填岩层控制的技术方法,揭示了关键柱柱旁充填岩层控制的核心机理,确定了柱旁充填体材料、强度、宽度和形态等技术参数,评价了关键柱柱旁充填岩层控制的效果,并对其潜在的应用范围与领域进行了展望。结果表明:(1)关键柱柱旁充填岩层控制技术方法通过在采空区煤柱群体系的关键柱旁边实施柱旁双侧全部充填、柱旁双侧部分充填、柱旁单侧全部充填或柱旁单侧部分充填等工艺,使采空区中形成的柱旁充填体不仅能对关键柱起到侧护作用,还能形成"关键柱-柱旁充填体"的协同承载结构体,进而实现采场岩层移动的有效控制,并保障煤炭资源的安全高效绿色开采。(2)关键柱柱旁充填岩层控制的核心机理主要体现在4个方面:关键柱与柱旁充填体的耦合承载、柱旁充填体对关键柱产生侧向约束、关键柱受力状态向应变强化的转变、关键柱强度的长期劣化减弱。(3)关键柱柱旁充填体的材料以返井固废充填材料和原位固废充填材料为主,柱旁充填体的极限抗压强度应大于或等于其分担的载荷,柱旁充填后"遗留煤柱-柱旁充填体"耦合承载体中屈服区的宽度不能扩展与延伸至"关键柱...     

松散承压含水层下采煤突水机理与防治研究

针对祁东煤矿多起采煤工作面突水灾害问题,采用现场测试和模拟实验方法,对松散承压含水层下采煤顶板导水裂隙发育特征与突水机理、突水危险区域预测与突水灾害防治对策等进行了深入研究.结果表明:祁东煤矿采煤工作面每次突水前都伴随有压架现象,说明工作面突水灾害的发生与覆岩破断运动紧密相关.由于松散承压含水层的载荷传递作用,易导致覆岩关键层产生复合破断,引起松散承压含水层下部较大范围岩层的整体破断,使得顶板导水裂隙发育高度异常增大而沟通含水层,这是引发松散承压含水层下采煤发生异常突水灾害的根本原因.提出了松散承压含水层下采煤突水危险区域的预测方法和突水灾害防治对策,指导了祁东煤矿松散承压含水层下采煤突水灾害的防治实践.     

纳米硼酸镁的制备及其应用

以氯化镁和硼酸为原料,通过均匀沉淀-醇溶胶法制备纳米硼酸镁,用化学分析、XRD、SEM和IR等手段对产物进行表征.讨论了添加乙醇、CTMAB和(NH4)2SO4对硼酸镁粒径的影响,在一定条件下,可得到平均粒径为20 nm左右的硼酸镁粉体.并测定了不同温度下硼酸镁对电熔氧化镁绝缘电阻和耐压性能的影响.     

臭氧氧化处理渗滤液纳滤浓缩液的试验研究

采用臭氧为主工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,试验结果表明:先通过混凝沉淀、臭氧氧化,再采用MBR处理,可取得良好的处理效果。当三氯化铁的投加量为2 kg/m3,PAM的投加量为0.1 kg/m3,絮凝时间在30~40 min,沉淀时间2~3 h的条件下,混凝沉淀COD的去除率为45%~60%;臭氧用量在25 g/h,水力停留时间为90 min左右,B/C比可提高至0.45;氧化后废水在MBR作用下出水COD为1000 mg/L左右,COD去除率为50%;如出水达到GB16889-2008标准限值的要求,需增加深度处理。     

MBR工艺在垃圾焚烧发电厂渗滤液处理中的应用

采用膜生物反应器(MBR)工艺处理垃圾焚烧发电厂渗滤液可有效的实现达标排放.MBR装置由生化和超滤系统组成.生化区有生化反应池,有机物和氨氮在其中经过好氧生物降解得到有效去除,超滤系统的出水至排水系统中.当垃圾渗滤液中CODCr为65 000 mg·L-1,NH3-N为1 200mg·L-1时,其超滤清液出水指标p(CODCr)≤800 mg·L-1、ρ(NH3-N)≤25 mg·L-1分别可达到<生活垃圾填埋污染控制标准>(GB16889-1997)三级标准和二级标准要求.     

神东矿区近距离煤层出一侧采空煤柱压架机制

 针对神东矿区石圪台煤矿1-2煤一盘区多个工作面在推出上覆1-2上煤一侧采空煤柱过程中发生的压架事故,采用现场实测、理论分析和模拟试验,对压架发生的机制及其防治对策进行研究。结果表明：下煤层切眼布置于上覆煤柱区下方,造成工作面回采期间经历由煤柱区进入采空区下的开采过程,即为出一侧采空煤柱的开采。在此过程中出现的压架存在2种类型,当切眼距煤柱边界较远而大于煤柱上方关键层的初次破断距时,则出煤柱时该关键层将处于周期破断状态,并与煤柱边界采空区一侧已断块体形成非稳定的三铰式结构,该结构的相对回转运动传递的过大载荷是压架发生的根本原因。当切眼距煤柱边界较近而介于煤柱上方关键层的初次破断距和周期破断距之间时,则出煤柱时该关键层将呈现悬臂式破断,由于其破断跨度较大,将造成支架载荷的过大而压架;同时,若此破断跨度超过该关键层1.7～1.9倍的周期破断距时,其压架强度将明显增高。模拟试验和工程实践表明,缩小下煤层切眼距煤柱边界的距离使得煤柱上方关键层不发生破断,可有效防治出一侧采空煤柱开采的压架。