冲击地压多参量智能化监测分析及预警研究

针对张双楼煤矿冲击地压成因复杂、预警监测单一造成的预警准确率低的问题,基于冲击地压智能化预警平台,对张双楼煤矿冲击地压现状及监测预警效能进行分析。在智慧矿山理念背景下,以“应力场-能量震动场-变形场”为监测预警框架,从引发冲击地压的内因和外因两个维度出发,提出了以应力、震动波、钻屑量和地音值为参量的多参量监测预警方法,结合参量分析技术对冲击地压发生前各监测数据变化特征进行系统全面评价,为张双楼煤矿冲击地压预警与科学及时解危提供依据。现场应用结果表明,多参量监测预警方法的综合预警能力及准确度显著优于单一指标预警系统,为矿井安全开采和智能化矿井建设提供了参考借鉴价值。

深埋倾斜特厚煤层窄煤柱护巷机理与围岩控制

我国中东部地区采深大、巷道变形和冲击风险大,窄煤柱沿空掘巷技术可改善巷道围岩环境。为掌握窄煤柱护巷机理并形成针对性围岩控制技术体系,以800 m埋深倾斜特厚煤层3 m窄煤柱沿空掘巷为背景,开展了理论分析、现场实测及数值模拟研究,结果表明:①该巷围岩破碎程度及变形煤柱侧比实体煤侧严重,煤柱破碎程度及变形采空区侧比巷道侧大,尽管埋深大,但已稳定采空区承担较大覆岩载荷,高应力已充分向深部岩体分流;②巷道变形非对称,实体煤侧顶板下沉量比煤柱侧大,巷帮以浅部变形为主,煤柱帮上部和实体煤帮中部变形较大;③采空区是掘巷卸荷后主要的形变通道,利于形变能向采空区缓释、降低冲击风险;④卸压区形状由掘巷前三角形扩展为掘巷后平行四边形,掘巷后应力集中区转移至实体煤帮右上方实体煤岩体中;⑤窄煤柱一次和二次剪切破坏的交界面及掘巷右上方实体高应力区为围岩关键控制区,据此提出基于煤柱多重塑性破坏区发育规律的煤柱加固和高应力区精准卸压联合的围岩控制技术体系。研究可为邻近工作面以及其他类似深埋倾斜特厚煤层开采提供理论支撑和科学依据。

“物色”作为中华感兴美学精神之光的灿烂显现

“物色”作为中华感兴美学理论的一个基本范畴,最初由刘勰提出。“物色”既是中华古典艺术审美“感物”“感兴”“比兴”得以发生的对象来源,又是古典艺术“意象”“气象”“意境”得以生成的重要基础。物色论是进入中国古典美学尤其是感兴美学研究的必经之路,但学界对物色论美学范畴的研究相对薄弱。“物色”美学范畴在中国美学史上形成了一个绵延不断的学术谱系。“物色”美学范畴的哲学基础是中国古代气论哲学和气感哲学。“物色”是宇宙元气和天地精神在自然物象之声色状貌光影中的感性闪耀,同时又是人的德性精神之光与自由精神之光的生动呈现。物色成为中华感兴美学精神之光的灿烂显现。物色论美学可与西方美学的自然美论、形式美论、审美感性论、灿烂感性论、存在境域论加以比较,亦可与德国古典美学精神和马克思主义美学精神相互发明。物色美学范畴因而具有重要的当代意义和普遍价值,值得展开系统研究和现代阐释。

区段煤柱变形光纤光栅监测应用研究

针对近距离煤层下伏工作面过上覆遗留煤柱时,发生动静载叠加诱发强矿压显现,导致区段煤柱发生变形失稳造成人员伤亡和设备破坏。为探索基于光纤光栅实时监测区段煤柱变形发育特征,分析进、出遗留煤柱阶段矿压显现机理,将FBG、光栅应力计的光测方法相结合,结合现场实测的区段煤柱变形应力应变水平参量变化规律,研究煤柱应变空间分布规律及回采过程中工作面前方煤柱内部应变时域响应特征,验证光测方法在煤体应变水平观测的可行性。结果表明:工作面回采经过上覆遗留煤柱期间,区段煤柱顶板受集中应力影响,上部岩层块体破断并发生回转导致煤柱载荷增加,随着工作面推进覆岩断裂进一步向上传递,关键层断裂回转发生导致工作面来压,最终导致区段煤柱变形失稳。根据现场光栅应变增量幅度判断煤柱内局部变形的剧烈程度,在集中应力作用下,区段煤柱变形时发生最大应变为650×10^(-6),上覆岩层集中应力造成煤柱应变水平峰值位置为煤柱宽度11.5 m,沿煤柱宽度方向应变表现出先增加后减小然后趋于稳定的趋势,内部应变随采动过程中影响范围在5 m左右。综合研究工作面回采经过上覆遗留煤柱时应变对区段煤柱发生变形失稳的特点和规律,以及应变水平变化和煤柱物理力学性质,得到煤柱破坏的前兆特征,在外力作用下达到变形峰值前对煤柱提前进行卸压和防护的安全处理。

荧光碳点复合材料显现潜手印综合实验设计

为了提高学生的证据意识和综合科研能力,设计了一个涵盖碳点复合材料合成、结构表征和潜手印显现应用的综合性实验。以柠檬酸、三乙烯四胺和罗丹明6G为原料合成荧光碳点材料,通过自组装策略将碳点纳米颗粒原位嵌入金属有机骨架中,从而获得固态下具有强荧光发射的碳点复合材料。利用扫描电子显微镜、荧光光谱仪、粉末X射线衍射仪等分析仪器对复合材料进行表征。采用粉末刷显法将制备的复合材料用于不同客体表面的潜手印显现中,对显现效果进行了分析和评价。教学内容紧密联系学术前沿和实际应用,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力,培养创新的科研精神。

同忻煤矿8105工作面上覆坚硬岩层失稳破断研究

为研究坚硬岩层破断对回采工作面的影响,以同忻煤矿8105工作面坚硬顶板为工程背景,利用破裂线理论,得到了极限荷载破坏公式;为探究坚硬岩层失稳破断对工作面的影响,借助薄板理论,建立坚硬岩层结构模型,结合坚硬岩层失稳模式,给出了坚硬岩层失稳判据,分别为坚硬岩层初次失稳尺度及周期失稳计算公式;根据8105工作面综合柱状及物理力学参数,通过坚硬岩层协同变形载荷计算公式、坚硬岩层初次失稳计算公式等,确定低、中、高坚硬岩层层位及坚硬岩层破断尺度。结果显示:低、中、高位坚硬岩层初次失稳尺度分别为35.4 m、74.9 m、122.1 m,周期失稳尺度分别为13.5 m、63 m、109.9 m。通过理论计算坚硬岩层破断尺度发现:高位坚硬岩层失稳尺度最大,而低位和中位坚硬岩层失稳尺度接近一致。因此,高位坚硬岩层破断对工作面开采影响最大;8105工作面上覆岩层失稳破断对微震事件具有一定的影响。通过微震数据统计可知:坚硬岩层随着工作面的开采逐步发生失稳破断,不同坚硬岩层之间易发生耦合作用,形成复合矿压。坚硬岩层失稳判据的理论计算与实际硬岩破断尺度对比发现,高位坚硬岩层的预测准确率最高。

再谈“是”与“真”--从现象学家的视角看

事物情况具有客观性,人们对事物的认识具有主观性,二者相互是不是符合,人们的认识是不是一致,都会引发争论,会涉及与真相关的争论。有人会说事物是这样的,有人会说事物不是这样的,而是那样的。人们会认为,事物情况如其所是才是真的;而且人们会认为自己的认识是真的,他人的不同认识不是真的。所以,一方面认识与世界相关,与人相关;另一方面认识涉及语言,涉及语言所表达的东西,涉及真假。简单来说,认识涉及语言和逻辑。“是”与“真”则是相关研究的集中体现。关于“是”与“真”的研究,从古至今,一脉相承,所以,这是西方哲学的核心问题。

稀土钐荧光配合物显现潜手印的综合实验设计与教学分析

为提升公安专业学生综合和创新能力,合成了以稀土钐为中心离子,具有敏化作用的惰性离子镧、钆、钇掺杂的荧光配合物。测定该物质的荧光性能,并用于犯罪现场客体表面潜在手印显现。结果表明,合成的荧光配合物在365 nm紫外灯照射下发出明亮的红色荧光;Sm_(0.5)Gd_(0.5)TTA_(3)(o-Phen)的发光性能更优越,显现手印表现出优异的对比度、选择性和适用性。实验内容涉及配合物的合成、产物荧光性能测定、潜在手印显现等,体现了较强的综合性和创新性。

“媒介”之路:“有用性”与“可用性”——基于一个山村60年道路建设的解读

对一个传统村落而言,为了改变原有的现状、突破村落发展的瓶颈,拥有通往外面世界的道路是关键因素之一。现有道路研究框架多集中为社会空间与交通工具的维度,将历史维度与乡村社会的文化、经济与基层治理等因素融合在一起的研究较为缺乏,从这一维度出发,可以更好地理解当下乡村发展与治理的困境。通过对一个山村60余年修路历程的叙述,借助海德格尔物的显现的概念,在解读乡村道路“成为交通工具”“成为媒介”的过程后,可以发现:在作为交通工具之路和作为媒介之路之间,道路展示出“有用性”与“可用性”的特征;乡村社会在道路的演变中,呈现出从“缓慢变迁”到“拐点发展”的态势,这种演变使得乡村社会的道路建设之60年的历程在时空维度呈现出被压缩的特征,其所带来的影响力,还需要在未来的乡村变迁中继续观察。

确然之地基,还是显现之场所?——论意识在现象学中的地位

现象学中的“意识”超越了近代认识论中确然性基础的角色,成为使一切对象得以显现的超越论场所。通过对“超越”和“超越论”的重新解读,现象学揭示了意识的内时间视域结构,使其成为一切对象得以显现的可能性条件。这种超越论转向将意识从知识论的牢笼中解放出来,使现象学成为真正的第一哲学,并探究对象显现的根源与可能性。现象学不应执着于意识的确定性,而应将意识视为开启一切显现的场所,从而为理解世界和存在开辟新的道路。

两次采动影响下小煤柱巷道切顶卸压围岩控制技术

为解决多次采动影响下留小煤柱巷道矿压显现剧烈、围岩变形量大的问题,提出了“切顶卸压+顶、帮锚索补强”联合控制技术。以贾家沟煤矿10115运输巷为工程背景,分析了切顶卸压位置、高度与巷道围岩垂直应力分布的关系,给出切顶卸压关键参数,并研究了留小煤柱巷道在切顶卸压后受两次采动影响下的矿压显现规律。结果表明:切顶卸压后,煤柱上的应力峰值随切顶深度的增加呈指数降低;10115运输巷在邻近工作面一次采动过程中巷道围岩变形依次呈现出无变形、缓慢变形、快速变形和围岩稳定的变化规律,本工作面二次采动过程中巷道围岩变形依次呈现出明显变形和剧烈变形的规律;巷道围岩在受二次采动影响时变形更加剧烈,巷道变形量为一次采动时的3.0~7.5倍。

浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采强矿压显现规律

浅埋近距离煤层工作面过平行煤柱开采容易发生强矿压压架事故,严重影响工作面安全高效开采。以榆家梁煤矿43207工作面和石圪台煤矿2^(-2上)102及2^(-2上)103工作面为背景,采用理论分析、物理模拟和现场实测相结合的方法,根据间隔岩层厚度和煤柱应力传递影响角,提出了过煤柱阶段划分判据,重点分析了不同间采比G、水力压裂程度条件下,过平行煤柱不同阶段的矿压显现特征。结果表明:由于上覆遗留煤柱及倒梯形覆岩结构的作用,导致煤柱影响阶段来压时支架平均载荷最大,进煤柱阶段次之,出煤柱阶段最小,强矿压位置主要集中在出煤柱影响阶段范围;间采比越小,工作面过煤柱采动期间来压时支架平均载荷越大,间采比G=5.5较G=10在进煤柱阶段、煤柱影响阶段和出煤柱阶段分别增大14.6%、14.2%和23.5%,动载效应越明显;间采比对周期来压步距影响不大,总体上煤柱影响阶段的周期来压步距是进出煤柱阶段的1.6~2倍,周期来压步距越大造成顶板悬伸长度增大,导致工作面来压时支架载荷明显。根据过煤柱阶段不同水力压裂范围的矿压规律分析,压裂后的支架平均载荷较未压裂减小11.2%~15%,来压步距减小7.8%~20.3%,水力压裂效果较明显,可有效地降低工作面过煤柱采动的强矿压风险,为类似开采条件的强矿压控制提供借鉴意义。

影响氨基黑10B显现指纹因素的系统探究

指纹是犯罪现场的最常见物证之一,更是对犯罪嫌疑人或受害人进行同一认证的重要物证,而由于犯罪现场的复杂性,不同的环境因素会对指纹的显现结果造成影响。以瓷砖上的新鲜血手印这一室内凶案现场常见的指纹物证为研究对象,探究了不同因素对氨基黑10B显现液显现指纹的影响,表明质量分数为0.60%氨基黑10B,质量分数为25%冰乙酸的显现液是显现瓷砖上新鲜血潜手印的最佳配方,同时,该配方也适用于不同显现方法、不同承痕客体、不同浓度和不同遗留时间的血手印和显现含有蛋白质的指纹。

巯基乙酸修饰的硫化镉量子点/聚醋酸乙烯酯凝胶指纹膜的辐射构建及其显现性能

指纹是警方鉴定识别罪犯身份的重要痕迹物证。硫化镉量子点(CdS QDs)是一种荧光标记的纳米材料,可以用于提高指纹的清晰度和分辨率。本文通过原位辐射还原法将巯基乙酸(TGA)成功修饰到CdS QDs上,将合成的TGA-CdS QDs与聚醋酸乙烯酯(PVAc)结合形成TGA-CdS QDs/PVAc凝胶指纹膜应用于指纹显现。利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、荧光光谱、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征手段对TGACdS QDs的结构与性能进行表征与测试。探讨了温度、TGA-CdS QDs的浓度、pH以及PVAc凝胶指纹膜的质量分数对指纹显现效果的影响。结果表明,6 mg/mL TGA-CdS QDs溶液与20%PVAc凝胶指纹膜在室温(25℃)、pH为9.0的条件下组合,荧光显现的指纹纹路最清晰完整,分辨率最高。TGA-CdS QDs在碱性溶液中形成的羧酸根与黏附在PVAc凝胶膜上指纹残留物中氨基酸、蛋白质、油脂、尿素等成分紧密结合,在紫外线照射下,指纹纹路会以荧光的形式清晰显现出来。该指纹显现方法可以有效地应用于刑事侦查中。

电化学沉积铜显现潜在手印的综合化学实验

设计了一种利用手印油脂的绝缘性,使用电化学沉积法显现金属表面上潜在手印的综合化学实验。通过控制变量法探究电流密度和电荷量对手印显现效果的影响,使用ImageJ软件测出纹线的灰度值分布用于评价显现质量,利用扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱分析沉积层的结构和元素组成。该实验采用以电化学专业知识为基础的研究型教学模式,致力于培养学生的科学思维和科研能力。教学过程中以学生为中心,教师提供指导和点拨,调动学生的实验积极性,发掘学生的创新潜力,培养高素质的刑事科学技术人才,实现科技兴警。

基于微震监测的浅埋8 m超大采高综采面末采阶段矿压显现规律研究

为了掌握浅埋超大采高综采面末采阶段矿压显现规律,以张家峁煤矿8 m超大采高综采面为研究背景,在工作面支架压力监测数据的基础上,引入微震监测技术手段,从微震事件数量和能量的角度对末采阶段矿压规律做出合理解释。得出如下结论:2203综采面末采最后90 m范围内共监测到微震事件66个,总能量1.75×10^(4)J,其中,中小能量事件合计占比达到92%。期间共来压5次,平均周期来压步距为19.5 m,来压持续距离2.9 m,动载系数1.46,周期来压具有来压步距短、持续时间长、局部动载矿压强烈的特点。来压期间微震的频次和能量明显高于未来压期间,微震频次和总能量的变化趋势呈现“M”形,表现为能量的“积聚-释放-积聚”的周期性变化,微震事件的周期性变化规律与工作面的周期来压保持一致。根据微震频次和能量的异常变化可对工作面的周期来压起到一定的预测作用。

基于情感的显现:法国现象学美学的情感转向

“感发”是从现象学切入情感问题的独特概念。胡塞尔、海德格尔认为感发意味着已经处于某种动态的、开放的视域/境域,现象从中原发涌现出来,这一点经梅洛-庞蒂发展后鲜明地介入美学。与此相对,一些法国现象学家恰恰认为感发意味着处于视域/境域之外,作为一种被动接受的开敞可能,因而情感先于任何在世经验,且正是由情感才打开一个世界。基于情感产生新的现象显现,即现象不依于任何视域/境域而源初地自行显现,也产生出新的“美的现象”。法国现象学美学的“情感转向”分出三条主要路径:一是亨利将情感视作力自身对自身的施加和承受、表达和显现,一是列维纳斯认为情感从内部撕开主体,使得他人的面容对具主体性者显现,一是马里翁对“爱”进行还原后得到情感是自动感发与他异感发的交叉,指向现象自身的给出和显现。

新型纳米粉末显现潜在手印的研究进展

粉末显现法是手印显现技术中被广泛采用的一种传统显现技术,针对不同的客体、环境、手印物质等选择合适的指纹粉末来显现潜在手印,对于刑侦工作具有十分重要的意义。近年来手印遗留客体和手印物质的复杂化、多样化对指纹粉末提出了更高的要求,新型纳米粉末有着比表面积大、吸附性好、稳定性强、可分辨程度高等优势。通过对新型纳米粉末进行分类,并重点阐述其在显现潜在手印领域的应用,同时与传统的粉末显现技术进行比较,旨在为深入推动新型纳米粉末研究提供有价值的参考依据。

厚煤层双巷布置切顶卸压作用机制

【目的】探究厚煤层双巷布置切顶卸压顶板运移规律及围岩支承压力分布机制。【方法】以古城N1302工作面胶带顺槽与回风顺槽为工程背景,对胶带顺槽单巷切顶实现双巷有效卸压,采用理论分析、现场试验与数值模拟相结合的方式,研究切顶卸压对于双巷布置的作用机制。【结果】结果表明:理论计算发现切顶后内应力场范围明显增大,能够有效减小胶带顺槽受力;现场试验发现相较于未切顶时,切顶高度为20 m时切巷围岩变形明显下降,但高位关键层提前回转造成回风顺槽在服务期间底鼓量增大。数值模拟发现在巷间煤柱宽度一定时,未切断上部关键层时提高切顶高度对煤帮垂直应力影响不大,当切断高位关键层时,回风顺槽煤帮垂直应力明显下降;在切顶高度一定时,改变巷间煤柱宽度可控制回风顺槽受力情况。

铕-茚三酮纳米粉末的制备及在手印显现中的应用

采用溶胶凝胶法,以稀土Eu^(3+)为中心离子,水合茚三酮为配体,分别按配比1:1、1:2、1:4、1:8制成具有硅胶骨架结构的铕-茚三酮配合物纳米粉末。采用傅立叶红外变换光谱对材料进行了表征。考察了该纳米粉末不同配比、不同客体以及对陈旧手印的适用情况。结果表明,铕-茚三酮纳米粉末红外光谱变化规律符合稀土配合物合成规律,在302 nm~365 nm紫外光的照射下产生红色荧光,该纳米材料适用于常见非渗透性客体及纸张等渗透性客体上皮脂手印及汗潜手印的显现,对陈旧手印已表现出较好显现效果。对比传统粉末手印显现效果,该纳米材料在背景污染、纹线粘连、细节特征显现灵敏度低等问题上具有明显优势。