覆岩载荷扰动下平硐围岩变形分析及支护优化

传统的收敛仪、三维激光扫描等矿山巷道围岩变形监测技术无法满足复杂工程全面监测需求,实时及自动化监测程度低,且不具备长距离、高精度和大面积监测能力,而现有光纤传感技术仅针对巷道围岩的单一参量进行监测,无法全面分析巷道围岩稳定状况。以某煤矿主平硐为工程背景,采用数值模拟研究了平硐上方填土前后的围岩稳定性,结果表明:填土工程导致平硐两帮围岩支承压力升高,且呈不对称分布;顶板最大下沉量由填土前的8.3 mm增至22.1 mm,最大底鼓量由4.0 mm增至8.5 mm,两帮移近量最大增幅为16.2 mm;围岩变形量与支承压力对应性较强,呈现随平硐上方填土厚度增大而增大的特征。采用光纤布拉格光栅(FBG)传感器构建了平硐围岩变形监测系统,在平硐断面设置FBG传感器监测平硐拱顶裂缝张开度、顶底板及两帮变形量、断面应力应变等,通过实时光谱图分析围岩局部变形情况,结果表明平硐在现有料石砌碹支护状态下,受上覆载荷扰动影响,顶板受压明显,顶板最大下沉量约为30 mm,形成约2 mm宽的裂缝,且监测结果与数值模拟、现场观测结果相符,验证了基于FBG的平硐围岩稳定性监测方法的有效性。根据监测结果,针对平硐支护薄弱处提出了锚杆+T型钢板的补强支护方案,通过数值模拟对其支护效果进行验证,结果表明优化支护方案后,在覆岩载荷扰动下平硐顶板最大下沉量为11.3 mm,两帮最大移近量为12.04 mm,围岩变形量平均降幅达48.8%,提高了围岩稳定性。

基于贝叶斯算法优化的CatBoost矿压显现预测

通过传统的监测手段获取矿压数据并采用统计学或机器学习算法对矿压进行预测已不能满足矿山智能化发展要求,需要寻求新的方法提升矿压数据监测及矿压预测的准确性和实时性。基于三维相似物理模型试验,搭建分布式光纤监测系统,沿模型走向和高度2个方向预埋分布式光纤,在模拟工作面开采过程中采集来压数据,并引入光纤布里渊频移平均变化度作为判断是否来压的指标;通过对光纤监测数据进行噪声去除、归一化及相空间重构等预处理,将一维初始监测数据转换为三维数据;使用贝叶斯算法对CatBoost算法进行迭代参数寻优,在达到最大迭代次数后将最优参数组合装载到CatBoost算法中,通过训练得到矿压显现预测模型。结果表明:贝叶斯算法比传统网格搜索法的迭代次数更少、误差更小;与随机森林(RF)、梯度提升决策树(GBDT)和极值梯度提升树(XGBoost)算法相比,CatBoost算法的预测精度更高、泛化能力更强;基于贝叶斯算法优化的CatBoost矿压显现预测模型能准确预测出测试集中的3次来压,且整体预测趋势与实测值较为吻合,平均绝对误差为0.0091,均方根误差为0.0077,决定系数为0.9339。

装烟密度对抚州烤后烟叶品质的影响

为探究密集烘烤在江西省抚州市烟区较为适宜的装烟密度,以当地主栽品种云烟87的中部叶为试验材料,比较50、55、60、65 kg/m^(3)4种装烟密度下的烤后烟叶外观质量、物理特性、常规化学成分、中性致香物质、感官质量等指标。结果表明,装烟密度对烤后烟叶品质影响较大;在60 kg/m^(3)装烟密度下烤后烟叶的整体品质最高,化学成分最为协调;50 kg/m^(3)装烟密度下,烤后烟叶的整体品质最差,但其总糖、还原糖、烟碱、总氮和类胡萝卜素类降解产物含量最高;65 kg/m^(3)装烟密度下,烤后烟叶的苯丙氨酸类降解产物、棕色化反应产物和新植二烯含量最高。

施氮量对海南五指山雪茄生长发育及品质的影响

通过田间试验和化学分析等方法,研究了4个施氮量(90,135,180,225 kg/hm2)对烟株生长发育及烟叶品质的影响。结果表明,施氮量对雪茄的前期生长发育以及中性香气含量影响显著;与其他3个施氮量相比,施氮量为180 kg/hm2时,雪茄的农艺性状、烟叶化学成分及中性致香成分大部分指标较优。表明在该试验条件下,每公顷施氮180 kg时雪茄综合表现最好,优势得以充分展现。

晾制密度对雪茄烟中性致香成分的影响

为探索不同晾制密度对雪茄烟叶中各种中性致香成分的影响,以雪茄烟中部叶为试验材料,研究了6,8,10 kg·m-33种晾制密度对雪茄烟中性致香物质含量的影响。结果表明,新植二烯及棕色化反应产物含量随晾制密度的增加而提高;中性致香物质总量、西柏烷类降解产物及苯丙氨酸降解产物含量均在8 kg·m-3晾制密度下达到最高,类胡萝卜素则在晾制密度为6 kg·m-3时降解更加充分。通过晾制密度的调整可针对性得到某种致香物质较为突出的烟叶,对于增加原料烟叶配伍性、丰富度具有重要意义。

堆积发酵时间对五指山茄衣烟叶品质的影响

为探索海南茄衣品种烟叶适宜于工业生产的堆积发酵时间,从海南五指山市雪茄研究基地H-382品种中挑选晾制好的茄衣烟叶作为供试材料,研究堆积发酵过程中茄衣烟叶外观质量、常规化学成分、中性致香物质的变化。结果表明,堆积发酵18 d时,类胡萝卜素类降解产物和新植二烯含量最高;堆积发酵24 d时,氮碱比值最接近1,苯丙氨酸类致香物质、类西柏烷类降解产物及茄衣中性致香物质(新植二烯除外)含量最高;堆积发酵30 d时,茄衣外观质量评价得分最高,棕色化反应产物含量最高,钾氯比值最高。综合来看,堆积发酵30 d左右较为合适,能够使海南茄衣烟叶更有利于工业运用。

晾制密度对五指山雪茄烟晾制品质的影响

为探索海南五指山地区雪茄烟叶较适宜的晾制密度,试验以海南省五指山市雪茄烟为材料,研究了3种不同晾制密度对烟叶整叶含水率、常规化学成分以及中性致香物质的影响。结果表明,晾制中雪茄叶片失水速度趋势是一个先慢后快再慢的变化过程,干筋阶段含水率变化趋于不变。雪茄烟总糖含量在晾制变黄期明显呈下降趋势,下降速度与晾制密度呈负相关;其总氮含量在整个晾制过程中呈下降趋势;其烟碱含量在晾制前期小幅上升后呈下降趋势。晾制后期晾制密度8.5 kg/m^(3)条件下苯丙氨酸降解产物、类胡萝卜素降解产物及新植二烯的含量较高;10.5 kg/m^(3)条件下西柏烷类降解产物及棕色化反应产物含量较高。总体上来说,在8.5 kg/m^(3)晾制密度下雪茄烟叶失水速率更为合适,晾制品质达到最优。

河北省辛集市“绿色证书”培训模式

辛集市紧紧围绕着“‘绿色证书’培训→农民素质提高→农业增产、农民增收、农村稳定→促进两个文明建设→宽裕型小康目标”这条主线 ,成功地运用了组织管理体系、教育培训体系、“绿色证书”辐射体系、支持保障体系这四种体系的协调运作 ,形成了以“绿色证书”教育协调四种农村教育方式 (四教统筹 ) ,以提高农民技术素质贯穿“绿色证书”培训始终 ,以实用技术带动多种培训形式 ,以农业产业化经营调整培训内容的培训模式 ,取得了显著的经济效益、科技推广效益。

移栽期对五指山雪茄烟品质及主要经济性状的影响

为探明雪茄烟在海南五指山地区较为适宜的移栽期,研究了2016年1月11日、1月26日、2月10日、2月25日4个移栽期烟株的农艺性状、常规化学成分、烟叶中性致香成分的变化,并进行感官评价及经济性状评估。结果表明,在五指山地区的自然气候环境下移栽期对雪茄烟生长发育前期农艺性状的影响明显,对后期影响不显著;各中性香气物质含量随移栽期推迟呈先增加后减少趋势,2月10日移栽的雪茄烟农艺性状各指标及致香物质关键指标均表现最好,常规化学成分最为协调;感官评吸结果表明2月10日移栽的雪茄烟烟叶香气量大,余味好,整体质量较好;主要经济性状表明2月25日移栽产量最大,但2月10日移栽雪茄烟产值最高。由此可知,五指山雪茄烟于2月10日左右移栽可使雪茄烟在适宜的气候条件下生长发育,充分发挥其特性。

基于光纤监测的注浆浆液扩散范围试验研究

为了研究注浆工程中浆液的扩散范围,以温度为监测参量,引入光纤传感技术对被注介质内部浆液扩散范围和状态进行了监测.在考虑浆液流变参数时变性的特点下,推导幂律流体的球形扩散理论公式,根据影响注浆扩散因素设计9组小型三维模拟试验和1个大型三维立体模型试验.结果表明:小型三维试验的4种扩散半径中,以实际扩散半径为基准,其中理论计算半径与实际扩散半径误差在19.56%~46.35%之间,布里渊光时域分析仪(BOTDA)监测半径介于理论半径与实测半径之间,分布式光纤测温仪(DTS)监测半径误差最小,在7.69%~18.82%之间,同时分析了误差产生原因.大型三维立体模型试验中,将DTS监测的温度数据代入MATLAB得到了浆液温度场云图,以温度场反映浆液扩散的范围,该范围半径与理论误差在29.83%~38.26%之间.将光纤监测方法应用于注浆模拟试验能够有效分析浆液在被注介质内部扩散情况,在扩散范围“可视化”的情况下将有利于指导现场工作.