急倾斜巨厚煤层复杂空间结构区微震时空演化规律及诱冲机理

煤矿冲击地压灾害的发生与空间结构密切相关,尤其在复杂空间结构区灾害发生更频繁。掌握煤层开采复杂空间结构区煤岩灾变规律并揭示其发生机制对于冲击地压防控具有重要意义。以乌东煤矿为研究背景,采用数值模拟、微震监测、理论分析等方法,研究了岩柱应力异常尺寸效应,分析了复杂空间结构区微震时空演化规律,揭示了复杂空间结构下冲击地压发生机理,评估了煤层开采不同区域的冲击危险性。研究结果表明:①急倾斜岩柱厚度更窄、出露高度更大其撬动效应更强,岩厚变异应力异常形成5个分区。②岩柱厚度更窄区域微震频次更多,能量更高,时空活动度更强,离散性更高。高应力区、应力梯度区、应力平稳区依次呈现“低频次-高能量”、“高频次-高能量”、“低频次-低能量”的微震响应特征。③特殊空间结构区域微震事件簇集且能级增大,时空活动度及离散性陡增,尤其在结构边缘该特征更明显,能量积聚及释放速率增大,冲击地压发生的概率及强度更高。位于岩柱更窄区域的特殊空间结构内微震活动更剧烈。④岩柱厚度越窄(煤柱高度越大)则岩柱向深的弯矩及能量增长速率越快,冲击危险性更高。依据结构面强度效应推断出断裂带发生滑移错动,是能量积聚与释放的优势区域。揭示冲击地压发生机理为高静载及低临界载荷共同作用,基于应力集中特征评估煤层开采不同区域的冲击危险性。

中小型煤炭企业人才现状及需求研究

我国中小型煤炭企业的安全形势不容乐观，能源消耗高，环境污染大等问题都随着人才匮乏而不断加剧。要解决我国煤炭企业存在的问题关键依靠人才。中小型煤炭企业要通过制定自己的人才策略，采取多样化的人才培养与引进措施，强化人才的激励措施等方案不断增强企业竞争力，实现企业安全、高效、可持续的发展。

两种拉伸实验的岩石细观参数反演分析

将颗粒流程序应用于解决工程问题的前提是对岩石试件的几个力学参数进行准确标定,抗拉强度的标定便是其中之一。通过比较分析巴西实验和直接拉伸实验,结合具有非线性映射能力的BP神经网络,对颗粒流岩石的细观参数进行反演研究。表明:巴西实验条件苛刻,难以保证大量实验成功进行,无法向神经网络提供高质量训练样本,反演精度仅为61%;直接拉伸实验条件宽松,可以保证神经网络训练样本的数量和质量,反演精度可提高到83%;在保证样本数量和质量的前提下,BP神经网络有能力实现宏细观参数的准确映射,是颗粒流岩石参数标定的有效手段。

对BRC以及IFS食品审核标准特点的初步剖析及比较

选取BRC食品标准第五版和IFS食品标准第五版,从其认可集团名录以及标准的结构等两方面进行剖析。分析结果表明:BRC标准在英国和美国有着广泛的支持,而德国、法国以及意大利的采购商则更加支持IFS标准,立足于全球的大型超市如乐购、家乐福、沃尔玛和麦德龙,对两个标准均持支持的态度;上述两个标准均包含质量管理体系与食品安全管理体系,这其中食品安全管理体系占主导地位。IFS与BRC标准的差异性在于IFS主要考察项目比BRC条款要少13条,BRC条款中要求的医疗筛查、硬塑料、陶瓷并未在IFS条款中涉及到。不同国家对两个标准所展现支持力度的统计,可以对准出口厂家的出口定位起到一定的引导作用;而两标准结构的同异性分析,则起到促使准出口厂家更有针对性地准备审核的作用。

基于微流控技术的裂隙水侵特征可视化研究

煤岩裂隙中的流体侵入广泛存在于地下工程中。为明确裂隙中流体的微观动力学行为,利用三维形貌仪获得了苏拉特盆地煤的微米级裂隙,通过Stitching算法重建完整的裂隙网络结构,并通过微流控技术批量制作表征裂隙结构的透明模型。利用多相流体显微成像系统可视化不同流速、润湿性条件下的流动过程,捕捉水相在微裂隙模型中完整的侵入过程。高流速可以促进水相侵入开度较小的分支通道,气水前缘保持较小的曲率削弱了滞后效应的影响,突破发生后可进一步增强在盲端、封闭结构中的侵入程度,突破后的含水饱和度增长较快。润湿性的转变影响水相侵入过程优势通道的选择,疏水环境中水相侵入突破时间短,较大的表面张力导致滞后效应的影响显著。突破后水相可继续侵入连通通道,但在封闭通道中的入侵率极低。研究成果对岩体非饱和条件下的岩-气-液作用机制具有重要的指导意义。

基于岩梁倾角监测的顶板初次来压试验研究

针对回采工作面初次来压的顶板运动特征,采用基于惯性测量单元的岩层倾角监测仪,对相似材料模拟试验的初次来压过程进行监测研究。论证了采用岩层倾角监测仪对顶板运动进行监测的可行性及准确性。监测结果表明,初次来压运动共经历微观非显著运动期、宏观显著运动期、岩梁断裂期3个时期,分别占初次来压运动总时长的55.8%、39.8%、4.4%。微观非显著运动期的存在,拓展了传统初次来压研究的时间跨度,岩层倾角监测为初次来压发展状态的判别及预测预报提供了新的判据。

超厚高位红层砂岩破断运动与矿震活动规律

以鲍店煤矿十采区02工作面上覆200 m超厚高位红层砂岩为工程研究背景,分析建立了多工作面联合运动的超厚板力学模型,阐明了红层砂岩的损伤滑移破断规律,应用符拉索夫厚板理论,推导计算了红层砂岩的破断步距L=397.8 m。采用微矿震监测技术,分析验证了红层的破断规律及其动力响应特征。研究表明:未达到红层破断步距前,厚层砂岩板将在工作面平巷部位产生损伤,岩层仍处于稳定状态;工作面动力响应以小能级(小于105 J)的微震事件活动为主,在红层层位多发生在下表面。当红层悬露达到380 m时,初次破断运动;大能量(高于105 J)矿震事件频发,在平面上近似呈横向"O-X"型分布,在剖面上由红层下部逐渐向中部发展。红层最终呈现出四边铰接的稳定连续板状结构。

顶板全垮落法短壁连采煤柱合理宽度研究

针对短壁连采边角煤回收技术,为解决因留设的隔离煤柱连锁破坏,进而诱发关键层大面积失稳运动引发的冲击难题,在分析短壁连采技术覆岩关键层2种破断运动形式的基础上,以控制关键层大面积破断运动诱发冲击为原则,提出了"顶板全垮落短壁连采边角煤回收技术":在首块段和第2块段间留设隔离煤柱,保证煤柱在首块段开采期间保持稳定有效支撑顶板,第2块段开采时煤柱破坏失稳诱发关键层破断充分运动,实现煤柱破坏与关键层破断运动间的耦合协调;其后各块段完全取消隔离煤柱,实现顶板运动沉降连续化。首块段长度应小于关键层初次破断步距,以防止关键层沿边界产生塑性铰接线而处于临界不稳定状态;从煤柱弹塑性分区观点出发,分析了煤柱塑性破坏宽度及保持煤柱稳定的最小临界弹性宽度,建立煤柱合理宽度判据。

基于倾角的顶板初次断裂前岩梁跨度反演分析

针对煤矿工作面超过计算初次来压步距后采空区老顶仍迟迟不垮而带来的安全威胁,取工作面中部单位宽度的岩层为研究对象,给出岩梁倾角计算式,基于岩梁上3点处的倾角及点间距数据,以岩梁真实跨度、弯矩与剪力为求解量,建立非线性方程组,采用牛顿法进行求解,并给出方程初值选取方法及倾角采样点布置策略。算例表明:计算方法有效可行,给定跨度初值2倍于真实跨度的情况下,计算仍然能够精确收敛,算法容错性好,为进一步试验研究与工程实践提供了理论基础及新的思路。

新疆塔城地区北部农村饮水安全工程水源水质现状调查

塔城地区位于新疆维吾尔自治区西北部，北部多为西准噶尔山地，该区域属中温带干旱和半干旱气候，降水时空分布不均且年际变化也大Ⅲ。为了解新疆塔城地区农村饮用水水源水质卫生状况，于2008-2009年对新疆塔城地区北部5县（市）的农村饮水安全工程水源（河水、裂隙水、井水）水质状况进行调查。