摘要：胶结充填是一种在煤矿获得广泛应用的绿色开采技术,然而煤矿胶结充填体的强度需求却缺乏成套的科学设计方法。为此,围绕煤矿采空区充实率控制导向的胶结充填体强度需求这一主题,通过实验室试验和理论分析等方法,实测得出胶结充填体单轴抗压强度(UCS)与侧限条件下压缩率之间的关系,阐明了煤矿充填开采采空区充实率的科学内涵,分析了采空区充填体的承载机制,建立了胶结充填采空区充实率表征模型,揭示了胶结充填体强度对充实率的影响作用机制,研究了多场景胶结充填目标充实率计算原理,形成了煤矿采空区充实率控制导向的胶结充填体强度需求动态设计方法。研究表明:(1)侧限压缩试验中,特定垂直应力对应的胶结充填体压缩率与充填体UCS呈单调负相关,二者关系可利用上下边界Allometrical函数表征,且压缩率对UCS的敏感性随充填体强度增加而减小,即充填体强度达到一定程度后再提升强度对其压缩率的影响很小;(2)得出了充填体所受垂直应力、压缩率和充填体UCS三者的耦合关系,形成不同开采深度条件下胶结充填体UCS和压缩率的数学表征方法,建立了胶结充填充实率数学表征模型;(3)将充实率表征模型应用于控制顶板下沉、导水裂隙和地表沉陷多种应用场景,形成了目标充实率控制导向的胶结充填体强度需求设计方法。将研究成果应用于开滦集团某矿胶结充填体强度需求设计,得出充填体平均强度需求为3.00 MPa,并基于充填开采区域内煤厚、埋深等采矿地质条件的变化和工作面巷道布置方案,给出了CT1201,CT1202和CT1203工作面充填体强度需求的动态分布。

摘要：研制了胶结充填料浆浓度分布测试装置。该装置包括装料装置、转移装置和底座三部分,能够实现在不扰动胶结充填料浆的前提下对料浆分层精准取样,实测多因素影响下胶结充填料浆沉降后的浓度分布规律。设计了学生分组深度参与的充填料浆浓度分布实验方案,实验流程包括料浆制备、静置沉降、分层取样、浓度实测、数据分析五个环节,得到了配比等因素影响下胶结充填料浆的沉降特性,有助于学生深刻认识胶结充填料浆的沉降现象和机理。

摘要：为解决含水层下煤层开采所导致的溃水灾害问题,提出了基于固体充填采煤的保水开采方法,阐述了该方法的基本原理,分析了固体充填开采覆岩导水裂隙演化特征,并基于固体充填开采导水裂隙带高度预计公式,结合《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,建立了含水层下固体充填开采临界充实率计算模型,分区设计了受含水层影响煤层的充实率,进而对煤层进行了充填工作面设计布置。五沟煤矿CT101充填工作面应用结果表明:实测充采质量比平均值为1.32,大于理论设计值1.28,充填效果较好,且导水裂隙带高度仅为10.0 m左右,该方法有效地降低了覆岩导水裂隙带高度,可实现含水层下保水开采的目标。

摘要：针对阳泉矿区综放工作面护巷煤柱宽度不合理,巷道变形严重,复修频率高等问题,采用数值模拟及现场实测的方法分析了不同宽度煤柱下工作面采空区侧向围岩结构特征以及煤柱侧向应力分布规律,确定了综放工作面护巷煤柱的合理宽度为5.5 m,优化设计了回采巷道的支护方案,并在阳泉二矿80509综放工作面进行了工业性试验。研究成果为综放工作面成功实施小煤柱护巷技术,提高煤炭资源回收率提供了技术借鉴。

摘要：针对1×7普通钢绞线锚索用于高应力动压巷道支护时破断力小、延伸率低、预应力小,控制围岩变形效果差的问题,根据高应力动压巷道围岩变形特点及支护系统要求,提出了1×19矿用钢绞线高强锚索支护技术。通过对高强锚索支护材料的试验分析,测定了新型1×19矿用钢绞线的拉断载荷及其延伸率,确定了其配套锚具、托板及锚固剂,并结合试验巷道81202回风巷的采矿地质条件,设计了1×19矿用钢绞线高强锚索支护方案。最后,现场工业性试验表明:相对于1×7普通钢绞线锚索支护,1×19矿用钢绞线高强锚索支护有效控制了巷道围岩变形,围岩变形量减小了约30%左右,巷道断面收缩率控制在5%以内,保证了巷道的正常使用。

摘要：为解决固体充填开采工业广场煤柱时井筒保护煤柱的合理留设问题,根据井筒破坏特性,对充实率、井筒保护煤柱尺寸等充填开采条件下影响井筒失效主控因素进行分析,提出了基于充实率控制的井筒保护煤柱留设原理;以此为基础,分析了垂直剖面法、科瓦尔契克概率积分法及ABAQUS数值模拟法等井筒保护煤柱留设方法,并提出了剖面法设置煤柱边界,理论计算与数值模拟相结合逐渐缩小边界的充填开采井筒保护煤柱综合留设方法及设计流程,并将此方法应用于百善煤矿充填开采回收工业广场煤柱,得到不同充实率条件下井筒保护煤柱范围划分。结果表明,固体充填开采充实率控制在80%以上,以留设半径154 m井筒煤柱计算,至少可安全解放出煤炭174.5万t。

摘要：介绍了航空电子综合化仿真系统中的机电(UMC)/电传系统(FBW)的设计与实现,对系统设计、软件开发、硬件组成以及整个系统的总线信息流管理进行了讨论,建立机电、电传系统的逻辑仿真模型,实现各逻辑子过程。仿真系统的设计是采用某型飞机的总线拓扑结构,将各个子系统连接起来,以达到信息共享,资源综合的目的。本系统以1553B数据总线和以太网为传输介质,在满足接口控制文档(ICD)的条件下实现各子系统间的数据通信,在某型飞机航电仿真系统中联调证明,仿真系统设计是合理、可行的,达到了很好的效果。

摘要：对并联挂架发射控制系统的需求进行分析，针对需求提出实施方法并进行架构设计。并联挂架发射控制系统采用配置飞机武器总线的远程终端和运载悬挂物总线的总线控制器方式，实现了两枚武器的控制和投放。