摘要：为保障高海拔矿山井下无轨运输安全,以高海拔矿山井下运输环境为研究对象,开展高海拔矿山井下运输环境感知技术研究。针对现有感知技术感知手段传统单一、感知设备难以适应低温低压环境、感知数据井下高效交互传输困难等问题,采用理论分析、硬件设计、软件开发和室内测试等研究方法,基于嵌入式开发技术、多传感器技术、LabVIEW虚拟仪器技术研发适用于高海拔低温低压环境的感知装置,实现实时掌握井下运输环境状态,并通过高海拔环境模拟舱开展了装置适用性测试。结果表明该感知装置性能稳定,达到了设计要求,能够适用于高寒环境。

摘要：为避免新管幕法下穿铁路既有线施工所导致的轨面不平、列车晃车等铁路运营事故,以太原市迎泽大街下穿火车站通道工程为施工背景,考虑火车站内强电磁干扰环境对传统电磁、电容式传感器的影响,选用合适的光纤光栅传感器对地表沉降进行监测,设计了监测方案并搭建了监测系统,获得了施工引起的地表沉降数据,并用数值模拟方法研究了土体沉降,获得了地表横向距离沉降规律,对比论证了该监测技术的正确性和有效性。监测和计算结果表明,新管幕法施工引起的地表沉降呈漏斗状,中间大两头小,监测断面的最大沉降值为21.2 mm,在施工安全范围内。

摘要：为确定物理模拟试验相似材料的配比,以砂子、水泥和石膏为相似材料,通过正交表L9(34)分别对模拟矿石、模拟围岩进行正交配比试验,并由多元线性回归分析得出相似材料配比与物理力学指标的回归方程。结果表明:(1)砂胶比、水石比、水料比3个因素中,砂胶比对模拟材料的影响程度最大,水石比次之,水料比最弱;(2)3个因素对密度均有一定影响但不明显,单轴抗压强度随砂胶比的增大而显著减小,随水石比和水料比的增大而缓慢增大;弹性模量随砂胶比的增大而显著减小,随水石比的增大而增大;(3)回归方程能较好地适用于用砂子、水泥、石膏制备的模拟材料的单轴抗压强度和弹性模量的计算。试验结果可为确定其他模拟矿体、围岩等相似材料的配比提供参考。

摘要：湖北某磷矿Ⅱ矿段下层Ph_1矿层通过全面采矿法完成开采,同时留下了大量不规则点柱以支撑采空区。随着磷矿资源价格上涨,同时也为了处置采空区,拟对遗留残矿资源进行二次开采。采用数值模拟与现场工程试验相结合的方法,针对残矿资源现状、残矿资源二次开采完毕以及采空区同步充填3个不同工况的采场稳定性进行了研究,设计了预留门柱的水平浅孔留矿同步充填采矿法。研究表明:在现状Ph_1矿层开采完成条件下,在矿段东北方向小尺寸点柱密集区的矿柱及顶板存在拉裂破坏的风险;在残矿资源二次开采完成条件下,采空区矿柱及顶板的塑性区明显扩大直至贯通,矿柱和顶板处于不稳定状态;采空区嗣后充填结束工况显示最小主应力峰值明显减小,嗣后充填对于提高采空区稳定性具有积极作用。工程试验表明,采用留设“门”型矿柱的残矿资源二次开采方法可显著控制矿柱及顶板位移,该采矿方法可为类似矿山残矿资源二次开采提供参考。

摘要：提出了一种基于弱光栅传感器特性的监测方法,用于长期监测运营期盾构地铁隧道中存在的不均匀沉降和管片水平错动位移。将缆状弱光栅传感器经过预拉伸后,呈菱形固定在盾构隧道的壁面,通过监测弱光栅传感器的形变量,可以判别隧道结构变形的不同模式并计算出隧道变形量,满足工程所需的实时性和精度要求。依据相似比原则,设计制造了1∶5的隧道位移模型,模拟隧道管片的局部伸缩、沉降、水平位移,将光栅传感器固定在壁面上,开展了弱光栅监测灵敏度试验、不同菱形布设角度下弱光栅监测结果对比试验和竖直沉降与水平位移试验,对比监测结果与实际位移量。研究结果表明:(1)在相同沉降情况下,弱光栅菱形布设时的光栅应变量要大于直线型布设时光栅的应变量,菱形布设方法对沉降量的变化敏感度优于传统直线型布设;(2)10°~20°为弱光栅菱形布设较优的倾斜角度区间,监测结果误差较低;(3)以光缆布设倾角为15°的试验数据为基础,建立了弱光栅波长变化与管片位移的反演方程。

摘要：为改善目前高校实验室安全管理方面的不足,设计一套能够实现“人员位置精确感知、身体机能动态掌握、应急救援定向分发”的实验室人员安全管理系统。该系统从实际需求入手,综合利用BLE技术、4G通信技术、云平台技术和JAVA软件编程等技术方法,在人员即时定位与身体机能信息采集的基础上,完成信息传输、实验室准入管理、事故应急救援等功能模块的系统开发。研究表明,该系统的应用能从技术角度改善实验室人员安全管控难题,降低实验室安全风险,从整体上提高实验室安全管理水平。

摘要：针对三鑫矿山采用充填采矿法在回采矿房过程中留存大量底柱不能及时回采,后期回采存在安全隐患等问题,对矿山地质条件进行调查,利用Mathew法对矿房稳定性进行研究,结合矿山实际开采计划,对桃花嘴矿区-570~-720四个中段制定了协同回采方案,并利用FLAC3D数值模拟软件对协同回采方案进行可行性探讨。研究表明,为了保持采场稳定性,发挥岩体的自支承能力,采场最大的暴露面积建议设置为800 m^(2);通过数值模拟研究表明所设计的协同开采方案矿房回采完毕后,最大沉降值为10.1 cm,满足安全设计要求,上述研究可以对类似矿山提供借鉴作用。

摘要：随着无人驾驶、人工智能等技术的发展,无人驾驶电机车有轨运输系统已在矿山广泛应用。地下矿山无人驾驶有轨运输系统的成熟应用解决了传统矿山运输环节长期存在的管理难度大、运输效率低、安全性能差等问题。但无人驾驶运输系统的高效运行会加速运输轨道的变形、松动。因此,本文针对此类问题,根据地下矿山的特殊环境,利用二维激光测量原理,设计了一套地下矿山有轨运输轨道检测系统,实现了矿山运输轨道轨距非接触式的动态检测,对轨距检测系统进行了现场测试。测试结果表明,地下矿山有轨运输非接触式动态轨距检测系统能够适应地下矿山环境,且精度较高,能够提高矿山轨道检测效率,满足无人驾驶运输系统对轨道检测的要求,可为地下矿山无人驾有轨运输系统保驾护航。

摘要：为解决传统监测方法在大型基坑支撑结构监测中难度大、效率低、误差大等问题,提出利用分布式传感监测技术对太原火车站调蓄池桁架支撑体系栈桥应力、应变进行监测。基于布里渊光时域反射技术(BOTDR)的测量原理和优点,设计应用一套分布式栈桥监测系统,对栈桥扰动下测试和长期变形监测。结果表明,基于BOTDR技术的栈桥分布式光纤监测系统能够准确地反映支撑体系中栈桥的变形情况,具有显著优势,可满足栈桥变形长期监测和早期安全预警。

摘要：随着"一带一路"倡议的实施,培养具有工程实践能力和创新能力的国际化高素质复合型人才是当前采矿行业发展的新需求。针对国际化实验教学体系建设面临的难题,从培养主观能动性、制定专业培养方案、加强师资队伍建设、强化实践教学四个方面入手,构建一套基于"采矿工程全工艺流程"的国际化双语实验教学体系,开展综合虚拟仿真实验教学资源建设,建立国际化实验教学评估体系,以期适应新时代工程教育、人才培养的新要求。