摘要：主动式喷粉抑爆装置是煤矿甲烷爆炸的防控装备之一,该装置装填的超细粉体抑爆剂可在甲烷爆炸初期主动喷洒,使其中超细粉体颗粒形成冷气溶胶,减少后续甲烷爆炸危害。为进一步提升主动式喷粉抑爆装置的抑爆性能,探究冷气溶胶抑爆剂的抑爆规律,使用5 L爆炸管道系统,测试了N_(2)和CO_(2)两种惰性气体对KHCO_(3)冷气溶胶甲烷抑爆性能的影响。试验结果表明:N2、CO_(2)显著强化了KHCO_(3)冷气溶胶对9.5%甲烷/空气预混气的抑制性能,相比于空气驱动的KHCO_(3)冷气溶胶,气体介质中含有惰性气体的KHCO_(3)冷气溶胶使甲烷爆炸最大压力下降更为显著,到达峰值压力时间也更长;CO2对KHCO_(3)冷气溶胶抑爆性能的增效作用强于N2。其中,体积分数0.03 g/L的KHCO_(3)冷气溶胶仅使甲烷最大爆炸压力降低60.4%,而在气体介质内充入体积分数15%~20%的N2或5%~10%的CO2时,同浓度KHCO_(3)冷气溶胶可以完全抑制甲烷爆炸,继续增加惰性气体的体积分数可以进一步减少KHCO_(3)冷气溶胶用量,从而降低主动式喷粉抑爆装置的成本。试验考察了在不同浓度KHCO_(3)冷气溶胶与不同体积分数N2、CO2作用下的甲烷爆炸情况,得到了KHCO_(3)冷气溶胶与惰性气体的最佳抑爆用量配比,能够为基于KHCO_(3)冷气溶胶的主动式喷粉抑爆装置的设计提供理论依据及技术参数。此外,讨论了含惰性气体的KHCO_(3)冷气溶胶系统的甲烷抑爆机理,并分析了惰性气体的增效原因。

摘要：为研究圆钢管玄武岩纤维再生混凝土(BFRRC)短柱的轴压力学性能,以再生粗骨料取代率和玄武岩纤维掺量为变化参数,设计并完成了15根圆钢管BFRRC短柱试件的轴压试验。观察了试件的受力全过程及破坏形态,获取了试件的荷载-位移曲线及荷载-应变曲线,分析了变化参数对圆钢管BFRRC短柱轴压性能的影响,建立了可行的组合截面应力-应变全过程曲线方程。研究表明:试件均发生鼓曲破坏,但核心混凝土在钢管约束下处于碎而不散状态;随着再生粗骨料取代率的增大,试件的耗能性能、延性系数逐渐增大,耗能因子、延性系数提升幅度最高可达1.84%和10.36%,承载力逐渐降低,降低幅度最大达5.03%;随着玄武岩纤维掺量的增大,试件的耗能性能、延性系数逐渐增大,增加幅度最高可达2.97%和4.93%,承载力提高幅度不大;不同的玄武岩纤维掺量下,试件实测的荷载-位移曲线饱满,且具有较长的变形流幅,延性较好。

摘要：保护层开采是煤矿瓦斯灾害防治最有效的技术手段,适用于有保护层可采的多煤层(群)等。对于无保护层可采的强突出单一煤层,随着采深加大、开采强度增加、构造更加复杂等多重因素叠加影响,应力与瓦斯耦合型灾害成为主导。为消除煤与瓦斯突出危险,目前采取的诸如机械扩孔、水力冲孔、水射流割缝和水力压裂等措施均能较好地提高抽采效果,但未能实现均匀卸压、均匀增透和消除应力异常,存在一定的消突局限性。如何实现瓦斯高效抽采和高效消突是长期遏制该类煤层安全高效开采的主要技术瓶颈。研究结合河南能源集团所属突出矿井“零距离保护层”分层开采、穿层钻孔卸压增透强化抽采消突的工程实践,通过优化穿层钻孔设计、合理选择卸压措施和精准计量掏出煤量,强化卸压消突效果考察,实现大区域连片均匀卸压,形成了在煤层内构建类似保护层的消突途径,提出了“构建内保护层技术”,实现了强力均匀卸压、高效抽采,实现煤层快速消突。总结以河南能源焦煤公司为代表的突出矿井瓦斯治理技术发展历史及经验,开展单一厚煤层“构建内保护层技术”研究,阐释了“构建内保护层”消突的科学内涵、消突机理构建方法,开发了内保护层消突效果评价技术,构建了强突出单一煤层内保护层消突技术体系并制定了相关企业标准。提出强突出单一煤层主动构建内保护层的消突理念,创新了保护层开采的内涵和外延,为强突出单一煤层高效消突提供了较完善的技术体系和较为坚实的理论基础及技术手段。

摘要：为研究方钢管玄武岩纤维再生混凝土短柱的偏压性能,以再生粗骨料取代率、玄武岩纤维掺量、再生混凝土强度等级、偏心距为变化参数,设计并制作8个短柱试件,进行偏压静力加载试验。观察了试件破坏过程及形态,获取了荷载-位移、荷载-应变等重要关系曲线。分析了设计参数对试件承载力的影响趋势,建立了试件偏心受压的有限元分析模型,并建议了试件偏心受压承载力的设计计算方法。结果表明:方钢管玄武岩纤维再生混凝土短柱受力过程均经历了弹性、弹塑性和塑性-下降阶段,所有试件荷载-柱中侧向挠度曲线形状较为相似,在达到峰值荷载之后,柱中侧向挠度增加较快;试件的峰值承载力随着取代率或偏心距的增加而减小,随着核心再生混凝土强度等级的增大而增大;该文所建立的方钢管玄武岩纤维再生混凝土短柱有限元模型能够有效地对其偏压力学性能进行全过程分析。

摘要：针对传统防爆门开启泄压不及时以及锁扣装置自动化操作程度低的问题,从力学角度出发,详细分析了在风机正常工作及反风工作2种状态下防爆门的受力情况,在传统锁扣的基础上研究了新型电磁锁扣技术在防爆门泄压和反风过程中的应用,计算了新型电磁锁扣在风机不同工作状态下所需的吸力,并基于电磁锁扣技术进一步提出了防爆门自动泄压设计。结果表明:防爆门在泄压和反风过程存在只有爆炸威力较大时才能将防爆门打开以及反风过程中可能出现漏风的情况。为防止以上情况的发生,在提出的防爆门自动泄压设计中将防爆门配重增加至自然状态下拉起防爆门,利用新型电磁锁扣提供足够的吸力来满足防爆门泄压和反风工作的要求。通过计算得出当配重以114484 N来保证防爆门的平衡状态时,电磁锁扣至少提供166169 N的吸力才能保证防爆门在风机不同工作状态时的平稳运行;此外利用新型电磁锁扣和高性能传感器技术,在防爆门配重大于防爆门盖重力、正(负)压和摩擦力的合力的条件下,实现防爆门在任何爆炸威力下的快速泄压应满足的条件为爆炸位置与防爆门之间的距离大于锁扣断电时爆炸冲击波已传播的距离,并通过理论计算得出防爆门自动泄压设计中爆炸位置与防爆门间的安全距离大致为326 m。

摘要：为解决城市路桥涵洞积水带来的交通堵塞、人员伤亡与财产损失等问题,基于Arduino开发板,设计研发了集水位监测、分级预警、信息发布、多部门协同处置和行程导航为一体的涵洞积水监测预警及行程导航系统.水位监测模块通过浸入式和超声波传感水位计实时采集水位信息,依据不同积水情况发出相应预警,通过多载体信息平台通知市政、城建、环卫等相关部门和人员采取处置措施.水位信息同步上传到行程导航APP平台,司乘人员借助APP及时调整行程.系统具备功能多样、成本低廉、便于维修和可及时升级等特点,有较强市场应用前景和大量受众群体,可推进智慧城市建设.

摘要：全尾砂料浆的高效和深度浓密是获得合格膏体浓度、决定膏体充填质量的关键。全尾砂高效絮凝是全尾砂料浆浓密的前提,全尾砂絮团的快速沉降决定全尾砂料浆浓密的效率,而全尾砂浓密床层的深度脱水决定全尾砂料浆浓密的效果。为此,本文对近20年来我国在全尾砂料浆浓密方面的研究方法和研究成果进行了分析与总结,详细分析了全尾砂絮凝行为及其动力学模型、全尾砂絮团沉降规律及其机理、全尾砂浓密床层深度脱水规律及其机理、深锥浓密机的耙架扭矩模型及关键结构参数设计,并对未来发展趋势进行了展望。

摘要：为揭示采动巷道顶板软弱夹层位态与冒顶的内在关联,以南山矿回采巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场探测等综合研究方法,研究了含软弱夹层顶板采动巷道围岩破裂形态及冒顶机理.结果表明:巷道顶板整体的破裂形态主要取决于软弱夹层厚度、破坏状态及其下位坚硬岩层物理力学性质.采动影响作用下,巷道顶板软弱夹层极易出现破坏,并伴有强烈的膨胀变形压力,有可能致使顶板整体破裂,南山矿回采巷道顶板软弱夹层下位坚硬岩层不足1.0 m时,则出现冒顶隐患.据此,提出了含软弱夹层顶板采动巷道冒顶控制应以抑制软弱夹层破裂区扩展为主,并对南山矿回风顺槽进行了支护设计优化,监测结果表明该支护对策效果良好.

摘要：本文提出了一种硕士生导师线上双向选择方法。给出了硕士生导师线上双向选择流程。以SQL Server作为数据管理系统设计了数据库。阐述了硕士生导师线上双向选择系统的3种关键技术,即简历生成、发送邮件、系统自动处理报名。以ASP为开发语言、Dreamweaver为开发平台设计了硕士生导师线上双向选择系统。将设计的系统在H高校的A学院进行了应用,应用效果良好。

摘要：以赵固二矿西风井冻结爆破掘进施工为背景,对爆破作用下冻结管的振动力学响应进行了研究。依据爆炸应力波理论,分析了考虑P波垂直入射时冻结管的力学响应机制。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件模拟了冻结管受爆炸作用下的振动响应规律:振动波入射冻结管同一截面各测点振动速度相差不大,背爆侧振动速度最大,与P波入射成45°附近处冻结管振动速度较小。拟合出拉应力与振动速度的关系式。结合理论分析与数值模拟,得出冻土爆破时冻结管的安全阈值为64.76cm/s。研究成果可为类似工程爆破设计与振动控制提供参考。