单木造材优化嵌入传统林分经营优化中的红松人工林精准经营模式

以黑龙江省红松(Pinus koraiensis Siebold et Zuccarini)人工林主要分布区域的标准幼龄林(初植密度2500、3300株/hm~2,地位指数12、14、16 m)为研究对象,利用韦布尔(Weibull)函数预测株数保存率为85%时不同立地指数的红松人工林在10 a时的直径分布;依据红松人工林幼龄标准林分数据,利用人工红松单木-林分基础模型和球果模型构建的林分模拟器对标准林分进行生长模拟,在传统经营优化模式中嵌套单木造材优化,构建单木造材优化嵌入传统林分经营优化中的红松人工林精准经营模式(简称“精准林分经营优化模式”);以木材和球果总净现值最大为目标,对比精准林分经营优化模式、传统林分经营优化模式的差异,分析造材优化对林分经营优化结果、林分经营措施的影响。结果表明:在约束间伐强度和固定下层伐的条件时,与传统经营优化模式相比,精准林分经营优化模式使总经济效益提升6.5%~9.1%。立地条件越好,精准林分经营优化模式对木材净现值增长率、年均木材产量、主伐时林分平均胸径的增量影响越显著,而对年均球果产量、球果净现值增长率的增量影响较小。在同一立地条件时,与传统林分经营优化模式相比,精准林分经营优化模式提升木材净现值增长率对林分初植密度更敏感。

石门快速安全揭煤关键技术研究与应用

顺和煤矿西翼皮回一联巷揭煤区域瓦斯局部赋存不稳定,治理难度大,为解决石门快速安全揭煤问题,通过对西翼皮回一联巷揭煤采取“穿层为主+顺层为辅”的瓦斯抽放区域防突措施,推广应用穿层钻孔水力冲孔增透技术,揭煤时采用先掘进对侧巷道待揭煤层,将煤巷段掘进结束(4.5 m),然后从岩巷段掘进,在揭露煤层的同时与对侧已掘煤巷硐室贯通,实现安全揭煤。

石门揭煤流态造穴钻孔技术研究与应用

传统揭煤工艺施工穿层钻孔预抽揭煤区域煤层瓦斯,采瓦斯时间长,单孔瓦斯浓度不高,钻孔流量小导致工作面抽采效率低,致使石门掘进进度缓慢,制约煤矿高质量发展。为了改善当前问题,实现安全高效快速揭煤,提出一种石门揭煤流态造穴钻孔技术。现场实践表明:该技术能够有效降低煤层钻孔工程量,降幅为58.19%,缩短揭煤周期至6个月,并将回风流瓦斯维持在标准范围内。

综采工作面顺槽联巷快速密闭技术研究与应用

现代化矿井多采用双巷掘进,顺槽联巷及时密闭能够保障综采工作面的安全高效回采。基于小保当矿传统密闭施工量大、工期长和劳动强度高的问题,对该矿112207综采工作面顺槽联巷进行了快速密闭结构设计,并从抗压、抗冲击和防水3方面进行了安全性分析;提出了“柔性模袋+改性混凝土充填材料+机械化泵送”的快速密闭构筑工艺并开展了现场试验;对快速密闭承压和气密性能进行了现场检测,结果表明,快速密闭能与围岩形成稳定的整体结构,承压性能满足要求,气密性良好;相较于传统密闭,快速密闭施工工期和成本分别降低了40%和27%,技术经济效果显著。

科学教育视域下的跨学科概念教学:理论内涵与实践路径

跨学科概念组织和连接了不同科学学科的核心概念,提供了一种联系所有科学领域内容的方法和思维方式,能够帮助学生打破学科界限、建构对科学世界的整体认识。概念为本的教学理论和“5E”教学模式共同支撑跨学科概念教学活动的开展,以跨学科概念理解为中心的教学实践路径包括五个主要步骤,即确定跨学科概念教学主题、明晰跨学科概念学习目标与引导性问题、制订跨学科概念教学的表现性评价方案、设置跨学科概念教学的表现性学习任务、设计跨学科概念教学的学习活动。将跨学科概念教学运用在科学教育中,对促进学生深度理解跨学科概念、培养学生的科学核心素养、深化科学教育改革有着非常重要的作用。

不同转速对掘进机截割安全性能的影响分析

巷道的掘进是煤矿开采的重要步骤,在掘进过程中,掘进机的转速对截割效率具有重要的影响。同时,转速的增加会引起截割力的变化,对截割过程的安全产生影响。采用仿真分析的形式在横切及钻进两种工况下对掘进机的转速引起的截割安全性能变化进行研究,从而为掘进机运行参数的选择提高参考。

东欢坨矿-950 m水平石门揭煤瓦斯基础参数测试及抽采实践

东欢坨矿延深至-950 m水平后,煤层瓦斯含量、压力逐步增大,瓦斯灾害风险较大。为了解决新水平石门揭煤安全问题,自主设计研发上仰瓦斯压力测试钻孔补偿式不泄压装置和高压注浆二次封堵工艺,创新性地解决了测压过程遇到的封孔以及承压水干扰的问题,合理设计瓦斯综合治理方案,安全高效的完成了新水平石门揭煤工作,为矿井后续其他煤层的揭煤和瓦斯治理奠定了坚实的理论和实践基础。

石门对掘揭开急倾斜煤层突出与爆破增透消突技术

针对煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点及变形破裂过程中透气性的非线性变化特性,应用基于含瓦斯煤岩破裂过程固-气耦合动力学模型开发的RFPA2D-Flow软件,系统模拟了石门对掘揭开急倾斜煤层煤与瓦斯突出动力灾害演化过程,从细观的角度分析了突出过程中的应力演变、裂隙发展和瓦斯运移规律。数值模拟和突出实例分析表明:高瓦斯压力和梯度、严重应力集中和叠加、不可忽视的揉搓煤体自重应力以及瞬间爆破应力冲击是造成突出的综合性原因。介绍了利用深孔预裂控制爆破技术的石门揭煤消突试验,结果表明,该技术爆破孔的增透半径大于3 m,在防治高瓦斯低透气性煤层石门揭煤突出和实现安全快速揭煤方面效果较好。

面向Aspect的程序设计——一种新的编程范型

1引言 面向Aspect的程序设计(Aspect Oriented Program-ming:AOP)[1],其概念的出现不过几年的时间,却体现了解决问题的非常简单而深刻的"分而治之"的思想.

高瓦斯突出煤层石门安全揭煤虚拟仿真实验建设

石门揭穿突出煤层时易发生最严重的煤与瓦斯突出,威胁安全生产,石门安全揭煤实验教学与实践培训开展困难,教学资源与手段缺乏。为解决这一问题,依据石门安全揭煤的工程背景,吸收最新科研成果与工程技术应用案例,积极融入课程思政元素,设计教学目标,构建知识体系,采用虚拟现实、系统仿真、“互联网+”等新一代信息技术,开发虚拟仿真实验软件,建立多样化综合性的全流程跟踪评价体系,最终建设高瓦斯突出煤层石门安全揭煤虚拟仿真实验项目。教学实践表明,该项目拓展了学习者的学习空间与认知范围,打造了场景化、交互式、体验式与融入式的教学模式,有利于安全专业一流复合型拔尖人才的培养。

石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究

针对低透气性突出煤层钻孔抽采瓦斯难、石门揭煤速度缓慢等问题,研究了低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透的防突机理,通过理论分析、深孔预裂爆破药柱研发及现场试验相结合的方法,测试了淮南矿区某矿东四采区B组5-2煤层深孔预裂爆破煤层松动半径;依据此参数,优化设计了5-2煤层抽采钻孔和爆破孔。结果表明：在低透气性突出煤层实施深孔预裂爆破增透技术措施后,煤体的弹性潜能得到有效释放,煤层瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性系数提高了123倍,煤层瓦斯抽采纯量比爆破前提高了6~9倍,石门揭煤时间大幅缩短,仅为47 d,比传统的揭煤方法揭煤时间缩短近2个月,为采掘正常接替提供了保证。

石门揭煤突出过程的数值模拟研究

运用岩石破裂过程分析PFPA2D系统,对急倾斜含瓦斯煤层中的石门揭煤突出过程进行了数值模拟研究。模拟结果再现了含瓦斯岩中裂纹的萌生、扩展、贯通直至煤岩抛出的突出全过程,并通过含瓦斯煤岩变形、破裂过程中的应力场演化说明了地应力、瓦斯压力以及煤体力学性质对诱发突出的综合作用。

ABC-S^2C:一种面向贯穿特性的构件化软件关注点分离技术

描述了一种在基于构件的软件开发中系统化支持面向贯穿特性的关注点分离技术.基于构件的软件开发强调通过组装可复用构件支持软件复用,在目标应用有多个关注点、存在贯穿特性的情况下,如何在构件组装时模块化封装各关注点的实现逻辑并将其组织成有机整体是一个重要的问题.文章以基于构件、面向体系结构的软件开发方法ABC为基础,提出通过构件运行支撑平台的支持,在运行时刻动态组织各贯穿特性的方法ABC-S2C.其机制是首先引入面向Aspect的软件开发中的概念Advice,用Advice对贯穿特性进行建模和模块化封装;其次是将连接子结构化和实体化,通过连接子将各Aspect和构件代码关联在一起,由连接子在运行时刻截获对构件的服务请求,按照配置动态调用各贯穿特性的处理逻辑Advice.这样的一套以连接子为核心的动态机制支持对黑盒构件的复用,在构件化软件生命周期主要阶段提供了对“贯穿特性”的系统化的模块化支持技术及机制.

基于AOP的Web Services管理架构研究

W eb Services技术通过集成第三方W eb服务,可以极大提高企业级应用系统的开发效率。但是目前的大多数分布式应用中,客户端应用只能简单集成W eb Services,无法根据实际需求的变化动态管理W eb Services。本文讨论了几种不同的W eb Serv-ices管理架构,进一步给出了一种基于面向方面的编程技术AOP的W eb Services动态管理架构。采用这种架构,我们在客户端应用与W eb Services之间引入管理层,并且在管理层采用动态横切技术实现对W eb Services的管理。

从面向方面程序设计的定义到面向方面程序设计语言

目前无论在学术界还是工业界,很多人士简单地将面向方面程序设计理解为模块化横切关注点,狭隘地认为面向方面程序设计构建在面向对象程序设计之上,是面向对象程序设计的扩展、有效的补充等。回顾了面向方面程序设计的定义,分析了面向方面程序设计区别于其它程序设计方法的本质特征,并形式化了定义中的量化语句与方面,给出了量化语句与方面的语义。重申了面向方面程序设计的本质特性是Quantification与Obliviousness,模块化横切关注点只是其带来的一个好处。同时指出了面向方面程序设计是一种新型的程序设计范式,独立于面向对象等其它程序设计方法。并且,基于此定义,给出了面向方面程序设计语言需满足的最小条件集,并比较了主流的面向方面程序设计语言,探讨了这些语言在面向方面程序设计理念上的差异。

马家沟矿煤与瓦斯动力现象机理研究

马家沟矿煤与瓦斯动力现象严重威胁着该矿的安全生产,掌握其机理意义重大。笔者在统计并分析该矿煤与瓦斯动力现象的基础上,以上山掘进和石门揭煤为例,根据煤与瓦斯动力现象发生后遗留的典型孔洞形状,采用RFPA-Flow对其进行数值模拟。通过数值模拟反演出了该矿动力现象发生的地质条件及过程,得出了马家沟矿煤与瓦斯动力现象机理,并通过数据处理,得出了在动力现象前后掘进头前方煤体内地应力、瓦斯压力分布状况及卸压区宽度变化规律。

工作面跨巷道开采的安全岩柱厚度与加强支护技术

为保障大采高工作面跨石门巷道开采过程中的生产安全,通过理论分析建立了大采高工作面跨巷道开采的力学模型,并定义了工作面与石门巷道之间的安全岩柱厚度;根据分析结果设计了石门巷道的支护方式和工作面跨巷道开采的进度安排,同时对开采过程进行了矿山压力监测。研究结果表明:合理的安全岩柱厚度由工作面底板破坏深度、石门巷道顶板破坏高度和承载岩柱厚度3部分组成,石门巷道的分区段加固方式可以最大限度地节约支护成本,大采高工作面跨巷道开采过程中的支架工作阻力没有发生异常变化,表明石门巷道加固达到了预期效果,实现了大采高工作面跨石门巷道的安全开采。

面向方面编程模式的探讨

AOP为开发者提供了一种描述横切关注点的机制,它能够自动将横切关注点织入到面向对象的软件系统中,从而实现了横切关注点的模块化。论述了AOP的技术、优势和开发过程,然后比较了两种AOP实现方式的优缺点,最后给出了一个AOP开发的实例。

基于用例的面向方面需求建模

面向方面软件开发(AOSD)方法在编程阶段已能较好地实现横切关注点的分离,因此,对如何利用AOSD在软件开发的需求分析阶段实现横切关注点的分离进行探讨,结合用例技术实现对关注点的建模,以提高软件的重用性和可维护性。通过实际案例对模型进行分析说明,将横切关注点作为扩展用例处理,合成到需求模型中,可提高系统模块化程度和需求追踪性。