哈尔乌素露天煤矿端帮边坡角对边坡稳定性的影响研究

为探究边坡角对哈尔乌素露天煤矿南端帮边坡稳定性的影响程度,采用FLAC/SLOPE软件对不同倾角的端帮边坡进行稳定性分析。详细地研究了边坡角从35°～55°每个角度对应的安全状态以及安全系数。研究发现,在靠帮的过程中,端帮边坡角越大,边坡岩体的位移量越大,而且随着破坏单元体数量的增加剪切破坏区域逐渐形成了贯通区域,边坡失稳的概率进一步增加。当边坡角度达到45°时,由于安全性原因已经不再允许继续靠帮开采,得到了哈尔乌素露天煤矿南端帮最优靠帮角度。     

基于径向变形增量的煤间歇性破坏过程损伤演化分析

煤样单轴压缩条件下常发生间歇性破坏行为,复杂破坏过程的损伤评价有助于明晰伴随该过程的能量演化,对矿业工程灾害预警及防治具有重要意义。为探究间歇性破坏过程损伤演化,对标准煤样进行常规单轴加载,实时监测其变形特征发现,外载荷作用下煤样局部裂隙丛集发生剧烈损伤时,轴向载荷突降,径向变形剧烈增长,且载荷越接近峰值强度,增长速率越快。损伤源于内部裂隙发育扩展,导致试样沿径向快速膨胀,据此提出基于径向变形增量的损伤表征方法,对煤等非均质介质的非线性损伤评价具有更强适用性。对比基于径向变形增量的损伤评价结果与声发射特征及裂隙发育扩展演化,三者高度一致的演化过程佐证基于径向变形评价损伤的可靠性。研究结果表明,间歇性破坏阶段,裂隙局部丛集或者沿最大主应力方向相互连接贯通形成大尺度破裂,试样径向膨胀,局部剧烈破坏导致其损伤变量激增。间歇性破坏行为源于试样内部不同区域反复发生的局部剧烈损伤,锯齿状应力–应变曲线及伴随该过程的非线性损伤演化表明煤等非均质介质在外载作用下存在损伤突变现象。     

露天采矿机在露天煤矿的应用

介绍了露天采矿机的分类,总结了露天采矿的优缺点及其适用条件,并分析了我国露天煤矿的地质资源条件及生产工艺条件。通过分析可知,露天采矿机工序单一、选采性能好,可以满足我国露天煤矿对薄煤层及复合煤层选采的要求,在我国露天煤矿拥有广泛的应用前景。     

CT中的多通道数据采集系统

从X射线穿透物体后强度的检测、模拟到数字信号的转换、数据的缓存与传输等内容人手,介绍了一种基于模块化设计的多通道CT数据采集系统的结构及实现.本系统具有较强的通用性,可以应用于各种需要使用微电流检测、多通道、数据量大的数据采集系统之中.     

预应力锚杆支护参数的设计

在不考虑原岩应力场的条件下,采用有限差分数值计算软件FLAC^3D,分析了锚杆预应力、锚杆长度、锚杆支护密度、锚杆安装角度及锚固方式等支护参数对锚杆预应力引起的应力场-锚杆预应力场的影响.基于数值模拟结果,结合井下应用情况,对预应力锚杆支护涉及的参数,包括预应力,锚杆直径、强度、长度、密度、角度,锚固方式,组合构件参数,锚索支护参数等进行了全面、系统的分析,提出了预应力锚杆支护参数选择的原则、范围.     

露天煤矿爆破地震波衰减规律的频谱特性北大核心

爆破地震波的传播过程受到多种因素的影响,以爆破地震波产生的能量条件为基础,推导了地震波衰减规律与其频谱的理论关系。通过小波包分析的方法,对某露天煤矿实测爆破地震波进行多层分解和重构,分析不同频段地震波的衰减规律。结果表明:爆破地震波能量的衰减与振动频率成正比,地震波在传播过程中低频带能量占总能量的比率随传播距离的增加呈上升趋势。     

煤应变型冲击破坏尺寸效应声发射特征试验研究

为探究煤冲击破坏过程中的尺寸效应现象,采用自主研发的煤岩冲击破坏试验装置对5种不同尺寸的方形试样开展单轴压缩试验,并重点监测其声发射特征。研究表明：煤的弹性模量随边长尺寸的增加而增加,抗压强度及峰值应变随尺寸的增加而减小,尺寸较大的试样,在整体冲击破坏发生前会有局部小型冲击破坏的发生;随着边长尺寸的增加,声发射总振铃计数增长速度加快,声发射信号大能量更多在临近破坏阶段,但尺寸增加到300 mm时,声发射能量尺寸效应不明显。大尺寸试样的声发射b值会因为局部冲击而产生突降;声发射定位信号反映了试样破坏方式,随着边长尺寸的变大,声发射定位信号愈加分散,试样破坏方式由剪切破坏为主转为张拉破坏为主。     

疏水性A12O3薄膜的制备

采用溶胶-凝胶法和含氟聚合物表面修饰法制备了高疏水性纳米Al2O3薄膜.用异丙醇铝与乙酰丙酮反应制备铝-乙酰丙酮螯合物,由此控制异丙醇铝的水解.并用接触角测量仪、721型分光光度计、原子力显微镜(AFM)等仪器对Al2O3薄膜的结构和表面形貌进行表征.结果表明,该膜具有疏水性强、透明度高的特点.将该薄膜涂覆在潜水艇潜望镜、汽车观后镜以及容易被腐蚀的物体的表面,如太阳能电池板等,具有很好的使用价值.     

冲击载荷作用下岩石材料模型实验验证

利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序建立计算模型,模拟了岩石靶板在冲击载荷作用下的动态响应过程,给出了岩石靶板在不同冲击速度下其内部不同Lagrangian位置处的应力-时间响应曲线,数值模拟结果与实验结果吻合较好.通过对模拟结果和实验结果的对比分析可知,冲击载荷作用下纵向冲击压缩波和横向稀疏卸载波的双重作用是导致岩石靶板破坏的主要原因,这对进一步开展岩石材料动态力学性能研究提供了重要的指导.     

基于RGB的颜色辨识系统设计

传统颜色辨识系统需要白平衡调整,引入了人为误差,造成辨别精度较差。介绍了一种改进型颜色辨识方案,采用TCS3200D颜色传感器将颜色信号转换为数字信号后直接送至AT89C52单片机处理,硬件电路简单,在基本型软件算法的基础上设计了改进型软件算法流程,避免了白平衡调整引入的人为误差,有效提高了辨识精度。实验结果表明:系统对不同颜色辨识速度快、精度高,可广泛应用于各种需要对颜色成分进行分析、辨识的行业。