煤层自燃多功能灌浆注胶防灭火系统及其应用

黄泥灌浆和胶体防灭火技术是煤层自燃火灾防治的主要手段之一，多功能灌浆注胶防灭火系统将这两项技术有机地给合在一起，提高了系统利用率。该系统能够使用黄土、粉煤灰、砂土、矸石等多种灌浆材料，实现了不同浓度浆液的制备及高浓度浆液的管路输送，提高了灌浆效率。完善的自动化控制系统确保了灌浆注胶防灭火系统的稳定运行，减少了人为因素的影响，提高了系统的可操作性。通过各种外加剂添加系统，变换外加剂，实现了大流量地压注稠化胶体、凝胶、复合胶体等多种新型防灭火材料，有针对性地处理各种不同情况下的煤层自燃。应用该系统成功地扑灭了五虎山煤矿大面积高温火区，保证了402综采面的安全采出。     

汝箕沟矿高瓦斯综放面采空区自燃危险区域判定方法

高瓦斯矿综放面采空区自燃严重威胁着矿井的安全开采。根据大型煤自燃发火实验测定的松散煤体放热强度和耗氧速率,通过测定采空区氧浓度分布状况,推断出采空区漏风强度分布规律。根据能量守恒原理,结合采空区实际的浮煤厚度、漏风强度和氧浓度的分布,提出了采空区遗煤自燃极限参数的计算方法,构建了煤自燃危险区域判定的必要条件。根据采空区氧化升温区的宽度和遗煤最短自燃发火期,提出了能引起自燃的最小推进速度计算方法,从而提出了高瓦斯矿综放面采空区自燃危险区域判定条件和方法,对预防高瓦斯综放面采空区遗煤自燃具有重要的指导意义。     

注氮防灭火技术在硫磺沟矿的应用

硫磺沟矿试采工作面由于煤层厚度较大,工作面采出率较低,因此采空区浮煤自燃的可能性很大。鉴于以上情况,硫磺沟煤矿初步建立了注氮防灭火系统,针对注氮气体指标参数以及注氮管路的铺设方案作了简要说明,并详细地介绍了采空区因故停采时的注氮方法、闭内气体观测方法以及启封时的气体指标。     

部分环境信息未知下的机器人动态路径规划算法

良好的移动机器人路径规划技术不仅可以节省大量的时间,还可以减少移动机器人的磨损和资金投入。传统A*算法只能在完整的导航环境信息已知时进行静态路径规划,而包括强化学习(Reinforcement Learning, RL)在内的元启发式算法虽然能够根据实时信息进行动态路径规划,但其参数调试费时费力,且在没有全局最优路线引导的情况下,很容易陷入局部最优解,而无法达到目的地。针对总体布局已知、障碍物分布信息未知的场景,提出了一种结合A*算法和RL中的近端策略优化(Proximal Policy Optimization, PPO)算法的动态路径规划算法。仿真实验表明,与通常的RL算法相比,该算法所需的训练期数较少,且能根据实时的障碍物信息规划出高效、安全的路径。     

煤自燃极限参数的实验研究

煤自燃极限参数的确定是煤层自燃预测技术的基础。利用”XK-Ⅲ型”大型煤低温自然发火实验台真实模拟了某矿煤的自燃过程,对煤样自燃特性参数进行了测算,结合现场实际条件,可推算出下限氧浓度、上限漏风强度和最小浮煤厚度等极限参数,为该矿煤自燃预测及防治提供了重要的依据。     

P型氮化镓退火及发光二极管研究

对金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上生长的p型氮化镓(p-GaN)在氮气气氛下的热退火进行研究。用Hall测试系统测量不同温度、不同时间退火后样品的电学性能;对一组蓝光LEDs分别进行不同退火温度、退火时间实验,对退火前后量子阱峰值强度半高宽和积分面积变化进行了比较研究。实验表明p-GaN在825°C、8min条件下退火可以取得较高的空穴浓度,而LED在750°C、30min退火可以使量子阱的半高宽展宽较小,积分强度降低百分比小,而且LED芯片正向电压也较小。     

CFS-GFS混杂预应力加固梁界面性能数值分析

通过非线性有限元方法对CFS加固混凝土梁界面性能进行数值分析,并与解析解进行了对比,吻合较好.建立了CFS-GFS混杂加固梁界面有限元模型,将计算结果与双层CFS加固梁进行了数值对比研究.结果表明混杂加固可以有效的控制纤维布末端界面剪应力大小,并且界面正应力也有所降低,这种加固方式具有优良的界面混杂效应.在此基础上,通过模拟CFS-GFS施加不同大小的预应力,研究预应力界面性能,结果表明在粘贴端部施加锚固可以有效降低界面处混凝土及胶层应力,提高纤维布强度的实际利用率.     

加测陀螺定向边的井下导线平差方法探讨

分析两井定向与陀螺定向联合应用的必要性,推导两井定向与陀螺定向联合应用严密平差方法的条件方程式、法方程、求解公式及精度评定公式,并用实例验证这种方法的可行性及精度增益。     

InGaN/GaN多量子阱蓝光LED的p-GaN盖层的MOCVD生长研究

利用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）生长了InGaN／GaN多量子阱（MQW）蓝光发光二极管（LED）,研究了不同Cp2Mg流量下生长的p-GaN盖层对器件电学特性的影响。结果表明,随着Cp2Mg流量的提高,漏电流升高,并且到达一临界点会迅速恶化;正向压降则先降低,后升高。进而研究相同生长条件下生长的p-GaN薄膜的电学特性、表面形貌及晶体质量,结果表明,生长p-GaN盖层时,Cp2Mg流量过低,盖层的空穴浓度低,电学特性不好;Cp2Mg流量过高,则会产生大量的缺陷,盖层晶体质量与表面形貌变差,使得空穴浓度降低,电学特性变差。因此,生长p-GaN盖层时,为使器件的正向压降与反向漏电流均达到要求,Cp2Mg流量应精确控制。     

蓝宝石衬底的斜切角对GaN薄膜特性的影响

利用金属有机物化学气相沉积技术在具有斜切角度的蓝宝石衬底(0～0.3°)上生长了非故意掺杂GaN薄膜,并采用显微镜、X射线双晶衍射、光荧光及霍尔技术对外延薄膜的表面形貌、晶体质量、光学及电学特性进行了分析.结果表明,采用具有斜切角度的衬底,可以有效改善GaN外延薄膜的表面形貌、降低位错密度、提高GaN的晶体质量及其光电特性,并且存在一个衬底最优斜切角度0.2°,此时外延生长出的GaN薄膜的表面形貌和晶体质量最好.