煤层底板隐伏断层突水的物理实验研究

利用相似材料模拟实验研究底板隐伏断层在不同发育高度、组合形式下,受到采动破坏和水压共同作用时裂隙扩展形式以及破坏规律。证明了在承压水的作用下,断层破坏带产生递进导升扩展。实验表明影响断层递进导升破坏的主要因素是断层初始发育高度,而组合方式对其影响较低。同时发育高度越大的断层,其递进导升破坏越强烈,也更加容易沟通煤层底板发生突水。为解决华北型矿井底板突水问题,丰富底板突水机理研究提供了现实意义。     

利用转录组数据鉴定青海钩虾细胞色素P450家族成员

淡水钩虾是重要的环境指示生物,尤其是细胞色素P450家族成员的表达可作为早期预警的生物标记。为了鉴定青海钩虾细胞色素P450家族成员,采用Illumina Hiseq~(TM) 2500高通量测序技术对青海钩虾转录组进行测序,并对P450家族成员进行分析鉴定。结果表明:青海钩虾中共获得了273 507个转录本,总长为167 791 835 bp,隶属于233 462个unigene,大小为137 818 327 bp。从转录本中鉴定到青海钩虾14个细胞色素P450家族成员,大部分基因均获得了全长序列60%以上的片段。     

基于KPCA-PSO-RBF-SVM的矿井突水水源识别模型

为对矿井突水水源进行识别以减少矿井突水事故的发生,提出了粒子群(PSO)结合RBF核参数优化的SVM模型,并使用核主成分分析法(KPCA)对选取水源特征指标进行高效降维.根据水源离子敏感性选取了8种水化学指标(K~+、Na~+、Mg~(2+)、Ga~(2+)、HCO_3~-、Cl~-、F~-、SO_4~(2-))作为突水水源识别特征参数.使用基于最大方差关联度准则的核参数选择方法并结合粒子群算法构造参数优化算法,使用参数优选后的支持向量机模型对90组突水水源识别训练数据进行模型训练,用其余32组数据进行测试,模型实测效果与Logistic模型、PCA-Fisher模型以及PSO-SVM模型进行对比,结果表明:采用径向基核函数优化的支持向量机模型能够选取较优参数,模型实测平均准确率为93.75%,误差明显低于其他模型,证明了该模型能精准且高效地识别矿井突水水源.     

基于多元统计与Bayes判别模型的水源判别

准确判别突水水源是矿井水害治理方案制定的基础,对保障矿井安全意义重大.以淮北袁店一矿为例,首先对37组水样进行了常规离子含量测定.其次,利用因子分析法,提取出能够代表水样特性的关键因子及其组合特征,从而达到降维简化的目的 .再次,利用Q型系统聚类,结合不同含水层水样特征,剔除离群数据.最后,基于Bayes函数建立突水水...     

富水岩溶隧道下穿充填型溶腔技术措施及力学分析

以云南玉磨铁路巴罗二号隧道为背景,研究富水岩溶地区充填型溶腔对隧道围岩力学特性的影响以及相应的处治方法,运用有限元软件MIDAS GTS NX建立充填型溶腔处治前后两种工况下的隧道模型,分析了两种工况下隧道围岩的力学特性,提出在充填溶腔位置采用超长管棚加固的方法对围岩变形进行控制,并通过现场试验段验证超长管棚的加固效果。结果表明：运用超长管棚对充填溶腔处围岩进行加固后,溶腔与隧道间塑性贯通区消失,围岩竖向位移减少76.3%,左侧拱腰收敛减少63.85%;隧道施工过程中,超长管棚弯矩值与轴力值随施工步序不断增大且逐渐均匀分布,超长管棚应变解析值与模拟值分布规律基本一致;对比数值模拟与现场实测数据,并结合现场试验段应用效果,采用超长管棚加固措施后,围岩变形量值得到有效控制,施工效率和安全得到明显提高,为后期类似施工状况提供借鉴。     

基于权值时变模型的矿井突水最优逃生路径的动态选择

为了减少矿井突水发生时造成的矿工伤亡,为井下矿工动态选择出合理的逃生路径。综合考虑随时间变化的水位高度和水的流速对矿工逃生路径选择的影响,将其量化为对人体稳定性的影响,并将所研究的时间进行分段,根据不同时段下巷道内平均水流速与临界流速之比求得动态危险系数,并实时加权到邻接矩阵上,建立以巷道初始当量长度与危险性程度为衡量最优路径的权值时变数学模型,运用改进的Dijkstra算法进行求解,并结合W煤矿矿井进行实例分析。结果表明：优化后的模型更能反映突水时巷道内的实际情景,同时,改进的Dijkstra算法能够有效应用于突水时期最优逃生路径的动态选择中,使选择的逃生路径更加安全可靠。     

良庄井田后组煤的安全开采评价

在对区域和良庄井田水文地质特征分析的基础上,探讨了开采煤层底板徐家庄灰岩和奥陶系灰岩水文地质特征,得出了徐家庄灰岩和奥陶系灰岩岩溶裂隙的发育及其富水性受断裂构造控制的结论。通过对煤层底板岩层的组合特征、厚度变化及含水层水位分布规律的研究,利用突水系数法评价了井田内后组煤开采的安全性,得出了徐灰水、奥灰水对11煤的开采影响不大,对13煤的开采有一定的影响,对15煤的开采威胁大的结论。     

煤层注水的防突机理分析

应用关于突出机理的球壳失稳理论分析了煤层注水在防突中的作用结果表明,煤层注水的防突作用不在于水分对煤层内瓦斯的封堵,而在于煤层注水降低了硬煤分层的强度,增加了硬煤分层的塑性,由此导致整个煤层软化,工作面前方产生一个较长的破裂带和卸压带,使得具有突出危险的软分层内瓦斯能够在暴露前提前释放因此,注水钻孔应该布置在硬煤分层内,并使硬煤分层内水分均匀渗透,才能获得较好的防突效果图2,参4