落石形状和尺寸对恢复系数影响的室内试验研究

为了研究落石形状和尺寸对恢复系数的影响,通过专门设计的落石碰撞测试装置,分别展开10种不同形状和5种不同尺寸的试块与坡面的碰撞测试。基于冲击动力学理论对试验结果进行分析,法向恢复系数R_(n)对试块形状的变化非常敏感,且非棱角状试块的R_(n)值明显高于棱角状试块。非棱角状试块R_(n)值大小依次为球形>椭球>球底圆锥>圆柱>圆盘,棱角状试块的R_(n)值大小依次为正二十面体>正方体>正四面体>长方体>三角板。综合考虑试块的几何构型和表面积分布特征,引入一个新的形状量化指标——形状因子η,其与非棱角状试块和棱角状试块的R_(n)值分别呈强线性正相关。相较于R_(n),试块形状对切向恢复系数R_t的影响较弱,且棱角状试块的R_t值整体略大于非棱角试块。试块尺寸对R_(n)和R_t的影响均较为显著,且与R_(n)和R_t均呈良好的线性负相关关系。这些获得的规律可为落石灾害的准确预测提供重要参考。

采空区瓦斯分布数值分析及高位钻孔抽放技术应用

针对回采工作面采空区瓦斯涌出及上隅角瓦斯超限问题,以演马矿27131工作面为研究对象,运用数值模拟手段,分析了采空区瓦斯分布规律,探讨了工作面上隅角瓦斯超限原因,并在此基础上提出采用高位钻孔抽放技术进行治理,使采面上隅角及回风流瓦斯浓度得到了有效控制。

落石法向恢复系数的多因素联合影响研究

法向恢复系数(R_(n))作为落石灾害预测及分析中最为关键的输入参数,由于其受控因素较多,如何确定准确合理的R_(n)值仍然是一个难题。为探究多因素对R_(n)的联合影响规律及机理,首次采用响应曲面−中心复合试验设计方法对R_(n)的7因素联合影响展开测试。通过对试验结果进行回归和方差分析,遴选的7个因素对R_(n)影响均较显著,显著程度依次为碰撞角(θ)>试块硬度(H_(1))>转速(ω)>形状因子(η)>入射速度(V)>坡面硬度(H_(2))>尺寸(d)。许多交互参数对R_(n)亦表现出了显著影响,依次为d−θ>H_(1)−d>V−η>H_(1)−ω>d−η>η−ω>H_(1)−η。对于单因素参数,R_(n)随d、V、η、θ减小和H_(1)、H_(2)、ω增大,呈增大趋势;对于交互参数,d和ω对R_(n)影响较弱仅表现在H_(1)较小时,随H_(1)增大,影响逐渐增强;η在H_(1)较小时对R_(n)影响较显著,随H_(1)增大,影响明显减弱;η较小时,R_(n)随V或d减小显著增大,η较大时,这种影响不显著;θ较小时,R_(n)随θ增大减小较快,θ较大时,减小趋势放缓;相比较小η值试块,较大η值试块的ω对R_(n)影响更为显著。这些获得的结论可为落石R_(n)计算模型的构建提供重要参考,进而为落石灾害的精准预测及防护提供依据。

落石正、反转转速对法向恢复系数影响的室内试验

为探究落石正转和反转转速对法向恢复系数(R_(n))的影响,选制正方、圆盘和圆柱三种典型形状试块,通过专门研发的落石碰撞测试装置,开展不同正转和反转转速下试块绕X和Y轴与坡面的碰撞测试。试验结果表明:圆盘和圆柱状试块绕Y轴旋转时(近似正碰),转速对R_(n)基本无影响;3种形状试块绕X轴旋转时(非正碰),转速和R_(n)存在一定相关性,但R_(n)还受到试块形状和冲击姿态联合影响。为此,引入综合变量-冲击姿态系数(IPC)来量化转速对R_(n)的影响。鉴于不同冲击姿态下法向冲击力对R_(n)的力学作用机制存在差异,对试块冲击回弹特征采取分类探讨。一次冲击回弹型,正转试验中质心(C)在接触点(CP)之后和C在CP之前条件下,IPC与R_(n)分别呈线性正相关和负相关关系;反转试验结果则正好相反。二次冲击回弹型,无论正转或反转,第一次冲击C在CP之前或之后,各形状试块IPC与R_(n)均为强正相关,但各工况下的相关规律并不一致。这些获得的结论基本揭示了转速对R_(n)的影响关系,同时为转动异形落石冲击回弹过程的精准预测提供了参考。

一种煤矿甲烷排放量创新估算方法研究——以演马矿为例

中国区域差异较大,煤层甲烷储层类型多样且地质条件较为复杂,已建立煤矿甲烷(CMM)排放量估算方法可能存在缺陷或并不能适用所有矿区。通过梳理CMM排放特征及其实际排放情况,发现甲烷预抽是造成大多数估算方法评估结果失准的重要原因,且预抽量和与年度煤炭产量并不直接相关。为此,将甲烷排放分为甲烷预抽和开采期间甲烷排放两部分展开研究。在此基础上,提出了一种估算CMM排放量创新方法。以焦作矿区演马庄矿为例,首先通过对预抽率与时间的相关性分析,建立了预抽甲烷量估算模型;特别引入采动影响因子(MAIF)来反映受采动影响周围煤、岩层甲烷释放情况。结合焦作煤田6个矿井甲烷排放情况进行验证,新估算方法误差分别仅为12.11%、9.23%、5.77%、-5.20%、-8.75%和4.92%。

高陡路堑岩质边坡潜在落石灾害评估及防护建议

为评估高陡路堑岩质边坡潜在落石的危害风险,以连云港中云台山人工开挖高陡岩质边坡为研究对象,通过地质调查及结构面分析,识别出研究边坡危岩破坏机制主要为风化破坏、平面滑动破坏、楔形体破坏和倾倒破坏,并据此确定了3个潜在落石源区及可能运动剖面。结合现场实际工况特征,基于原位试验测定了运动剖面所涉及的5种坡面材料(坚硬变粒岩、变粒岩散在覆盖较低植被、常态混凝土、喷射混凝土及沥青路面)的法向和切向恢复系数,分别为0.39、0.44、0.47、0.51、0.42和0.84、0.78、0.85、0.88、0.92。综合上述参数,采用RocFall V.4.0程序对研究边坡进行落石灾害分析及防护措施测试。结果表明:无防护措施下,3个剖面上57.7%~61.6%的落石可侵入公路,最大回弹高度可达23.52~26.52 m;随下落高度增加,落石平动速度及总动能呈显著增大趋势,在高速公路区域各剖面落石速度均大于24 m·s^(-1),最大总动能可达1252.4~1711.3 kJ。现有防护措施下,95%的落石被第一、二道防护网拦截,仅存在少数落石逃逸,对超防护能级落石,现有措施可能面临挑战,加强巡视、铺设高吸能材料及原地支护或分解可能有助于该问题的解决。相关研究思路及获得的结果可为类似工程边坡落石灾害风险减轻及防护措施构建、加强提供重要参考。

山东邹城市重视“新家庭文化屋”建设

山东省邹城市将新家庭文化屋（农家书屋）建设列为农村精神文明建设工程的重点项目,取得明显成效。强化组织领导。将＂新家庭文化屋入村＂工程先后列入市政府重点工作、政府民心工程和＂3311＂重点工程,