大兴矿采区巷道热害分析及其模拟

基于煤矿深井高温的原因,结合实际的勘查和测定来分析大兴矿采区巷道热害的主要热量来源,并给出各个热源放热量的具体计算方法。运用CFD软件对采区巷道的温度场进行模拟。     

基于PCA-KFDA的煤矿火区启封复燃预测

为准确、快速地对煤矿火区启封是否复燃进行预测,针对煤矿火区启封复燃参数之间信息重叠和非线性的问题,提出一种PCA-KFDA煤矿火区启封复燃预测方法。结合我国典型矿井火区启封实例,选取煤自燃倾向、φ(C_2H_2)、φ(CO)、φ(CO_2)、φ(C_2H_4)和φ(O_2)(φ表示气体在空气中的体积分数)作为煤矿火区启封复燃预测的影响因素,建立煤矿火区启封复燃预测的PCA-KFDA模型。利用该模型进行实际预测,预测结果与实际情况完全吻合。而利用Fisher判别模型、神经网络模型、Logistic模型进行预测均出现不同程度的误差,验证了本文提出模型的有效性和准确性。     

瓦斯抽采钻孔横“T”连接结构的研究与应用

瓦斯抽采管路积水问题一直是影响矿井瓦斯抽采效果的重要因素。为解决这一问题,自主设计了瓦斯抽采钻孔横"T"连接结构,该结构将从抽采钻孔内排出的水消除在抽采管路的源头,避免水进入到抽采管路中。通过在陶二煤矿的现场应用,发现该结构可有效解决瓦斯管路积水问题,并显著提高瓦斯抽采效果,使抽采总管路瓦斯抽采浓度由15%提高到25%以上,提高了近1倍;平均单孔瓦斯抽采浓度达到55%以上,矿井年瓦斯抽采量达到近700万m~3,瓦斯抽采率达到40%以上,为消除瓦斯事故,实现矿井的安全生产提供了保证。     

矿井通风构筑物失效与通风系统功能失效的关系

以概率论与数理统计、可靠性工程、失效分布类型的确定方法为理论基础,对矿井通风构筑物失效与通风系统功能失效进行研究,定义了通风构筑物失效概率函数以及风量失效、风质失效、通风功能失效的判断函数,分析了通风构筑物与通风系统功能在失效模式中的关联关系。实例分析表明,矿井通风构筑物的失效分布类型服从正态分布、均匀分布;在维修周期内,单一通风构筑物失效概率一定时,通风功能不失效;多个通风构筑物以一定的失效概率并行存在时,通风功能可能失效。研究表明,对井下通风构筑物进行失效分析可以随时连续地判断通风功能的失效性,并及时采取有针对性的补救措施进行修复,控制煤矿灾害事故的发生。     

基于AHP和熵权VIKOR法的矿井通风系统优选

为实现矿井通风系统方案的优选,建立基于层次分析法(AHP)和熵权多属性决策方法(VIKOR)的矿井通风评价模型。以庞庄煤矿为例,首先分别从技术、经济、安全三个方面选出12个评价指标,通过AHP计算指标的主观权重,熵权法计算指标的客观权重,然后进行综合赋权得到指标的权重,同时利用计算得出的指标权重和VIKOR法计算候选方案的最大群体效益值、最小个体遗憾值和利益值并进行排序,进而选出最优方案。所得结果证明该方法充分考虑了最大群体效益和最小个体遗憾之间的关系,能够选取到最优的方案,具有可行性和有效性。     

波浪作用下粉土特性分析*

利用弱非弹性介质模型,推导了波浪作用下有限深海床内部孔隙水压力、应力以及土骨架和孔隙水位移关系.针对3种海洋土,分析了土床内孔隙水压力、应力、应力角、位移的分布以及弹性波随加载波周期的变化.结合前人的实验结果,讨论了在粉土质海床中所呈现的共振现象.从理论上探讨了该现象发生的力学机制,提出了土床中硬土层的存在是决定土床中是否可能发生共振的必要条件,并且可以预测共振发生的可能区域.     

基于T-S模糊神经网络的淋水井筒温度预测分析

随着矿井开采深度的增加,矿井井底风流温度的预测分析对矿井生产具有重要意义。通过分析影响井底风温的主要因素:地面大气压力、入风温度、入风含湿量以及井筒深度,建立了一种新的T-S模糊神经网络模型,利用MATLAB模拟实现了对井筒的井底风温预测分析。通过实例验证了该方法的可行性,结果表明该方法相比BP神经网络收敛速度快,预测精度高,拟合能力强,符合现场工程应用的需要。     

基于累积变形演化状态控制的高速铁路基床结构设计计算方法

实现长期循环荷载作用下基床结构累积变形有效控制是建造高速铁路的技术难点之一.基于高速铁路无砟与有砟轨道路基承受列车动荷载特征,提出和完善了用于基床结构设计的荷载作用模式;根据循环荷载作用下土工填料累积变形演化状态的分类及阈值判别准则,结合室内单元结构填土模型试验,获得了级配碎石基床填料变形状态演化的阈值参数.以设计荷载条件和填料设计参数为基础,针对无砟与有砟轨道对基床变形状态控制的不同要求,采用结构分析原理,构建了基于累积变形演化状态控制的高速铁路基床结构设计计算方法,确定了无砟与有砟轨道基床结构累积变形分别满足快速稳定和缓慢稳定的状态控制要求,以地基系数K30值表征的关键参数指标.研究成果为实现高速铁路基床结构由构造设计向状态控制定值分析转变奠定了基础.     

下保护层开采时上覆煤层裂隙演化规律的研究

以郭庄煤矿为试验矿井,采用钻孔电视和分段注水试验对保护层开采时被保护层裂隙演化规律进行研究,分析采动后上覆煤层裂隙倾角、裂隙数量与钻孔深度的关系、裂隙数量与宽度的关系,并就保护层开采后上覆煤层破坏规律进行数值分析与相似模型试验。研究结果表明:保护层开采后被保护层裂隙随着工作面的推进不断发育,裂隙数量上升,且增加的裂隙以小角度(与垂直方向)、小宽度(小于15 mm)为主;上覆煤层裂隙数量与裂隙宽度随着工作面的不断推进呈波浪型变化。     

塑料排水板堆载预压软基处理变形观察分析

采用塑料排水板堆载预压法对某软土路基工程进行处理,对路基变形及孔隙水压力等进行了严密观测;同时采取浅层沉降监测、深层沉降监测、孔隙水压力监测、地下水位观测等手段,以及地表沉降、孔隙水压力等变化规律,推算出预压荷载下的最终沉降量和固结度,深入分析塑料排水板堆载预压软土地基处理方法的加固效果。分析结果表明,该方法能有效地加快软基的固结沉降,提高地基土的稳定性和承载力,可供软土地基处理设计与施工参考。     

露天矿经济合理剥采比确定方法的改进

目前露天矿经济合理剥采比是与并工开采成本对比计算得到的,计算时没有考虑井工开采的安全事故、地表沉陷等所造成的巨大经济损失,同时也没考虑露天开采对生态环境破坏和环境治理成本.本文综合考虑上述诸因素,并对露天开采和地下开采所引起的安全事故损失等进行了量化处理,利用概率统计法建立了由上述各因素所构成的成本计算模型,提出了:①浅部露天开采和深部井工开采的资源回收率差异较大；②露天与并工开采资源回收率相同；③浅部露天开采、深部暂不开采的矿床,三种条件下新的经济合理剥采比确定方法.以哈尔乌素露天煤矿为例进行了应用研究,确定其经济合理剥采比为10.06 m3/t,比传统方法所确定的剥采比增大0.06 m3/t,实践证明新结果更加合理.     

顺煤层水力割缝抽采煤层瓦斯渗流规律数值模拟

为得到顺煤层水力割缝抽采瓦斯渗流规律以及预测水力割缝后瓦斯气体抽采量,结合渗流力学和弹塑性力学理论,建立了水力割缝抽采煤层瓦斯的固流耦合数学模型,同时给出了相应初始条件及边界条件。利用Madab计算得到顺煤层水力割缝后煤体应力场、瓦斯压力场以及瓦斯抽采量变化规律。数值模拟结果显示：水力割缝后,煤体有效体积应力得到释放;沿割缝方向储层卸压效果明显;煤层内裂隙、裂缝数量增加,长度和张开度增大;煤体渗透性能增强;煤层气抽采量较普通钻孔有较大幅度的提高。模拟结果显示了顺煤层水力割缝抽采煤层气的优势。此模拟方法对煤层气增产工业中确定水力割缝工艺参数以及预测瓦斯产量具有重要的指导意义。     

东荣三矿综采工作面矿压规律研究

结合双鸭山分公司东荣三矿的实际条件,从矿压显现的时空关系及其相互作用规律出发,采用现场测试及数值模拟的实验方法,研究近距离煤层群开采过程中产生的应力场及位移场对回采工作面及其周边巷道的影响;从而确定煤层群开采过程中,采准巷道与工作面开采之间合理的时空关系及其巷道的合理支护方式。     

基于层次分析法的我国煤矿安全监察体系探析

采用层次分析法，建立了煤矿安全监察体系影响因素层次分析模型；分析了影响构建完善的安全监察体系的主要因素；确定了各因素的权重系数，对其进行计算、分析和排序。结果表明：可操作性强、完善的法律体系和行政机构的建立、安全文化的普及和安全技术的实践应用在影响因素中的权重最为突出。最后还提出了一些解决问题的建议。     

赤峰地区非金属矿成矿规律及找矿潜力分析

在野外调查和对已有地质资料进行研究的基础上，阐述了赤峰地区非金属矿成矿背景。分析了非金属矿的时空分布规律：在成矿时代上，中生代最为重要，古生代与前寒武纪次之，新生代成矿较少；在空间分布上，南部内蒙古地轴主要发育变质成因和火山-热液成因的非金属矿产，中部加里东褶皱带的非金属矿产以碳酸盐岩和萤石、玄武岩为主，北部晚华力西褶皱带的非金属矿产既有碳酸盐岩和火山-热液成因类型，也有与矽卡岩有关的成因类型。最后从含矿建造的角度，探讨了优势非金属矿产的找矿潜力。     

两硬薄煤层综采工作面围岩运动规律与矿压显现规律研究

针对姜家湾煤矿8213薄煤层综采工作面的地质条件,并结合8213薄煤层工作面现场连续观测矿压数据,应用相似材料模拟和现场实测两种方法对工作面矿压显现规律及围岩运动规律进行研究.研究表明,姜家湾矿8213工作面老顶初次来压范围是40～41 m,老顶周期来压是12～22 m,来压期间矿压显现强度平均在20 MPa左右,顶板运动范围为工作面上方6～23 m.这说明薄煤层工作面顶板的运动范围较小,工作面来压强度较低.     

神经树在煤与瓦斯突出预测中应用研究

由于煤与瓦斯突出影响因素之间存在着复杂的非线性关系,为准确预测煤与瓦斯突出的危险性,本文提出了基于柔性神经树的煤与瓦斯突出预潮模型,其中利用多表达式编程和粒子群优化算法分别优化了自身的结构及相关参数,使得神经树具有强大的预测和分类能力,与传统神经网络相比具有更加灵活的自动优化能力.通过采用实测数据对算法进行了验证. 结果 表明与常规预测方法相比较,该模型的预测准确性高,具有良好的适应性和有效性.     

敏捷开发在高校软件项目中的应用研究

针对高校软件项目缺乏高水平技术管理人员和过程管理机制的特点，以实验室项目煤矿安全监管系统为例，讨论敏捷开发的实施过程。实践表明，在高校软件项目中实施敏捷开发能够更好地进行项目管理、控制软件开发周期、降低返工率。     

煤矿瓦斯事故致因分析及模型构建

统计我国2008年煤矿安全事故原因,说明煤矿瓦斯事故是造成人员伤亡和财产损失的重大原因。分析煤矿瓦斯事故的发生机理,给出其特点及演化规律,从概率的角度阐述瓦斯事故高发的原因。据此构建煤矿瓦斯事故致因理论模型,并提出防范煤矿瓦斯事故再次发生的有效对策和措施,为煤矿安全管理和决策提供重要依据。