摘要：针对特厚煤层大断面巷道快速掘进支护技术,提出一种“高效能、低密度”的创新支护方案。通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,对大断面煤巷快速掘进及锚网索支护参数进行了优化研究。研究聚焦于提高巷道掘进的安全性与效率,通过动态信息设计法优化支护技术方案,实现高性能支护构件的合理应用。数值模拟和现场监测结果均验证了所提方案能有效提升巷道围岩稳定性,加快掘进速度。

摘要：农作物重金属污染监测是当今高光谱遥感研究的重要内容之一,旨在设计一种新的窄带植被指数,以实现不同培育期的两种玉米品种的重金属铜胁迫监测。研究设计了不同浓度的铜污染实验,采用SVCHR-1024I型高性能地物光谱仪测量不同浓度铜离子(Cu^2+)胁迫下玉米叶片的光谱反射率,并同步获取了玉米叶片中Cu^2+含量数据。首先,对玉米叶片原始光谱数据进行一阶差分处理,并计算一阶差分反射率与叶片中Cu^2+含量的相关系数(r),筛选对铜胁迫敏感的波段。计算结果显示,489~497,632和677nm波长附近的一阶差分反射率与叶片中Cu^2+含量显著相关,可将其视为敏感波段。其次,根据以上3个敏感波段,建立基于一阶差分反射率的铜胁迫植被指数(dVI)。对所有可能的dVIs和Cu^2+含量进行一元回归分析,并采用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)对回归结果进行评估,以筛选最佳指数。最后,采用不同生长年份的玉米实验数据对敏感波段的稳定性及dVI的适用性进行了验证评估;同时,通过与归一化植被指数(NDVI)、红边叶绿素指数(CIred-edge)、红边位置(REP)、光化学反射指数(PRI)等常规重金属胁迫植被指数进行应用比较,证明dVI更具有优越性。结果表明:一阶差分处理后,在450~500,630~680和677nm波长处的叶片反射率与Cu^2+含量的相关系数明显增大。基于一阶差分反射率的特征波段具有稳定性,对于不同生长年份的玉米叶片数据,特征波段的波长位置不变。一元回归分析结果表明,结合497,632和677nm波长的一阶差分反射率的指数与Cu^2+含量具有显著的相关性,对于不同生长年份的2种玉米品种数据集,R2都高达0.75以上。另外,与常规植被指数比较结果表明,该研究所提出的dVI具有更好的鲁棒性及有效性,可为冠层尺度的重金属胁迫监测提供理论基础。

摘要：为了更好地开展煤田转换波地震勘探数据采集工作,提出了纵横波联合勘探观测系统设计思路,基于双聚焦理论,计算出分辨率函数、角度与射线参数函数(AVP)、优度和采集痕迹等。结合神东矿区大柳塔煤矿地质条件和地质任务要求,设计了转换波观测系统,采用基于双聚焦理论的定量分析法和常规面元属性分析法对所设计的观测系统进行了评价。结果表明:研究区分辨率函数具有窄而高的主瓣和小的旁瓣,主瓣强度分布均匀;AVP函数在期望的空间带宽内保持平坦,且全区分布均匀;优度值高,采集脚印迹弱,覆盖次数、偏移距和方位角分布均匀,说明所设计的转换波观测系统对研究区开展煤层地质构造和进行岩性解释有利。利用所设计的观测系统进行了实际数据采集,所获得的地震单炮记录信噪比高,反射波组特征清楚,主要目的煤层有明显显示,表明所设计的观测系统适用于研究区转换波勘探,能满足构造勘探和岩性勘探的地质要求。

摘要：煤层厚度是煤矿设计与开采必不可少的数据,准确地预测煤层厚度,不仅能给煤矿提供有力的地质保障,而且还能给煤矿带来巨大的经济效益。煤层厚度预测可根据已知钻井煤层厚度数据通过拟合或回归分析方法来计算,但由于钻孔数据量有限,因此,所预测出的煤层厚度在孔间与外推区域存在较大误差。三维地震资料在横向上具有良好的连续性,若能将稀疏的钻井数据和密集的地震数据有机的结合起来,将有助于提高井间和外推区域煤层厚度的预测精度。协克里金是地质统计学中的一种二元、无偏、最优插值方法,是以区域化变量理论为基础,以变差函数为基本工具。钻井煤层厚度和地震振幅属性在空间上既存在一定的分布规律,又存在局部的随机性,因此可将钻井煤层厚度和地震振幅作为区域化变量,用变差函数进行模拟,预测出的煤层厚度,既可反映钻井数据煤层厚度的变化规律,又可体现出地震数据的变化趋势。利用研究区巷道揭露的见煤点实测煤层厚度数据,对协克里金法预测煤层厚度进行检验,结果发现煤层厚度预测误差大大降低,精度得到明显提高。这种煤层厚度预测方法特别适合在开展过三维地震勘探的煤矿使用。

摘要：以混合物理论的Truesdell公设为基础,认为含瓦斯煤是由固相煤、游离相瓦斯和吸附相瓦斯组成的饱和混合物,采用理论推导的方法构建含瓦斯煤的本构方程.方程表明,含瓦斯煤的力学变形特性由各组分特性、瓦斯吸附解吸作用和煤体的孔隙分布共同决定.不同瓦斯压力条件下含瓦斯煤的应力-应变曲线表明:吸附瓦斯促使煤体产生膨胀变形,降低其弹性模量;围压也将对含瓦斯煤的弹性模量和变形产生重要影响.

摘要：为降低矿井噪声污染,提出了一个基于改进FXLMS算法的矿用多波主动噪声控制方案。针对矿井巷道较长,噪声源、次级声源间距离较远的特点,多波设计方案可以有效解决单波麦克风失匹配等带来的误差,改进FXLMS算法的矿用多波主动噪声控制方案使修正的误差信号趋于零,该设计方案能提高自适应滤波器的次级声路径权系数更新变化速度,减小权系数的变化对系统的影响,提高系统的收敛速度。采用Matlab对设计方案进行模拟仿真,仿真结果表明:设计方案的输入和扬声器输出基本上是频率、振幅相等,相位相反的信号,提出的设计方案将能有效地消除矿井三维空间内的噪声。

摘要：在分析冲击矿压发生和锚网索支护防冲机制的基础上,从支护构件柔性吸能和能量平衡的角度,对某工作面巷道支护的防冲能力进行计算。结合"SOS"微震监测系统长期监测获得的冲击和强矿震数据,考虑微震系统的定位误差,引入防冲支护设计可靠度参数P(x),将工作面现有支护条件在不同P(x)时的计算可抵御震源能量与冲击时实际的震源能量进行比较分析,探讨微震反求支护参数方法的可行性。结果表明:强矿震在一定条件下可以转化为冲击,锚网索支护的"柔性吸能功能"能够吸收传递到锚固围岩上的大部分或部分冲击能量,保持锚固围岩的整体性和稳定性,对巷道内部围岩起到有效的支撑,避免巷道围岩的进一步破坏失稳,是有效控制冲击矿压的重要因素。结合可靠度参数P(x)的理论计算结果与历次冲击和强矿震数据具有较好的可比性,历次冲击时支护的计算可抵御震源能量随着P(x)的减小均存在从小于到大于实际震源能量的转折点,而强矿震的计算结果也和实际情况相符,说明结合P(x)的微震反求方法具有较好的可行性。

摘要：在详细分析煤地质科学数据自身特点和应用目标的基础上,阐明了制定煤地质学元数据标准的必要性和可能性.借鉴"地质信息元数据标准",分析了煤地质学元数据标准的基本功能和主要内容,选择了合适的元数据标准产生规则,确定了简明扼要的煤地质学元数据概念结构图,在中国高校地学创新平台"中国煤炭资源特性数据库"得到初步应用.提出"煤地质学元数据标准"设计方案,具有全面性、针对性、简洁性等特点,能够满足煤地质科学平台标准化的需求.

摘要：基于对实物期权理论和煤炭企业信息化建设特性及其产生效应特性的认识,提出并具体分析了煤炭企业信息化建设效应所蕴涵的期权价值.通过算例设计对煤炭企业信息化所蕴涵的期权价值效应进行了估算,并指出通过期权价值的评价可以全面反映煤炭企业信息化效应的基本素质与弹性价值,最后对煤炭企业信息化所蕴含的期权价值进行归结.

摘要：以甲烷作为瓦斯的模型气体,设计出一种由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配而成的复合胶束液瓦斯吸收剂。将阴离子表面活性剂SDS分别与非离子表面活性剂TX-100、TW80、OP-7、EL-20、BS-12按不同比例配置成一定浓度的复合胶束水溶液,利用气相色谱仪测定其对甲烷的吸收效果,并进行定量比较,结果发现SDS与BS-12按1:2.5配置成的复合胶束液在所有试样中吸收效果最好。通过激光粒度分析仪分析复合胶束液的胶束粒径及聚集状况,对不同胶束液对甲烷吸收效果的差异进行分析,结果表明,复合胶束液对甲烷的吸收效果与胶束核内微区的空间大小有关,吸收效果较好的胶束液具有较大的胶束粒径。