摘要：在近距离煤层开采中,下煤层巷道的稳定性对于整个矿井的安全生产至关重要。因此,本文以兼并重组矿井华胜煤矿为工程案例,基于上煤层巷道房柱群采空区底板应力分布规律,研究了下煤层巷道的变形破坏机理及控制技术。首先,详细分析了华胜煤矿下煤层巷道的地质概况、围岩力学参数和原有支护方案,并基于现场钻孔窥视结果得到了下煤层巷道顶板房柱的具体位置,分析了下煤层巷道的非对称变形机理。然后,运用半无限平面理论计算得到了上煤层巷道房柱群采空区底板的应力分布规律。结果表明,上煤层中房柱群的不对称分布导致下煤层巷道顶板应力分布不均匀,从而引发了下煤层巷道的非对称变形,且越靠近上煤层房柱群中的煤柱,变形越大。基于此,进一步通过数值分析和现场应用对下煤层巷道位置及支护方案进行了优化和验证。华胜煤矿下煤层巷道在优化后的巷道位置及支护方案控制下整体并未出现非对称大变形。本研究结果对类似工程地质条件的下煤层巷道支护方案设计具有指导意义。

摘要：在深部巷道中使用的钢管混凝土支架与锚杆-索的耦合支护技术经常失效,导致巷道失稳。其中,增加锚杆-索的长度是一种现场常用的返修方式,但比较浪费支护材料。本文提出通过改变锚杆-索的预紧力来改善钢管混凝土支架的受力状态。首先,总结了钢管混凝土支架常见的破坏模式,并利用弹性中心法获得了钢管混凝土支架与锚索耦合支护情况下的钢管混凝土支架的内力;结果表明,施加锚索可以减小钢管混凝土支架的内力,保证其高承载力。然后,建立了钢管混凝土支架与锚杆-索在不同侧压力系数和不同耦合支护条件下的数值计算模型;进一步研究了不同侧压、不同支护方案以及在不同角度范围内增加锚杆-索预紧力下巷道围岩与支护体的应力和位移演化规律。结果表明,当锚杆和锚索预紧力分别为60和100 kN时,钢管混凝土支架与锚杆-索的耦合支护效果可以达到最佳,且最佳锚杆-索预紧力增加角度范围为15°~45°。最终将钢管混凝土支架与锚杆-索的耦合支护技术进行了现场应用,有效控制了深部巷道大变形,对深部巷道的支护方案设计具有一定的指导意义。

摘要：Ionic covalent organic framework(COF)materials with high specific surface areas and well-defined pore structures are desired for many applications yet seldom ***,we report a cationic pyridinium salt-based COF(PS-COF-1)with a Brunauer-Emmett-Teller(BET)surface area of 2703 m^(2) g^(-1),state-ofthe-art for an ionic *** by its ordered pore structure,chemical stability,and radiation resistance,PS-COF-1 showed exceptional adsorption properties toward aqueous ReO_(4)^(-)(1262 mg g^(-1))and ^(99)TcO_(4)^(-).Its adsorption performance surpassed its corresponding amorphous ***,PS-COF-1 exhibited fast adsorption kinetics,high adsorption capacities,and selectivity for ^(99)TcO_(4)^(-)and ReO_(4)^(-)at high ionic strengths,leading to the successful removal of ^(99)TcO_(4)^(-)under conditions relevant to low-activity waste streams at US legacy Hanford nuclear *** addition,PS-COF-1 can rapidly decontaminate ReO_(4)^(-)/^(99)TcO_(4)^(-)polluted potable water(~10 ppb)to drinking water level(0 ppb,part per billion)within 10 *** functional theory(DFT)calculations revealed PS-COF-1 has a strong affinity for ReO_(4)^(-)and ^(99)TcO_(4)^(-),thereby favoring adsorption of these low charge density anions over other common anions(e.g.,Cl^(-),NO_(3)^(-),SO_(4)^(2-),CO_(3)^(2-)).Our work demonstrates a novel cationic COF sorbent for selective radionuclide capture and legacy nuclear waste management.