面向绿色矿山的注浆关键技术与工程示范

针对地表塌陷、水资源破坏、煤基固废堆积等问题,系统性提出了煤炭绿色开采“减沉、增载、处废、控水”一体化的多元耦合注浆技术体系,并成功示范。具体内容有：(1)综合利用理论分析、数值模拟、现场探测(钻探、超声成像、井下电视、光纤监测)等手段,研究了采动空隙空间与原生裂隙空间发育演化规律,尤其是将分布式光纤技术应用于离层空间探测,实现了注浆空间的精准识别。(2)利用煤基固废(煤矸石、粉煤灰)等制备了应用于不同场景的多源无机高性能注浆材料,将煤矸石作为离层注浆材料实现了规模化处置,同时研发了具有水下抗分散性、高体积系数、高塑性强度的新型KEP注浆堵水材料。(3)将丛式井技术运用到离层注浆孔钻探施工,有效规避采动超前破坏;集成研制了全天候、高泵压、大流量智能化注浆系统;应用补强注浆工艺,强化注浆减沉效果。(4)提出了注浆效果监测检测技术体系,重点阐述了钻探取芯与测井相结合的钻孔检测方法。(5)形成了以离层注浆减沉处废、垮落带注浆处废、老空区注浆增载处废和顶板裂隙注浆控水为核心的智能化技术体系,并在夏店煤矿、新浦磷矿、曹家滩煤矿、高家堡煤矿进行了工程示范,为我国绿色矿山建设提供了新思路。     

基于对称恒流的应变调理技术在超动态应变观测中的应用

应变仪作为应变信号调理器,应变仪是应变电测方法最主要设备之一。惠斯登电桥是应变仪常用的应变调理电路,具有测量精度高、灵敏度好等优点。在静态和动态应变测量中,惠斯登电桥法被广泛应用。但在超动态应变测量时,惠斯登电桥存在易耦合高频电噪声、高频信号信噪比差、测量频带窄等缺点。文中介绍了一种基于对称恒流激励的应变调理方法。与惠斯登电桥法相比,该方法能够更好地抑制高频电磁噪声、提高高频信号的信噪比和分辨率、拓宽应变信号测量频带,适合高频应变信号的调理。搭建了一套基于恒流应变调理技术的超动态应变连续测量系统。经实验测试,该系统具有宽频带、高信噪比等优点,在长时间连续高精度测量的条件下仍具有很好的可靠性和稳定性.     

光纤传感监测技术在工程地质领域中的应用研究进展

近年来,随着越来越多工程建设的开展以及城市地质灾害问题的出现,在工程地质中进行长期有效的结构稳定性监测显得十分重要。光纤传感作为一种新型监测技术,具有高精度、远程实时、长距离、耐久性长及抗电磁干扰等优点,能够弥补传统监测技术工程监测中的不足,应用广泛。本文通过总结前人相关研究工作,概括出光纤传感监测技术在隧道结构健康监测、地面变形监测、基坑监测和边坡监测中的应用现状,并得出几点结论和思考:(1)光纤传感监测技术符合工程地质学的发展战略;(2)光纤监测应该要与多学科进行有机、深度地结合;(3)分布式(准分布式)光纤监测技术在工程地质监测中的应用前景广泛。     

城市道路病害人工智能检测技术研究

基于提高三维探地雷达道路病害探测的解译速度和准确率,保障城市道路安全运行的目的,采用人工智能深度学习技术,通过收集兰州、武汉、西宁等多个城市道路病害体探测工程中验证的探地雷达道路病害数据,结合三维探地雷达道路病害体正演模拟的数据,形成道路异常样本库.在此基础上,研究地下异常体智能检测技术,研发了探地雷达地下异常体智能检测系统,使城市道路病害的识别精度实现飞跃,道路空洞探测准确率提高到70％以上.