远场高位厚硬岩层破断运动机理及响应规律研究

掌握远场高位厚硬岩层破断运动规律对于地表剧烈沉降、强矿震等灾害安全防控具有重要作用。以营盘壕煤矿2201、2202工作面为研究背景,建立远场高位厚硬岩层破断力学模型,采用符拉索夫厚板理论分析白垩系砂岩组破断运动规律及其影响因素,并通过地表沉陷、微震响应规律进行验证分析。得出如下结论：(1)针对白垩系砂岩距煤层远、厚度大、整体性好的赋存特征,建立了远场高位厚硬岩层破断力学模型,采用符拉索夫厚板理论解算出了高位厚硬岩层初次破断临界力学条件。(2)随着抗拉强度增大,厚硬岩层破断悬露长度依次呈现缓慢增长、线性增长和指数型增长特征;随岩层厚度增大,厚硬岩层破断悬露长度近似呈现指数型增长;随着倾向悬露长度（工作面宽度）增大,厚硬岩层破断悬露长度呈现先增大后逐步减小的变化趋势。(3)营盘壕煤矿2201工作面推采过程中,厚硬岩层不会发生破断;当2202工作面推采至960 m左右时发生竖向“O-X”破断;随着工作面继续推进约188 m,厚硬岩层将发生周期性破断。(4)地表沉陷监测结果表明,2201工作面推采期间地表沉降值整体较小且无较大变化,以小能量微震事件为主;2202工作面推采期间地表下沉依次经历了...     

露天矿排土场堆置参数优化

设计合理的排土场堆置参数可以达到降低露天矿的排岩成本并保持排土场的稳定性的目的。在建立通用的堆置参数优化的多目标规划模型基础上,结合国内某露天矿实际情况,首先确立单排岩台阶稳定性、总排土场的稳定性与堆置参数的关系,之后在考虑碎岩的运输过程及排土场随排弃任务推进的空间几何演化规律下,建立排岩工作的运输成本及管理费用与堆置参数的函数关系表达式,从而得到该矿以排土场稳定性及排岩成本为优化目标的排土场堆置参数优选模型;对该模型求解得到最佳的排土场堆置参数：台阶数目为4,平盘宽度取最小平盘宽度57 m,单个排岩台阶高度30 m,排土场总堆置高度为120 m,排土场边坡角为26°,该结果与矿山实际情况相符合。     

输油管道站场电伴热带能耗测试与分析

输油管道站场冬季普遍使用电伴热带进行保温加热,能耗较大,电伴热带的正常运行是冬季站内设备正常运转的保障.定期对电伴热带运行情况进行测试与分析,判断其是否符合现场要求、绝缘电阻是否合格等.根据某条输油管道下属的3个站场电伴热带的能耗情况,提出电伴热带的测试方法、对运行中存在的问题提出建议,为类似管道电伴热带能耗测试工作提供了参考.     

电动汽车集群并网的分布式鲁棒优化调度模型

电动汽车(EV)集群与分布式能源协同调控是保证电网经济运行的有力手段.考虑实际场景中EV用户的偏好性,建立计及用户需求偏好的EV控制模型;在时间、空间及功率区间三个维度,构造多面体不确定性集合表征风光的间歇性及EV集群的需求波动性.以最小化成本为目标建立确定性优化模型,并基于多面体不确定性集合,通过鲁棒对等转换将确定性...     

基于调整矩阵的混合噪声图像滤波

在图像去噪的过程中为了既能获得较好的去噪效果,又能更好地保护图像细节。运用调整矩阵的思想提出了一种基于调整矩阵的混合噪声图像滤波。先对图像的空间域信息进行调整,得到调整矩阵,基于调整矩阵对图像进行去噪。实验结果表明．该算法对含高斯和椒盐混合噪声图像滤波效果明显。     

大断面切眼锚网索联合支护技术研究

针对盛鑫煤业有限责任公司51101综采工作面大断面切眼支护难题,分析大断面切眼围岩破坏特征,阐述其支护要点,并结合现场实际地质生产条件,提出锚网索联合支护的方案.现场实践表明,切眼变形20 d后趋于平稳,顶板累计下沉量250 mm,两帮累计变形量170 mm,底板底鼓量为80 mm,可以保证工作面安全生产.     

大采高综采面超高水材料充填开采技术

为了解决邢东矿村庄压滞煤炭资源开采的问题,提出了适用于大埋深、大采高等复杂地质条件下的综合机械化超高水材料充填开采技术,阐明其技术特点,并介绍了研制的分体式充填液压支架、超高水材料充填系统和采煤与充填工艺.现场监测结果表明:1126大采高综采工作面开采过程中,支架后柱工作阻力高于前柱工作阻力,顶板无明显来压现象;地表变形量较小,最大变形量未超过2cm,地表变形控制在Ⅰ级形变以内.该技术有效解决了邢东矿可采资源紧张、村庄下压煤回采的技术难题.     

七一新发煤业含水砂岩顶板巷道锚杆索支护技术及实践

针对七一新发煤业北翼五采区顶板砂岩含水条件巷道支护难题,提出采用锚杆索支护方式控制巷道围岩.结合现场实际条件分析了顶板淋涌水条件下锚杆索支护的巷道破坏特征及其维护特点,提出相应的控制对策,并综合数值模拟、理论分析、工程类比等方法确定了巷道支护参数,并进行了现场应用,取得成功.     

深部大采高充填开采沿空留巷围岩控制机理及应用

针对深部大采高充填开采沿空留巷支护系统损毁等矿压现象,提出了高水材料充填体性能优化、锚杆索强力联合支护和钢管混凝土组合支架的综合控制技术,并阐明其作用机制。综合多种方法研究分析不同配比方案条件下的充填体力学性能和矿压规律,得出C2组配比材料充填能较快形成稳定平衡大结构;提出降低实体煤帮高度和采用高强锚杆索形成点线面结合的支护结构体系,保障关键支承点实体煤帮稳定,以及高预应力高强锚杆索和桁架锚索系统保障留巷顶板小结构完整;研制的圆钢管混凝土组合支架具有承载能力高、抗弯性能强、塑性与韧性好以及一定让压能力和抗侧压能力等优越性,能适应深部留巷顶板大变形和提升充填体围岩支护性能。现场实践表明,采用综合控制新技术后,无明显周期来压现象,支护系统未发生弯曲损毁现象,充填体侧顶底板移近量达490 mm,实现了深部大采高沿空留巷围岩的有效控制。     

考虑垮落岩体应变硬化特性的采场覆岩破坏特征研究

煤炭开采引起的覆岩运动、变形和破坏直接影响地下水库的储水库存与水源补给能力,为了科学精确化计算地下水库库容,有必要考虑采空区垮落岩体在渐进压实过程中体现出的应变硬化力学特性对采场覆岩"两带"高度分布特征的影响作用.以李家壕煤矿为工程背景,基于垮落岩体在压实过程中体现出的应变硬化力学特性,采用双屈服模型和提出的反演计算方...