潮湿环境下土遗址加固保护的细竹制锚杆拉拔试验研究

潮湿环境下土遗址的保护一直是个难题。木质锚杆技术在加固西北干旱地区土遗址保护方面应用较多,而竹制锚杆在潮湿环境下土遗址保护的应用则鲜有报道。针对潮湿环境下土遗址出现的坑壁坍塌病害问题,探索用细竹制锚杆进行加固保护的适宜性。拉拔试验结果表明,细竹制锚杆的锚固力随锚固长度的增加而增加,且随土的稠度状态由硬塑状态到坚塑状态,锚固力亦随之增大。     

智能遥控机器人的应用

美国Lawrence Livemore(LL)联邦实验室的遥控机器人实验室,是一个对机器人控制系统的新概念进行开发和试验的研究单位。目前,该单位正在研究和开发的项目有:计算机视觉、自适应控制、实时软件结构、智能控制、人工神经元网络、模糊逻辑控制器、遥现技术和路径规化及避碰等。该实验室所具有的设备是:一部带有控制器、手爪、力/力矩传感器的六自由度多关节机器人;一个三维CAD工作站,该工作站的软件可对工作环境进行建模以及对机器人进行动力学仿真;一个六自由度的具有力反应的控制球,该球用来向遥控机器人控制器及机器人仿真系统输入控制指令和一套计算机实时操作系统。不久,该实验室还将增加一套三维视觉系统和一部力反馈手控器。本文对目前所进行的开发和研究工作的部分成果做一介绍。     

美国机器人制造商力争挽回衰退局势

几年之前,机器人看来是一个赚钱的可靠之路。美国制造商当时在大声疾呼他们打算建立一个完美的未来工厂,这种工厂将具有能够与日本人相匹配的生产力,而机器人又将是这项事业的明星。分析家预计,本十年末将有一个十亿美元的市场。于是风险性     

积水区下导水裂隙发育特征实验研究

针对陕北焦家沟煤矿积水区下裂隙发育特征研究表明:竖向裂隙与上部积水区的沟通存在3种情况:1开切眼处沿垮落角方向与5#煤层房柱式采空区沟通,裂隙导水性强,但远离工作面;2推过隔水煤柱前周期来压过程中有竖向裂隙与5#煤层房柱式采空区沟通,采空区积水量大,但裂隙导水性弱;3推过隔水煤柱后周期来压过程中有竖向裂隙与5#煤层长壁采空区沟通,裂隙导水性强,但采空区积水量小。     

稳定的介孔二氧化硅荧光探针的制备及对2,4,6-三硝基苯酚的测定

通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷功能化的介孔材料SBA-15（SBA-15/560）和多羟基碳点（CDs）之间形成共价键，合成一种新型复合荧光探针（SCDs）。通过TEM、FT-IR和XPS对SCDs进行了表征，结果表明，多羟基CDs已成功组装到SBA-15 / 560中，表明该复合探针不仅具有优异的多羟基CDs的荧光性能，而且还具有高度有序的介孔结构。随后，将该复合荧光探针用于2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的检测可以发现该复合荧光探针对TNP具有选择和敏感的响应性。对TNP的分析表明，该复合荧光探针在1~8和10~70 μmol/L范围内显示两个线性范围，检测限为0.17 μmol/L。该复合探针可望用作为TNP检测传感器。     

纳米材料稳定的微泡沫钻井液降低煤层气储层伤害的实验研究

针对我国煤层气储层低孔低压的特点,笔者提出采用纳米材料暂堵技术与可循环微泡沫钻井液相结合的技术思路。通过泡沫钻井液稳定性评价、钻井液性能参数测试与微观形态观测、煤岩膨胀性测试、煤岩滚动回收率评价、原状煤岩气体渗透率测试等方法,对纳米材料稳定的微泡沫钻井液降低煤层气储层伤害的能力进行了评价。结果表明：纳米材料可以提高泡沫钻井液的稳定性;纳米材料稳定的微泡沫钻井液密度（0.7~1.0 g/cm 3）与黏度指标可控,并且能有效抑制煤岩基质吸水膨胀,可满足低孔低压煤层的钻进要求;纳米材料稳定的微泡沫钻井液可有效封堵低孔低渗煤层,而通过表层切片处理后,煤岩气体渗透率恢复率达72%~96%。综合来看,纳米材料稳定的微泡沫钻井液不仅可以保证煤层稳定,还能降低对煤储层的伤害,适合低孔低压煤层气储层钻进。     

基于S-E-M系统的煤矿瓦斯爆炸FTA研究

运用事故树(FTA)方法对瓦斯爆炸事故进行系统分析,并采用基于布尔代数法的Matlab编程求解最小割集。通过对2004~2013年全国煤矿发生瓦斯爆炸的事故基本事件归类进行统计,邀请专家对基本事件发生概率进行经验打分,再求两者数值的中值,最终建立S-E-M系统,同时把结果应用到事故树中求解顶事件概率和临界重要度。研究结果表明:通过S-E-M系统分析避免了由于专家经验等方法造成客观性的缺失,能够具体分析产生事故的各种因素,并能提取出事故关键因素,切断事故发生链。该理论的建立能够给煤炭企业安全管理提供有力的决策支持,从而实现企业的安全发展。     

陕北保水区地方煤矿分层开采覆岩运移规律模拟研究

通过模拟实验对白鹭煤矿分层开采覆岩运移规律进行了深入研究。研究表明:第1分层开采,顶板岩层仅在切眼和工作面推采结束处各产生1条发育一般的至地表的裂隙,保水开采第1分层可行;第2分层开采,可通过在切眼和工作面推采结束处留设隔离煤柱阻隔贯通至地表竖向间隙的水体实现安全开采;第3分层开采,在开采区域靠切眼和工作面推进结束处,各自2条贯通至地表裂缝间岩层水平间隙发育明显,并与导水裂隙带内裂隙沟通,无论从保水开采还是防治水的需要,都应暂不开采。     

孔径对微型木锚杆加固石窟剥落病害抗拔力影响试验

剥落掉块病害是石窟普遍存在的病害类型,当前主要采用粘贴或粘贴加小锚杆锚固技术进行治理,但对小锚杆的锚固特性、抗拔能力、与其相适宜的钻孔直径等问题研究成果甚少。本项目提出采用微型木锚杆技术治理石窟剥落掉块病害,其典型特征是在直径小于２０ｍｍ的微型钻孔中,以松木锚杆为芯材、以环氧树脂－粉煤灰浆液进行灌浆锚固;主要研究木锚杆直径对极限抗拔力的影响、木锚杆直径不变时钻孔直径大小对极限抗拔力的影响等。试验结果表明：木锚杆极限抗拔力随木锚杆直径的增大而增大,但不成正比例增加关系;对确定直径的微型木锚杆,存在最佳钻孔直径的现象。工程实用时建议采用直径１０ｍｍ的木锚杆,相应的钻孔直径设定为１４～１６ｍｍ。