采空区注氮参数设计及三维流场分析

为了合理设计采空区注氮防火方案,以南山矿18-5采空区为研究背景,利用FLUENT软件,结合含变渗透系数的Forchheimer运动方程,对具有抽放巷和注氮管的复杂采空区模型三维流场进行了数值分析。结果表明,大流量注氮在采空区浅部即可取得很好的氧气惰化效果,随着注氮管的深入,惰化效果逐渐降低;小流量注氮取得的惰化效果具有相反的变化趋势,即二者存在不同的最佳注氮位置;受抽放巷影响,模型回风侧存在氧气富集区,仅靠注氮无法对其有效稀释,应配合工作面长距离封堵,减弱高抽巷引起的漏风。依据研究结论和现场施工条件,设计了合理的防火方案,在注氮工作之前,应首先对采空区规模、通风条件和制氮设备能力进行预先评估。     

煤矿硫化氢防治技术研究进展

 煤矿H₂S气体异常富集而导致的突然涌出和伤亡事故越来越频繁。根据H₂S在煤矿中的分布特征、赋存形式和涌出形态,综述了含煤岩层、巷道风流中和地下水体中的H₂S防治技术。目前使用的H₂S防治技术主要有煤层施钻高压注碱中和、巷道碱液喷洒、加大风量稀释、改变通风方式、抽排、疏堵及综合治理等方法;采用的碱性药剂主要是质量百分比浓度为0.5%～3.0%的碳酸钠、碳酸氢钠溶液等;部分碱性溶液中添加有表面活性剂、芬顿试剂、十二烷基苯磺酸钠、次氯酸纳或氯胺-T等。分析了各类防治技术的治理效果及存在的主要问题,提出了一种新型的煤矿H₂S综合防治技术方案。各矿井应根据H₂S在煤岩层中的赋存、分布情况和涌出形态,依据目前技术水平,结合H₂S防治成本进行有效治理。     

新密西区煤矿群带压开采条件下水灾害综合治理

为了研究带压开采条件下煤矿群水灾害综合治理技术,通过数值模拟确定了底板"下三带"的高度,为防治底板突水提供定量数据;运用多维协同预测预报技术,使预报的准确性大大提高;采取多种疏放措施,有计划、有步骤地进行主动疏放,同时对突水点及时应用注浆封堵技术,新密西区煤矿群水灾害治理效果明显.     

CFRP加固钢绞线-钢筋混凝土剪力墙性能

为了探讨采用碳纤维布加固塑性铰区对钢绞线-钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响，制作了2个钢绞线-钢筋混凝土剪力墙试件，通过拟静力加载试验，研究了碳纤维布加固塑性铰区的钢绞线-钢筋混凝土剪力墙的抗震性能及其可恢复性能。研究结果表明：采用碳纤维布加固剪力墙塑性铰区可以有效提高钢绞线-剪力墙的承载能力和侧向变形能力，而且在高轴压比作用下对提高其承载能力效果更好，滞回环更加饱满，耗能能力有一定的提高，但对其残余变形没有明显影响。     

沿空侧煤柱耗氧-升温的三维数值模拟

为研究综放工作面沿空侧破碎煤柱耗氧和释热对自燃发展过程的影响,构建反映煤柱内部氧化升温关系的三维数值模型,利用FLUENT软件对其流场分布进行数值解算.研究结果表明:巷道内空气向顶煤和煤柱渗流—扩散效应明显,渗流影响范围从进风口向出口递减,破碎煤体具有比煤层更好的氧化条件.高温区在空间上位于进风处附近,煤体内部升温速率不但随着时间的增加呈现加速,整体温度分布也有上移的趋势.在煤质一定的情况下,巷道风速会使自燃更加恶化.该研究结论可以在现场防火工作中,事先对煤体破碎程度、释热能力、巷道风量和氧化时间进行综合评估,缩小火源探测范围,提高防火工程效率.     

基于Hadoop的录波数据的存储与访问

在智能电网环境下,录波数据具有广域、全景、海量和可靠的特征,传统的存储硬件采用磁盘阵列,数据库管理软件采用关系数据库系统的方法由于系统扩展性差、成本高、可靠性低,难以适应要求。本文提出了一种基于Hadoop的录波数据分布式存储与访问的新方法,并将其与传统方法的访问速度进行了对比,证明了新方法的高效性。     

不同爆炸条件下MFBL型防爆门泄压的模拟研究

为验证瓦斯爆炸冲击波作用下煤矿常用防爆门(MFBL型防爆门)快速开启泄压的效果,利用FLUENT软件对井下瓦斯积聚高度分别为160、100和70 m时MFBL型防爆门快速开启泄压进行模拟研究.结果 表明:MFBL型防爆门的开启高度与时间呈二次多项式关系,开启速度与时间呈一次多项式关系.在相同时刻下,井下瓦斯积聚高度越高...     

大型锻件坯料内裂纹愈合的物理模拟

针对锻造过程中钢锭内部裂纹缺陷的愈合情况进行研究,设计了裂纹愈合的实验室模拟实验与工业级模拟实验.通过在Gleeble热压缩试样中预制裂纹缺陷,研究了变形温度和变形量对内部裂纹愈合的影响,发现变形温度越高,变形量越大,内裂纹的愈合效果越好.为了验证Gleeble实验结果的准确性,保证其结果在实际锻造生产中的适用性,设计了锻件内部裂纹愈合的工业级模拟实验.结果表明在1200℃,变形量为40%时,可以有效焊合锻件内部裂纹.     

瓦斯地质图中快速绘制等值线的研究

为了方便采矿专业、矿山通风与安全专业学生较好的掌握矿井瓦斯地质图的绘制,解决采矿专业、矿山通风与安全专业学生在绘制专业图纸中的困惑,提高图件绘制的质量和速度,本文提出了利用surfer软件中的等值线绘图功能进行瓦斯地质图的编制,有效的提高了绘图质量和绘图速度。     

基于承载力的矿区生态经济系统演化分析

矿区生态承栽力和生态弹性力与矿区生态经济系统演化密切相关。分析了矿区生态承栽力和矿区生态弹性力的内涵，以矿区生态承栽力、生态弹性力作为矿区生态系统的状态因子，矿区资源经济开发活动强度、资源经济开发速度作为矿区经济系统的状态因子，建立矿区生态经济系统演化的动力学模型。对环境资源掠夺性经济开发、环境保护性经济开发两种开发方式进行计算机模拟，结果显示人类经济开发活动方式对矿区生态经济系统演化趋势具有重要影响，并提出应用技术手段、经济手段和社会手段对矿区生态经济演化系统进行调控。