采空区场地高速铁路路基动力响应离散元数值模拟分析

目的高速铁路穿越采空区场地存在重大安全隐患,为探讨采空区场地高速铁路路基的动力响应规律,方法利用3DEC离散元软件建立17组采空区场地高速铁路路基数值模型,分析不同列车荷载作用下路基内部的沉降变形和动应力分布规律,对比分析无砟轨道和有砟轨道路基内部动力响应的分布差异,分析采空区开采宽度、厚度对动力响应分布规律的影响。结果与无砟轨道相比,有砟轨道路基内部的动应力幅值明显更高,但其动应力的衰减速率也更高;动应力、动位移的时程曲线沿着路基深度方向出现不断增大的相位差;路基内部动位移幅值随着荷载作用时间增加而逐渐增大,但增大的速度不断降低,动应力幅值基本保持不变;动应力、动位移幅值与列车轴重存在明显的线性关系,随着轴重增加而线性增大;采空区开采宽度、厚度越大,列车荷载造成的动位移幅值也越大,但当开采宽度大于一定数值后,动位移幅值反而出现减小趋势。结论列车荷载、路基轨道类型和采空区场地的差异都会对路基内部的动力响应分布情况产生影响,研究结果可为采空区场地高速铁路的安全运行提供理论参考。

高强度重复开采覆岩与地表移动机理

为了给神东等大型煤炭生产基地生态修复和“三下”开采提供理论和技术支持,以实测方式为基础,深入研究了高强度重复开采地表移动特征和机理。分别对老采空区下开采、工作面隔离煤柱下开采、跨老采空区和隔离煤柱下开采这3种工况布设地表移动观测线,开展快速密集监测,采集了丰富的地表移动数据。结合井下推进过程,通过数据分析,获得了不同时期下沉和水平移动值,绘制了地表移动曲线时序图。研究表明:隔离煤柱对地表下沉的发展过程具有阻碍性、带动性和活化性等特征,水平移动方向对井下推进方向具有追随性等现象。据此建立了高强度重复采动条件下形成的块体岩层结构模型,分析了块状岩体在井下推进过程中平衡—旋转平移—再平衡的运动过程,揭示了地表移动实测曲线形态背后的岩层移动机理。研究成果可为该矿区或类似矿区开采沉陷预计模型建立和生态环境修复治理提供参考。

地方高校“双一流”建设的思考及启示——以河南理工大学为例

“双一流”建设是国家高等教育领域的重大战略部署,对推动高等教育发展具有引领性作用。本文通过分析地方高校“双一流”建设的现状,理清了地方高校入选“双一流”建设的关键因素;结合河南理工大学“双一流”创建现状及存在的差距,从顶层设计、人才引育、平台建设、成果培育四个方面提出了推进学校“双一流”创建的举措。

地方高校测绘类创新型人才培养模式综合改革与实践

培养测绘类创新型人才不仅是新时代高校人才培养工作的要求,也是我国实施测绘地理信息强国人才战略的重要举措。目前高校测绘类人才培养存在“重理论、轻能力”“重知识、轻素质”“塑共性、缺个性”等现象,导致学生出现创新意识淡薄、创新思维匮乏、创新能力薄弱等问题。笔者所在学院立足创新型人才内涵,建立了“1中心、4融合、5党建+”的“1+4+5”测绘类创新型人才培养模式,强化提升学生的创新意识和创新能力,取得了显著培养成效,为同类高校人才培养改革提供了参考范例,具有一定的理论和现实意义。

废弃蒸压砌块与煤矸石在煤矿采空区地基加固中的试验研究

随着社会发展,大量的废弃蒸压砌块与煤矸石对周边环境造成不良影响,为了保护环境和资源再利用,这些固体废弃物在注浆加固领域得到了有效利用。提出以废弃蒸压加气混凝土砌块和废弃煤矸石2种固体废弃物为主要材料,分别与水泥混合制成2种不同的黏土采空区地基处理充填注浆浆液。试验采用混料配比方式,在凝结时间、黏度、析水率和结石率、流动性和抗压强度方面进行分析,最终选择配比最适宜采空区地基处理的注浆浆液。研究结果表明:废弃蒸压加气混凝土砌块-水泥浆液各组的凝结时间、黏度、析水率和结石率均符合作为采空区地基处理的注浆浆液标准,但在抗压强度标准上只能选择50%和60%的质量替代率;煤矸石-水泥浆液中煤矸石含量为70%和80%的质量替代率浆液在析水率、结石率和抗压强度不符合标准,故只能选择50%和60%的质量替代率的浆液配比;再从经济角度分析,2种浆液都应优选60%的质量替代率的浆液配比。最后,通过对2种浆液的凝结时间、黏度、析水率和结石率、流动性和抗压强度方面对比分析,宜选择煤矸石-水泥浆液用于煤矿采空区地基处理。

我国条带煤柱稳定性研究现状及存在问题

为了揭示条带煤柱动力系统失稳的机理,丰富和发展条带开采优化设计理论,在综合分析大量文献的基础上,从煤柱的载荷和强度、煤柱的尺寸设计、煤柱的稳定性分析等方面对条带煤柱的稳定性研究现状进行了论述.研究指出目前条带煤柱缺少在长期稳定性和动力稳定性方面的理论研究,通过深入系统地研究条带煤柱非线性动力系统稳定性的主要影响因素,应用非线性动力学理论,建立条带开采煤柱变形、破坏、滑动等非线性动力系统稳定性模型和稳定性的判定准则和分析方法,找出影响系统稳定性的控制变量,研究控制变量的变化规律,用调整系统控制变量的方法来防治系统失稳.

推进产学研用合作 提高人才培养质量和科技创新能力

大力推进产学研用合作是高校提高人才培养质量和自身科技创新能力的重要途径，也是高校将自身密集的科技、人才优势转化为现实生产力的最好选择之一。河南理工大学在一个世纪的办学实践中，始终坚持产学研合作，走出了一条“科研基地搭台子，技术创新铺路子，产学研合用促发展”的办学路子，为推进地方高校产学研用合作作出了贡献。

建筑荷载作用下采空区顶板岩梁稳定性分析

为了给煤矿塌陷区土地的治理利用提供理论依据,对建筑荷载作用下采空区顶板岩梁的稳定性进行了分析研究。采空区顶板岩梁突变失稳过程是比较典型的偏离平衡态的非线性过程,将浅部开采老采空断裂的顶板岩梁概化为三铰拱式力学结构模型。通过力学分析,建立了顶板岩梁力学系统的总势能方程,利用突变理论,构建了采空区顶板岩梁失稳的尖点突变模型,获得了采空区顶板岩梁突变失稳的条件,并通过工程算例进行了分析和验证。研究结果表明,煤矿塌陷区地基的稳定性不仅与采动岩体受地面建筑荷载的影响程度有关,也与老采空区顶板岩层的稳定性有关。采空区顶板岩梁在地表建筑荷载扰动下,若满足稳定的条件,则顶板岩梁回转后仍然处于稳定平衡状态。否则,采空区顶板岩梁将发生突变失稳。

条带开采地表沉陷预计的新理论

条带开采产生的地表沉陷是地下开采扰动了工程岩体，并由此在地表引起的综合反映，地表沉陷只是岩层移动的一种特殊现象．本文将条带开采工程岩体概化为具有开挖孔洞的分层各向同性线弹性半空间体．给出了条带开采引起的岩层移动及其他表沉陷预计的新方法．首次从理论上提出了条带开采三维岩层移动模式．

近水平煤层开采地表移动角量参数研究

为了提高保护煤柱尺寸设计的准确性,分析了近水平开采地表移动角量参数的影响因素,通过力学分析给出了近水平煤层开采地表移动角量参数的准则表达式,根据大量的实测资料综合分析,利用非线性回归分析方法建立了地表移动角量参数与地质采矿条件之关系,给出了近水平煤层开采地表移动盆地内边界角、移动角和充分采动角的计算公式.通过实例进行对比分析,地表移动角量参数的计算值与现场实测结果非常接近.

大面阵数字航摄仪SWDC的关键技术及应用

国内首创大面阵数字航摄仪-SWDC的关键技术包括首创的大视场高精度几何定标技术,多中心投影影像外视场五分之一像元级的影像拼接技术,首次研制的高精度数字航空影像获取飞行控制器,新型云台稳定、内置检影、电动旋像等装置。广泛应用于国家基础测绘、国土资源调查、应急救灾等领域,开创了中国数字航空摄影新时代。

矿山开采沉陷类项目基金资助现状与学科发展方向展望——基于国家自然科学基金资助的视角

为更好把握国家自然科学基金委员会未来对矿山开采沉陷类项目优先资助领域,更加有力地服务于矿山安全绿色高效开采,从国家自然科学基金委员会对矿山开采沉陷类项目总体资助情况、项目类别、依托单位分布情况、项目资助主要领域等方面,分析了1997—2016年间矿山开采沉陷类基金项目资助现状,提出在今后5~15 a内,应紧紧围绕矿山绿色开采的战略目标,重点资助开采沉陷类主要研究方向和优先发展领域,阐明了相关保障措施与建议,以期为开采沉陷科研工作者提供参考。

地表下沉系数计算方法研究

地表下沉系数计算方法研究邹友峰（焦作工学院测工系，４５４１５９）１引言地表下沉系数是预计地表沉陷的关键性参数，其取值的准确性决定了地表移动变形的精图１水平煤层半无限开采平面应变问题度。目前，大量的实测资料已证实下沉系数与覆岩岩性有关，岩体越坚硬，...

河南理工大学人才培养的百年探索与实践

河南理工大学在百年办学历程中坚持以教学为中心和"育人为本,崇尚学术"的办学理念,建校初始即倡导理论与实践相结合,努力培养近代工矿人才;新中国成立后,重视学生基础知识、基本理论、基本技能的培养,积极培养社会主义新型工程师;新世纪以来,构建了"本科教学新体系",开启了多科性大学人才培养新实践,为国家能源工业和地方经济建设做出了突出贡献。

坚持煤炭行业特色 推动高水平多科性地方大学建设——河南理工大学办学特色的探索与实践

办学特色是高校在长期的办学过程中所形成的较为稳定的发展方式和发展思路,是一所高校办学思想和理念的具体体现,反映着高校的办学传统和时代特征。河南理工大学在近百年的办学历史过程中,始终坚持面向煤炭行业办学,形成了以煤炭行业为主体,不断拓展服务面向的办学特色鲜明的地方本科高校,为推动理工科高校发展做出了自己的努力。

落实质量工程 构建和完善本科教学工作新体系——河南理工大学的实践

质量工程是在我国高等教育进入大众化阶段之后,为提高教育教学质量而推出的重要举措。高校要落实好质量工程,切实提高教育教学质量,必须坚持科学发展观,构建教育教学质量的保障制度,并大力参与国家教育质量平台建设,为提高教育教学质量奠定基础。

落实国家人才发展战略 着力培养创新人才

创新人才培养是当前国家的一项重要发展战略和高等院校的一项核心任务。为落实国家人才发展战略,河南理工大学就"卓越工程师教育培养计划"、"科学思维与科学方法"教学改革试验、实验室科学与工程教育、煤炭行业紧缺人才培养的实施策略进行了初步探索和实践,以培养造就大批高素质工程科技创新人才。

煤矿塌陷区路基再变形及控制技术研究现状

煤矿塌陷区在我国分布较广泛,有些高速公路很难绕过矿区.在煤矿塌陷区内能否建设高速公路关键取决于其路基的稳定性和再变形量.在综合分析大量文献的基础上,从车辆载荷对路基的作用形式、塌陷区路基的再变形机理、计算方法和控制技术等方面对塌陷区路基再变形及控制技术的研究现状进行了综述,指出在煤矿塌陷区路基再变形与控制技术研究中,需要考虑采动覆岩的稳定性及其对路基再变形的影响,根据路基变形的限量指标来反演钻孔注浆的设计参数.

树立科学发展观,创建高水平教学研究型大学

高水平的教学研究型大学具有先进的办学理念、高水平的学术群体、强势的特色学科、优质的办学环境、卓著的科研业绩和开放办学模式等基本特征。只有牢固树立以人为本、崇尚学术、服务社会、发展特色、改革创新等先进的办学理念,在此基础上科学确立学校的办学定位,打造优势特色学科,构建人才保障体系,提高自主创新能力,构建现代大学制度,从严治教、严格管理,才能实现学校发展的新跨越。

条带开采地表沉陷的主控因素

本文利用条带开采地表沉陷预计的层状介质理论。在敏感性分析的基础上，给出了条带开采地表沉陷预计的主控因素为：煤层附近几十米岩层的分层厚度和分层弹性模量、采出条带宽度和保留条带宽度，当采区尺寸较小时。