摘要:结合某地下稀土矿山工程实例，提出了一套融合地形信息、地质信息和力学信息的集成技术.充分利用地表、地质基础数据，在DIMINE可视化建模平台上构建复杂地质体精细化三维模型，结合初拟的采场结构参数完成采场单元划分，通过.dxf文件导入MIDAS软件平台完成各地质体和拟定采场的三维网格划分，利用接口程序实现网格与FLAC3D力学模型的无缝转换.综合运用Mathew稳定图法和集成技术对初步拟定的两种开采方案形成的空场进行稳定性评价，结果表明Mathew稳定图法与数值模拟结论相一致.

摘要:基于弹塑性理论对不同侧压系数下圆形巷道围岩塑性区进行了理论分析,给出了不同侧压系数下圆形巷道塑性区范围的计算公式及轮廓图像.本文将矩形巷道对围岩的影响等价于其外接圆圆形巷道对围岩的影响,并利用FLAC3D数值模拟进一步验证了圆形巷道塑性区范围计算公式及矩形与圆形巷道塑性区的相关性,得到:(1)当侧压系数不大于1时,随着侧压系数的减小,矩形、圆形巷道塑性区均呈现圆形-椭圆形-蝶形的形态变化;(2)在相同的侧压系数下,将矩形巷道对围岩的影响等价于其外接圆圆形巷道对围岩的影响时,矩形巷道塑性区范围与圆形巷道塑性区范围存在一定关系.研究成果可作为矩形、圆形巷道支护设计及稳定性分析的理论基础.

摘要:针对破碎顶板稳定性差，变形量大，支护设计不合理等问题，基于数值模拟提出锚固串群体结构，分析了锚固串群体结构及其力学机制，通过建立锚固串群体结构力学平面模型，得到相邻锚固串锚固厚度计算公式.为了研究锚固串群体结构不同锚固厚度的支护效果，设计了4种不同锚固串群体结构.本文以矩形巷道为例，由4种不同锚固串群体结构设计了1 200，1 000，800，600 mm等4种不同锚杆间距的支护方案.通过数值模拟和支护成本的综合分析，得出最优支护方案为间距800 mm，进一步得到部分相交的锚固串群体结构是最合理结构这一结论.锚杆支护设计应根据具体巷道地质特征和现场生产条件，确定部分相交的锚固串群体结构参数.

摘要:在地下矿山开采过程中，巷道围岩结构变化具有显著的非线性特征，易引发较大的煤岩动力灾害.现有的巷道监测技术基于单一物理量的数据采集，缺乏多物理量的联合监测与分析，无法准确判断巷道围岩变形状态以及巷道内的环境.为了解决上述问题，设计了基于STM32的矿用巷道多功能监测系统，监测锚杆所受的轴向力、巷道断面位移、巷道内温湿度和巷道内的PM2.5值.从数据感知、采集、传输等方面分析矿井巷道内的情况，并且及时做出预警，防范安全问题的发生.

摘要:针对高应力区厚煤层工作面支架回撤通道变形强烈、支护困难等问题，基于新安煤业公司3311综采工作面回撤通道的井下条件和受力特点，综合运用锚杆锚索、单体液压支柱、钢丝绳网和注浆等技术手段，提出了针对掘进和回采阶段的回撤通道分级支护的技术方案.监测结果表明：回撤通道围岩变形具有动态变化特点，受采动应力影响较大；一级支护控制了掘进期间的通道围岩变形，二级支护控制了超前支承压力的作用.分级支护技术有效控制了回撤通道的围岩稳定，确保了支架的顺利回撤，该技术可为高应力区大跨度回撤通道支护设计提供参考.

摘要:梅花井煤矿116101综采工作面由于受到地质构造的影响，自切眼推采1 470 m后需缩面，工作面长度由290 m逐步缩减至251 m，严重制约生产.经过对比分析确定采用多次回撤的方法，给出了回撤前设备布置方案、回撤流程和回撤期间安全防护措施，并对工作面通风安全提出了建议.该缩面技术的应用降低了对煤炭资源的浪费，提高了回采率，实现了工作面的正常推进，为倾斜复杂煤层开采过程中缩面技术的实践提供了依据.

摘要:岩石在三轴作用下的破裂规律是影响岩体稳定性的重要因素.针对煤矿中页岩易发生片帮、冒顶的突出问题,基于核磁共振技术,研究页岩三轴压缩作用下的裂隙发展规律,结合颗粒流程序得到了相同条件下的不同孔隙度页岩裂纹形成过程.研究结果表明:T2谱曲线直观、真实地反映岩石内部裂隙状态,微裂纹随轴向应力增加呈指数形式增长.页岩三轴压缩低轴压阶段,岩石损伤以裂隙数增加为主要诱因;高轴压条件下,岩石损伤主要由裂隙数增加及裂隙贯通引起.孔隙度越大对岩石强度弱化越明显.不同孔隙度岩石的强度及裂隙发育规律研究对岩体工程的支护设计和防护措施实施具有指导意义.

摘要:采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法，分析了采动影响下，硐室底板的变形和破坏规律，提出了硐室底鼓的治理方案.研究结果表明：（1）在回采扰动影响下，硐室底板垂直变形的速率与其所受到的垂直应力及水平应力都是正相关的，即垂直变形速率随着所受到的应力增大而增大.（2）在硐室帮部打密集孔，使帮部出现围岩破碎区，扰动应力得到一定程度释放，并向深部转移，底板应力集中程度得到有效降低.（3）采用“钻孔卸压和锚索+喷浆”联合支护技术，可以达到较好的控制硐室底鼓变形的效果，这样一来就保障了硐室的安全生产.

摘要:为准确测出在现行抽采工艺条件下煤层瓦斯抽采有效半径，以达到钻孔工程量最小而抽放效果最佳，在煤层瓦斯赋存及瓦斯流动理论的基础上，使用压降法测定的原理，设计“一抽两测”的布孔方式.在条件基本一致情况下，布设各类间距的抽采与检测钻孔，通过对检测孔的瓦斯与压力变化进行观测、综合分析来确定有效抽采半径，此布孔方式可排除测压孔间相互的影响，同时增加浓度测定，可通过其变化对压力变化进行验证，提高可靠性.测定结果：抽采有效半径为1.25 m，抽采影响半径2 m.

摘要:为了探究重力热管内部的相变及传热过程，利用FLUENT14.5软件对二维热管进行数值模拟.采用VOF模型，为了准确捕捉气液两相分布，通过加入质量能量源项以UDF形式添加至各相进行数值计算，得到了6种不同加热功率下重力热管各段的平均温度值，并与实验值对比，证实了数值模拟的可靠性.研究了充液率对重力热管传热效率的影响，计算了4种不同充液率下热管的壁温分布及热阻大小.结果发现：数值模拟能直观有效地反映重力热管内的蒸发冷凝现象；VOF模型能很好地捕捉气液分离现象、气泡的成长合并及液膜的产生；热管总热阻随着加热功率的增大而减少，在加热功率大于170 W后，热阻随加热功率增加而减少的速率下降；随着充液率的增加，热阻逐渐减少，且相变工质初始充液率为1时热管性能较好.

摘要:用原子序数选煤, 用光电子智能无水选煤机排矸脱硫, 能减少水对环境的污染, 能节省能源和带来明显的经济效益.介绍了A.爰因斯坦光电效应原理.有关学者通过对τa=CZ4λ3公式的深入研究，得出：非金属碳(C)原子与绝缘体SiO2(s)的硅原子(Si)、绝缘体CaCO3(s) 的钙原子(Ca)、绝缘体FeS2(s)的铁原子(Fe)等多种元素的原子序数Z4之比，即1 296︰38 416︰160 000︰456 976=1︰30︰124︰353的智能比值.这种数据，通过使用FH-1901型单道γ谱仪和FJ-374X探测器、多脉冲延时器“＋”和高速电磁气阀,很容易识别非金属碳纯煤C(s)、绝缘体硅石SiO2(s)、石灰石CaCO3(s)、黄铁矿硫FeS2(s)等群体.经研究并试验证明了光电子智能无水选煤机的应用.

摘要:深海海底超深孔钻机在使用过程中，钻机的稳定性极为重要.针对深海海底超深孔钻机支撑稳定性展开分析，提出了深海海底超深孔钻机稳定性系数，分析了钻机稳定性系数与钻机质心位置、钻机及其支撑系统自身尺寸以及钻机设定的海底底面倾角等参数之间的关系.深海海底超深孔钻机支撑稳定性分析表明：在未打开支撑系统的情况下，钻机的稳定性系数为1.47，虽然钻机的稳定性具有一定的安全余量，但建议在钻机着底时就打开支撑系统，以保证钻机使用时更加稳定可靠；在支撑系统打开的情况下，钻机稳定性系数为2.41，但在极端条件下深海海底超深孔钻机的稳定性仍然具有风险，建议适当增加钻机底座和支撑宽度.