摘要：针对深井矿山高地温影响充填体-围岩胶结面剪切破坏特征的问题,开展了养护温度20℃、40℃、60℃和80℃,法向应力为0、0.3MPa、0.6MPa的充填体-围岩胶结面剪切试验,并利用三维激光扫描系统对剪切断面进行扫描,获取断面的破坏特征和参数。研究结果表明:养护温度和法向应力均对充填体-围岩胶结面剪切强度和破坏特征有明显影响。养护温度增大,法向应力不变时,胶结面的抗剪强度先增大再减小,40℃时剪切强度最高;养护温度不变,法向应力增大时,胶结面抗剪强度呈线性增大;断面三维形貌特征参数S_(p)、S_(v)、S_(z)、S_(a)和S_(q)的大小与法向应力的变化呈反比,养护温度变化时其变化趋势与强度变化规律相反,40℃时达到最小值,而S_(sk)的大小与养护温度、法向应力大小无明显关联,S_(ku)的大小随法向应力的增大而增大,养护温度变化时其变化趋势为与抗剪强度变化规律相同。研究结果可为深部矿山井下充填体强度设计和顶板稳定性分析提供理论依据。

摘要：以具备阳离子交换性能的Y分子筛颗粒为载体,设计合成了Y分子筛颗粒负载纳米铁材料,用于同步去除水中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)污染。结果表明:Y分子筛颗粒负载纳米铁后,对Cu(Ⅱ)-Cr(Ⅵ)体系中Cu(Ⅱ)的吸附量由46.6 mg/g提升至67.6 mg/g,并具备去除Cr(Ⅵ)的能力(13.2 mg/g)。溶液中共存的Cu(Ⅱ)会显著促进负载材料对Cr(Ⅵ)的去除。负载材料对Cu(Ⅱ)的去除机理包括Y分子筛的阳离子交换作用和零价铁的还原作用,Cr(Ⅵ)的去除主要归结于零价铁的还原作用,同时Cu(Ⅱ)的还原产物可促进负载材料对Cr(Ⅵ)的去除。

摘要：为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_(R))的关系。结果表明:采用竖向设施的疏散方式,t_(R)与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_(R)比采用单个充气滑梯的t_(R)减小约35.6%;独立楼梯坡度设计宜为30~35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_(R)约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。

摘要：井下作业人员的不安全行为是矿山事故发生的主要原因之一,现有的井下监控方式仍然以人工监控为主,无法快速识别作业人员的不安全行为,导致难以实时预警。设计了一种基于深度学习的井下人员不安全行为识别与预警系统开发方案,首先制作以井下环境为背景的数据集,然后采用YOLOv4网络模型对矿工及安全帽等进行识别以判断安全帽佩戴情况,再采用OpenPose算法及ST-GCN模型对监控视频中的矿工行为进行识别,最后通过系统对不安全行为进行自动预警。结合多种深度学习和计算机开发技术开发了一种井下人员不安全行为识别与预警系统,为井下人员的安全管理提供了新的思路,对于智慧矿山建设具有参考意义。

摘要：针对自动泊车过程中车载鱼眼相机拍摄的车位图像因低光照环境导致图像整体偏暗、车位信息模糊而无法检测出车位的问题,本文中设计了一种融合限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)和改进单尺度Retinex(SSR)的车位线图像增强算法。首先将鱼眼相机图像畸变矫正后转换生成鸟瞰图;然后使用优化映射函数计算过程的CLAHE算法对鸟瞰图预处理;进而使用基于迭代方框滤波估计入射分量的单尺度Retinex算法增强图像;经过滤波和形态学处理,最后基于亮通道先验将图像灰度化,得到最终的增强结果。本文采集多组低光照场景下单侧鱼眼相机摄取的实际泊车过程视频,截取驶过停车位过程中的单帧图像作为数据输入,并使用一种基础车位检测算法对增强结果进行检测,试验结果表明,经过增强后可被检测出车位的视频帧数量超过90%,且单帧图像增强算法处理时间仅38 ms。

摘要：为研究坡态控制参数与边坡安全系数之间的非线性关系及弥补传统Morgenstern-Price(M-P)法的缺陷,基于陈冲砂岩矿露天采场边坡工程,提出了坡态优化设计方案。引入时程法对传统M-P法进行改进,计算了不同设计方案下的边坡安全系数,探讨了边坡安全系数衰减规律及递增规律,最终确定出最佳设计方案。结果表明:原设计方案中,边坡最危险时刻为28 ms,此时的边坡安全系数为1.057;在边坡安全系数减速衰减阶段安全系数平均降低了3.38%,在加速衰减阶段安全系数平均降低了5.68%;台阶坡面角越大,边坡稳定性受台阶宽度的影响越大,不同台阶坡面角下安全系数分别增加了10.0%、10.4%、10.5%、10.6%、10.6%;相比原设计方案,最优设计方案中安全平台宽度增加了1 m,清扫平台宽度增加了2 m,台阶坡面角减少了6°。

摘要：为研究防火涂料局部损伤的牛腿-衬砌构件在高温后的性能,采用ABAQUS软件建立三面受火的牛腿-衬砌构件仿真模型,分析高温后不同涂料热工参数和局部损伤下构件的温度场,基于模拟结果建立了考虑温度变化段长度和影响高度的计算模型,为同类型构件的抗火设计提供参考。分析结果显示:对于较为常见的隧道防火涂料,涂料越厚,牛腿底面温度越低;涂料导热系数越大,牛腿底面温度越高;涂料的比热容和密度对温度场基本没有影响。牛腿底面防火涂料局部脱落长度越大,温度变化段的长度越小,影响高度越大。牛腿底面防火涂料局部剥离厚度越大,温度变化段长度越大,影响高度越大。牛腿-衬砌连接缝处涂料局部损伤对温度变化段长度和影响高度的变化基本无影响,温度变化段的长度大致为74 mm,影响高度大致为43 mm。

摘要：受流变特性的影响,岩体的力学参数具有时效性。为得到边坡时效安全系数,在FLAC数值模拟软件中,通过对岩体抗剪强度参数先折减再流变、先流变再折减及强度参数随流变时步折减(老化理论)3种方式将流变分析与强度折减法相结合,实现了理想弹塑性与黏弹塑性分析的有机结合。研究了时效安全系数的物理意义,利用边坡特征点水平位移增量量化表征了岩体流变特性对稳定性的影响程度;采用岩体强度参数的初始瞬时值和长期强度值,计算得到了考虑边坡时效性安全系数的上下限值。结合黄山石灰石矿山工程实例分析得到:采用抗剪强度参数长期值和瞬时值进行流变分析的结果与现场实际监测数据误差较大,强度参数随流变时间折减时最大误差为5.03%,拟合度最高,模拟结果最接近工程实测分析,能够为边坡长期稳定性评价及滑坡预警预测提供理论依据;将边坡设计的永久性过渡到时效性,流变计算5 a,边坡的安全系数由1.35降低至1.25,表明未来5年边坡处于稳定状态。

摘要：以武汉市蔡甸区四海湾村湖北工建机电科技产业园建设项目岩溶发育区为研究对象,在现场工程勘查的基础上,结合研究区地质环境特征和工程地质资料,设计了物理试验装置。以项目现场的砂土和黏土为试验土体,开展了室内物理模型试验,研究了不同土层条件下的岩溶塌陷形态,以及演化过程中层内土体水平向应变、竖向应变、地表沉降随时间的变化规律。结果表明:不同土层结构下最终的岩溶塌陷形式各不相同,呈现出漏斗形、空腔形、直筒形等形式;层内土体水平向应变和竖向应变的变化与水位的升降、维持稳定的过程在时间上保持一致性,通过各个测点的应变变化可以判断出土层内部岩溶土洞的发育情况;岩溶塌陷对不同土层地表沉降的影响范围不同,黏土层地表塌陷坑直径较大,但对距离溶洞中心较远的地表沉降影响较小,砂土层地表的塌陷坑直径较小,但可以影响到距离中心溶洞较远的地表;塌陷演化过程中,层内土洞的发育同时向上部及水平方向扩展,根据地表沉降和层内各测点的监测数据,可以判断出岩溶塌陷经历了层内土体流失、土洞形成发育和地表塌陷3个演化阶段。研究结果对岩溶塌陷的防治具有实际意义和参考价值。

摘要：针对矿井巷道空间结构错综复杂的特点,提出了利用Dynamo可视化程序设计流进行三维设计建模的技术路线,研究了巷道中心线提取及巷道断面参数族构建方法,实现了当巷道断面发生变化时的快速建模。基于布尔运算的可视化程序,实现了水平、倾斜交岔巷道的相互贯通,同时,在建模过程中通过可视化编程进行参数调整可实现模型设计的动态修改,提高巷道三维模型的复用性。试验表明:Dynamo可视化工作流能对建模过程进行精确控制,完成巷道三维模型的自动化构建,提高巷道建模的速度。