论城市人-地系统相互作用及其环境制约

建立了城市人－地系统相互作用的全球概念模型，分析阐述了城市发展环境相互作用的依存关系以及环境对城市发展的制约影响。     

分段空场嗣后充填法采场结构参数AHP-Fuzzy优化

针对分段空场嗣后充填采矿法实际工程中存在的诸多模糊信息,综合考虑了矿山安全、经济和技术等因素,并利用层次分析法(AHP)建立了方案优化综合评判体系.运用模糊数学方法对各个方案参数进行优选,对定性和定量指标权重进行评价,最终由模糊矩阵选出最优方案参数,从而实现安全、高效地开采.     

岩石孔底断裂控制机理研究

在保证垂直槽孔断开明成型并全面贯通的孔压下，对孔底水平截面Ｉ－Ⅱ型复合裂纹断裂与装药结构的关系等进行了分析，建立了断裂判据，初步确定了裂纹扩展的方向及预应力对断裂的贡献。其结果与工程实践相吻合。     

区域矿产资源可持续发展流图分析

建立了区域矿产资源的因果关系模型，流量反馈模型及不同开发模式下的状态方程与轨迹，结果表明，状态轨迹不是自然减的指数曲线，也非常见的Ｓ型曲线，而是具有幂函数曲线的特征，但资源的替代方程及发展轨迹与自然界生物竞争具有相似性，是一条组合的准Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线。     

金刚石钻进能量与花岗岩地层风化程度的关系

基于钻进过程监测系统在充填土-风化花岗岩地层中对液压旋转钻进的监测数据,对金刚石钻进系统的能量进行了分析.结果表明,钻进系统的能量分布与在普通风化花岗岩地层中的结果一致,黏滞能、动能以及钻进总能量与岩石的风化程度呈负相关,轴力功与岩石的风化程度呈正相关,说明金刚石钻进能量与岩石风化程度具有很好的响应关系.动能、轴力功及黏滞能受钻进方式影响,用于地层识别将受严格的可比条件限制.金刚石钻进比功随岩石风化程度的增强而减少,在不同风化程度的岩层中具有很好的分区性.而且,在充填土及全风化、强风化花岗岩地层中,金刚石旋转钻进比功值明显低于冲击凿碎比功,在微风化的坚硬岩中,旋转钻进比功则明显高于冲击凿碎比功.     

露天矿公路扬尘机理及抑尘

分析了露天矿粉尘的危害以及在运输荷载下的扬尘机理,提出了与传统方法完全不同的粘结、润湿和保水一体的生态抑尘思想,进行了广泛的实验模拟和现场工业试验.结果表明,新型抑尘剂具有粘结、凝并、吸湿、保水、固结路面、自适应水土环境的效果,制备工艺简单,综合费用合理,性价比高,能满足露天矿公路运输和其他作业场址的防尘要求.     

基于仪器钻进系统的风化花岗岩地层界面识别

针对香港风化花岗岩场址勘探,在液压旋转钻机上安装钻孔过程监测系统(drilling process monitoring,DPM),对有效轴压力、钻具转速、冲洗压力、钻头位移及穿孔速率进行了实时监测.采用变斜率作为显著性指数,对地层中的主、次界面进行了识别.t检验表明,DPM系统对岩土界面识别的置信度为99%.此外,对穿孔参数在界面处的变化分析表明,这些参数随孔深的变化曲线在界面处存在不同涨落,轴压力和穿孔速率对界面上岩石强度变化的响应度为81.82%.     

城市人-地系统的协调发展与系统模式识别

基于耗散结构理论，对城市人－地系统的特征及协调发展的机制进行了分析，认为城市可持续发展的最佳值域是城市经济、地质环境与资金技术间的交互域。提出系统熵的概念及系统熵的数学表达，扩展了熵流理论，建立了城市系统协调发展的拓扑关系和城市系统识别模式。     

柱齿钻头冷压固齿最佳参数的分析与研究

本文运用弹塑性分析和断裂力学准则对钻头的冷压固齿进行了系统的理论研究,得出了有关固齿参数的设计计算公式。如固齿和凿岩时相邻齿无相互影响的齿孔间距计算公式,齿孔径、过盈量及固齿力间的最优匹配关系计算公式。此外,还通过计算获得了冷压固齿的最佳参数。为钻头设计和固齿工艺提供了重要的理论根据。     

露天矿运输道路生态型抑尘因子的选择

根据露天矿汽车运输土质路面特征及扬尘的发生机理,从环境本底条件出发,建立了黏结凝并、吸湿、保水等抑尘因子的选择原则.对蔗糖、可溶性淀粉、丙三醇、碳酸钠、硅酸钠等因子进行了粘度、吸湿、高温抗蒸发及研磨抗辗压等实验模拟研究,并与纯水进行了对比.结果表明,由可溶性淀粉、硅酸钠和丙三醇组成的抑尘剂,粘度可达510 mPa·s,粉尘的饱和吸剂率达到65.3%,恒高温(45℃)下单位面积的抗蒸发速率为0.03g·cm-2·h-1,抗蒸发时间达65.17h,具有强的黏结、凝并、吸湿、保水、抗高温和固结路面等性能,而且吸附性强,不产生喷洒时的二次扬尘,对矿石加工与冶炼无任何副作用,环境友好.