智慧矿山与环境保护的协同发展

本文旨在探讨智慧矿山技术与环境保护的协同发展,强调智慧矿山的概念、关键技术以及在矿山生态环境保护中的应用。研究表明,传统矿山开采活动对环境造成了严重影响,包括土地破坏、水污染和空气污染等问题。智慧矿山技术的引入为解决这些问题提供了新的机会,通过物联网、大数据分析、人工智能和无人驾驶技术应用,智慧矿山能够实现资源管理优化、环境监测精确性提高和安全管理改进。最终,协同决策和可持续发展实施不仅有助于满足环境法规和标准,还有助于建立可持续的矿山行业。

特厚煤层综放沿空掘巷围岩控制机理及其应用

针对特厚煤层(达15 m)综放沿空掘巷采动影响范围大、围岩性质裂隙以及煤柱稳定性差等特点,提出了顶板以高强高预应力让压锚杆支护系统、梯级锚固的束锚索支护系统以及多锚索-钢带桁架支护系统的强力联合控制技术,煤柱帮采用强力锚杆支护系统、高韧性材料注浆加固、钢筋混凝土墙支撑系统的刚柔协同控制技术,以及实体煤帮强力锚杆索支护系统进行特厚煤层综放沿空掘巷围岩稳定性的控制,并阐明其支护机理。结合地质生产条件与现场工程实践确定了沿空掘巷具体支护方案与工艺流程,并进行了现场应用。现场实践表明,巷道两帮和顶底板最大移近量分别为65和57 mm,变形量较小,首次实现了15 m特厚煤层综放沿空掘巷围岩的有效控制。

厚硬基本顶切顶卸压成巷及围岩控制技术

预裂切顶是无煤柱自成巷技术的关键,其效果直接关系到留巷的稳定性,而厚硬基本顶条件下切顶留巷的矿压现象、覆岩运移规律及控制技术又有其特殊性。以某矿切顶留巷为工程背景,综合运用UDEC数值模拟、物理相似模拟、理论分析计算及现场工业化试验等方法系统开展厚硬基本顶情况下切顶卸压成巷及围岩控制技术研究。首先,利用UDEC数值模拟软件,对比分析不同切顶高度下留巷围岩应力及位移分布规律,结果表明:切顶高度为7 m时,采空侧顶板无法沿切顶线断裂,导致留巷顶板出现下沉离层现象;切顶高度为9 m时,基本顶沿切缝线垮落,煤壁上方基本顶内应力由25~30 MPa降至20~25 MPa;再增加切顶高度对应力分布影响甚微。其次,通过物理相似模拟实验,对比分析不同切顶高度下留巷覆岩运移及矿压变化规律,结果表明:切顶高度为7 m时,基本顶断裂线位于实体煤帮侧,巷道围岩将受到断裂岩块的挤压破坏作用,从而导致巷道顶板破碎、离层、倾斜,甚至直接顶与基本顶大面积垮塌;切顶高度为9 m时,基本顶沿切缝线断裂,采空区顶板垮落时不会对巷道围岩产生挤压影响,卸压效果明显;随着切顶高度增加,切顶高度达到12 m时,基本顶沿着切缝线断裂,但是卸压幅度变化不大。再次,通过理论分析计算,确定现场工业化试验所需的预裂切缝关键参数。现场试验表明:对于厚硬顶板,孔底装药量对爆破效果影响十分显著,装药量在1.0 kg/m时可以克服孔底阻力,达到良好预裂效果;切顶高度为7 m时,巷道试验段中的单体柱出现上部被压弯变形,下部陷入底板的现象,巷道顶板向采空区侧倾斜,切缝侧顶板下沉量为450~500 mm;切顶高度为9和12 m时,巷道试验段中切缝侧顶板下沉量小,且未发现支柱损坏等现象,切顶效果良好。最后,基于上述研究,兼顾现场地质生产条件及技术经济综合考量,确定优选切顶卸压具体技术方案,针对性地提出集“高强切顶锚索补强支护、爆破预裂卸压、单体柱强支撑、插底插顶防失稳可缩U型钢+金属网挡矸”于一体的留巷强支护系统,经现场监测,切缝侧顶板、实体煤帮最终变形量分别为186,119 mm,保证了下个工作面回采时安全使用。

电动车最大化能量回收制动力分配策略研究

为了提高电动车的回收能量,通过对汽车制动动力学和相关法规的分析,建立了电机模型和电动车动力传动系模型,从能量回收最大化角度出发,提出了一种前、后轮制动力根据电机制动转矩进行分配的策略,并采用MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析.研究结果表明:采用该策略,电动车可满足制动稳定性和法规的要求;与理想制动力分配策略相比,能充分利用电机制动转矩.仿真结果表明,对日本1015道路循环,电机的发电能量提高了56.1%,对其他各种道路循环,电机的发电能量均有较大幅度提高.

基于优化的电动车制动力分配

提出一种兼顾能量回收和制动性能要求的电动车制动力分配策略,建立了制动力分配的约束优化问题,并使用遗传算法来解决这一问题。制动力分配优化问题全面考虑了电机的可用制动转矩和最高转速限制、电池的最大充电功率限制以及汽车制动性能方面的要求。仿真结果表明:优化策略能够充分利用电机的制动转矩,保证汽车的制动性能,并使能量回收最大。与并联策略相比,采用优化方法,汽车在典型道路循环上的能量回收效率大大提高。

基于残余剪切强度的全长黏结锚杆拉拔模拟

采用数值模拟方法,研究了全长黏结锚杆支护的力学传递机制。基于锚杆与锚固剂接触面剪切失效行为,提出了一种考虑接触面残余剪切强度的黏结滑移模型,并将其嵌入到桩单元中。利用锚杆拉拔试验,验证了该黏结滑移模型及对应的数值模拟结果的准确性。基于验证后的数值模拟模型,研究了锚杆与锚固剂接触面残余剪切强度、剪切刚度系数和黏结长度对锚杆支护效果的影响。结果表明,接触面残余剪切强度对锚杆最大支护阻力及残余支护阻力有显著影响,是锚杆支护分析中不可忽略的因素。此外,随接触面剪切刚度系数增加,锚杆最大支护阻力明显增大,但其对锚杆残余支护阻力没有明显影响。

智能传感器在矿山安全监测中的角色

本文对矿山安全监控系统中的智能传感器进行了研究,在对矿山安全监控的需要进行全面分析的基础上,对智能传感技术的基本理论与特性进行了阐述,对其在矿山安全监控中的应用进行了较为详尽的描述,其中包括:瓦斯浓度监测、地质结构监测、矿井温湿度监测、地震位移监测等。在此基础上,探讨了该领域的发展趋势与发展方向,在安全与隐私保护、能效与可持续发展等方面进行了探讨。

工作面端头L形区煤柱体诱发冲击机理及防治研究

为了研究深部开采工作面端头L形区煤柱体失稳诱发两类典型的巷帮冲击地压,基于宝积山煤矿705综放工作面5次冲击地压显现与工作面推进位置关系,分析了一定围压条件下煤柱体的受力状态和力学响应,并推导出了煤柱体失稳破坏与作用载荷的关系。利用FLAC3D软件应变软化模型模拟研究了集中静载荷和动载荷组合作用下煤柱体的应力-应变特性,结果表明:初始静载荷变化对煤柱体失稳发生冲击的影响作用要高于动载荷变化,集中静载荷起储存冲击能作用,动载荷起诱发冲击作用。提出锚网索支护+高压水射流巷帮卸压协同作用防治巷道冲击地压方法,模拟分析显示围岩应力分布满足强弱强(3S)三重防冲结构,围岩结构弯矩分布均匀合理。本研究为协同作用防治巷道冲击地压提供了理论依据。

国际贸易本科专业实践教学改革探索

国际贸易本科专业的实践教学环节普遍薄弱,导致该专业毕业生在就业环节缺乏竞争力。要改变这一现状应采取完善课程体系,科学制订专业培养计划,改革实践教学方法,创新实践教学模式,加强师资队伍建设,打造"双师型"、"双语型"的高水平教学团队,改革实践教学的测评方法,使课程考核与获取职业资格证书相结合等措施。

基于中国城市运转循环的能量回收特性分析

能量回收是提高汽车运行经济性的有效方法,它受到包括运转循环在内的诸多因素的影响。针对中国城市运转循环的实际特点,探讨了乘用车运转循环的能量回收潜力、回收能量大小与车速的关系、回收功率随车速的变化特点以及回收能量的功率特性,并对一种前轮驱动的纯电动车进行了实际分析。结果表明,制动能量占所有驱动能量的很大一部分,必须根据实际的道路行驶特点,合理选择能量回收的车速区间和所需能量回收装置的功率大小,只有从回收结构的各个环节入手,才能提高能量回收效率。

电动汽车再生制动能量回收最优控制策略

为提高电动汽车再生制动能量回收效果,提出一种基于制动强度控制的制动能量回收最优控制策略.在理想再生制动控制策略基础上,采用理论分析与仿真分析相结合的方法,利用汽车纵向动力学理论、MATLAB/Simulink和CarSim搭建联合仿真模型,研究制动能量回收与制动强度之间的关系,得到不同制动初始速度下实现能量回收最大化的最优制动强度.利用最小二乘法拟合最优制动强度变化规律,得到多项式拟合方程,制定包含制动力分配和最优制动强度控制的再生制动能量回收最优控制策略,并与理想再生制动控制策略进行仿真比较.结果表明:制动强度对制动能量回收效果影响较大,所设计的最优控制策略可以实现制动单次工况能量回收率最优.

综采放顶煤工作面高冒空巷充填技术

基于对综采放顶煤工作面高冒空巷围岩活动规律的分析 ,采用高水速凝材料充填高冒空巷 .通过理论分析和数值模拟计算 ,确定了高水速凝材料充填体的力学参数 .研究表明 ,充填体具有较大的支护阻力和良好的塑性变形特点 ,可有效支护高冒空巷顶板和两帮 ,同时适当变形而降低载荷 ,保持充填体完整 .该技术成功应用于工程实践 ,取得了较好的技术、经济效果 .

锚杆及其附件对预紧力转化效能影响的试验研究

为掌握锚杆预紧力和预紧转矩之间的转化效能规律,以大同煤矿集团有限责任公司自产锚杆及其附件为研究对象,利用室内试验研究了托盘材质、托盘类型、减磨垫片、锚杆直径和材质5个因素对转化效能的影响,结果表明:对于无减磨垫片的平托盘,其强度越高,预紧转矩转化的预紧力越大;无弧形切槽球形托盘孔口的破坏阻碍了转化效能的发挥,加工切槽后,在280 N·m转矩下转化所得预紧力提高了67.9%;增设减磨垫片后,相同转矩时平托盘和球形托盘锚杆预紧力增幅分别为38.8%和112.1%,后者效能发挥更加充分;随着锚杆直径越大,其预紧力和预紧转矩之间的转化效能降低,而锚杆材质对上述影响较为有限;巷道支护中,应优先选用"MSGLW-500-20+有弧形切槽球形托盘+专用有檐螺母+减磨垫片"的组合形式。

特厚煤层综放沿空煤巷煤柱宽度及控制研究

为探究特厚煤层综放沿空煤巷窄煤柱的合理宽度,以某矿8305工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实践相结合的方法,通过内外应力场理论、极限平衡理论和沿空巷道煤柱帮的支护条件确定煤柱宽度的合理范围为5.4~9.9 m,根据数值模拟不同宽度煤柱的水平零位移面和垂直应力峰值分布规律确定煤柱的合理宽度为6 m,并提出针对性围岩控制技术。结果表明:沿空巷道在掘进和回采期间顶底板移近量、实体煤帮和煤柱帮的变形量较小,围岩控制效果良好。

中小企业民间融资渠道分析

资金是中小企业发展的关键,融资困难是阻碍中小企业发展的主要因素,直接导致中小企业发展过程趋缓。我国中小企业融资难,源于其融资渠道狭窄,而民间融资凭借其滋生的优势,在缓解中小企业融资难问题中发挥着重要作用。

煤电一体化产业经济研究

随着市场经济的不断深化,产业融合逐渐成为各类型企业进行产业扩张的一个重要手段。如今,煤炭企业前向一体化和电力企业后向一体化越来越受到企业的重视,其根本原因在于煤电两种产业在一定程度上的融合可有效地缓释周期性风险,实现企业可持续发展。文章从产业链延伸、产业相关性、产业博弈的视角,对煤电产业一体化进行相应的研究。

我国出口信贷的现状分析及发展对策

出口信贷对于提供国的出口贸易和国民经济的发展具有重要作用。它不仅有支持和扩大提供国的商品出口的作用,而且还可以被提供国政府用来改善和提高本国的出口商品结构,达到促进其国内产业结构升级的目的,从而保障本国出口产业政策和国民经济发展战略的实施。我国的出口信贷业务起步较晚,目前还存在诸多问题,严重制约着我国出口信贷积极作用的充分发挥。随着经济全球化的逐步加强,我国经济已经逐步融入世界经济体系,我国出口企业在获得更多贸易机会的同时,也面临更大的风险和更激烈的竞争。面对出口贸易新的压力和挑战,结合我国国情和出口信贷业务的发展状况,研究我国出口信贷发展中存在的各种问题,结合出口信贷的国际发展趋势、国外先进经验和我国实际,提出相关对策,对于改革和完善我国出口信贷体制、促进对外贸易发展具有重要的现实意义。

老矿区煤炭资源可持续开发的创新与突破——以大同塔山双纪煤田矿井建设为例

煤炭资源枯竭趋势迫使煤炭企业积极寻求老矿区可持续发展之路。大同煤矿集团(简称同煤集团)结合国内外煤炭市场形势与企业发展实际,针对老矿区双纪(石炭–二叠纪、侏罗纪)煤田煤炭资源可持续开发面临的地质开采难点与技术挑战,以创新开发规划理念、突破技术难题为切入点,实现了战略规划创新和关键技术难题的重大突破,构建了塔山双纪煤田千万吨级现代化矿井建设模式。塔山矿区创新开发取得的成效,彰显了同煤集团致力于优化存量资源配置、扩大优质增量供给以及实现供需动态平衡的实际措施,展示了传统煤炭产业的变革发展方式,同时也对同类型矿区现代化矿井建设具有借鉴价值和指导意义。

同煤集团千万吨级矿井群建设开发模式研究

千万吨级矿井集群的开发建设是当前煤炭产业发展的趋势。对于老矿区建设发展千万吨级矿井集群,面临着由资源赋存、理念创新、技术突破以及管理变革等方面难点。立足自身条件,大同煤矿集团创新发展了双系煤田、整装煤田、整合矿井三种千万吨级矿井的建设模式,在深入研究三种模式的基础上,归纳其在设计理念、开采方式、技术应用以及管理方式等方面的创新之处,总结大同煤矿集团千万吨矿井建设开发模式,为其他同类型千万吨级矿井建设创新提供一定的理论指导意义。

火成岩侵入特厚煤层巷道支护技术研究

针对大同矿区石炭系火成岩侵入特厚煤层大断面巷道稳定控制难题,分析巷道围岩变形破坏特征,并提出相应的控制方法。现场煤岩体原位强度测试以及巷道变形观测分析表明,受火成岩侵入后,煤体硅化易碎,黏聚力和内摩擦角显著减小,火成岩侵入特厚煤层巷道围岩表现出结构性流变特性。基于此,提出了高预应力让压支护技术,并在塔山矿二盘区回采巷道开展了工程应用,能有效控制了火成岩侵入特厚煤层巷道围岩的结构性流变。