适用于煤层的新型完井技术——裸眼洞穴完井技术

对煤层气开发中所应用的裸眼洞穴完井技术的作用机理进行了分析，给出了洞穴周围地层的应力分布状态，引出了几个相关的公式，对洞穴完井的应用提出了几个有益的建议。

资源整合矿井复采面垮落废巷注浆加固技术研究

为解决海天煤业3616工作面存在的过废巷问题,通过FLAC3D数值模拟及探巷实测手段,研究废巷的赋存状况,确定废巷的垮落特征;基于此,选用水灰比可调范围大的新型双液注浆材料,开发分次成孔、插管注浆的治理工艺,解决在破碎区打钻注浆遇到的钻进困难、塌孔、漏浆等问题。工程实践表明,用该治理工艺可实现快速成孔且可避免浆液过快、过慢凝固引发的堵孔、漏浆问题。在注浆后的工作面推进过程中,在废巷垮落区域未出现影响生产的大范围冒顶、片帮现象,该治理工艺的合理性得到证明。

大倾角松软煤层综放工作面支架倾倒机理研究

基于大倾角松软煤层综放工作面回采过程中支架倾倒频发的工程实践难题,采用现场监测与理论分析相结合的方法对支架倾倒的特征及影响因素进行了研究,并通过建立支架临界倾倒力学模型对支架临界倾倒状态进行了分析。结果表明:在工作面倾斜方向,工作面上部第50号支架空载率达48.26%、循环内载荷减少率达90%、倾倒次数达21次、平均倾倒角度达19°,这些指标均明显大于中部及下部支架;沿倾斜方向自下而上放煤时支架平均倾倒角度为11.3°,自上而下放煤时支架平均倾倒角度为5.7°。支架的稳定性依次为下部、中部、上部;松软顶煤的破碎漏冒以及在倾斜方向的滑移滚动是支架倾倒的主要原因;顶煤的载荷传递能力系数越小支架发生倾倒的可能性越大。

巷道高冒封闭火区燃烧状态及表面温度场演变规律

受早期小窑私挖乱采的影响,整合矿井往往面临废旧巷道或采空区遗煤多、漏风严重且复杂,煤自燃危险性大的难题,为了判断巷道高冒封闭火区的燃烧状态及其火区发展趋势,采用煤自燃低温氧化试验研究山西朔州某矿4+9号煤层火灾指标气体及其变化规律,现场收集火区内气体初步判断火区燃烧状态,最后利用红外热成像仪圈划火区表面温度区域,定位巷道顶煤火区表面高温点并分析火区巷道表面温度场变化趋势。研究结果表明:在煤低温氧化进程中CO,C2H6和C2H4等指标气体将在特定的温度等条件下自发产生,利用指标气体出现温度和随温度变化趋势,可以初步判断火区燃烧状态及发展方向;通过巷道表面温度场能够圈划浅部隐蔽火区大致范围,验证火区燃烧状态,判断火区发展趋势,预测煤自燃的危险性,能为火区危险性预报和治理提供可靠依据。研究成果对隐蔽火源燃烧状态和发展方向分析具有一定参考价值,能够为具有类似条件的矿区防灭火工作提供借鉴。

基于改进Faster R-CNN的综放煤矸混合放出状态识别方法

放煤量的智能监测技术是智能化综放开采发展的方向之一。针对厚煤层综放开采混合介质下落过程煤矸智能识别现有方法存在适用范围窄、误判率高等问题,提出一种基于实时区域卷积神经网络(Faster R-CNN)改进的CBAM Faster R-CNN煤矸混合放出状态分析识别方法。该方法以综放开采工作面煤矸石下落状态为背景,将注意力机制算法(CBAM)融入ResNet50特征提取网络,研究了注意力机制融合于ResNet50主干特征提取网络的融合优化方法,确定了以煤矸石下落状态检测为目标的最佳融合位置,增加了提取煤与矸石权重信息的能力,使得特征提取过程重点关注煤矸运动状态参量;构建了粉尘环境下综放开采煤矸混合放出状态试验平台,对高速摄像机所采集的煤矸原始运动图像进行暗通道去雾与模糊集增强预处理操作,分析识别不同工况下静态图像,定量研究了模型权重优化以及粉尘环境预处理对煤矸混合放出状态识别的影响。研究结果表明:基于CBAM Faster R-CNN模型的预处理图像识别精确率较原始图像提升了8.84%,召回率提升了6.68%;模型优化效果方面,CBAM Faster R-CNN模型平均查准率和召回率分别为82.63%,86.53%,高于经典模型的74.69%,79.93%;F_(1)-score值较经典模型提升了7%。因此,基于“预处理+CBAM Faster R-CNN”的图像识别方法为实现粉尘环境下综放开采放煤量的精准辨识提供了可靠的理论支撑。

大倾角煤层长壁综采顶板冒落形态与支架稳态控制

为研究大倾角煤层走向长壁综采工作面采空区顶板冒落形态与支架稳态控制,通过理论分析、试验研究与现场观测,在厘定走向长壁综采工作面初次来压与周期来压矿压显现规律基础之上,分析耦合效应下的顶板冒落形态的演化机理和支架失稳的典型分区特征。结果表明:沿倾斜自下而上顶板冒落呈非对称的向斜与背斜形态,且冒落与断裂岩块的堆积密实程度逐渐减小,直至采空区上部形成空穴;沿走向采空区下部顶板冒落呈谷峰相间(锯齿)状态;倾向中上部支架受向背斜冒落顶板影响,支架与围岩呈非均匀接触,是支架最易倾倒的部分,且倒架后中上部支架两立柱工作阻力差异最为明显。针对现用支架不具“带压移架”功能,采用“少降快拉”移架的稳态控制方法并指导现场拉架操作,获得良好的支架稳态控制效果,确保了大倾角煤层走向长壁综采工作面的安全高效生产。

从“牝鸡之晨”现象看商代妇女的社会地位

周武王以"牝鸡之晨"作为商王帝辛的罪状之一，其实牝鸡之晨现象是整个商代社会的突出特点。殷商时期政治上大量使用妇女，妇女在社会政治生活还占有一席之地。这一情况是与商代尚处在早期国家阶段，社会上还存在母权制残余和女性尚未完全依附于男性相一致的。

基于平衡千斤顶受力分析下的两柱综放支架适应性研究

为研究两柱掩护式综放支架在特定地质条件下的适应性,采用现场监测数据对支架合力作用点位置、平衡千斤顶安全阀开启率、放煤前后平衡千斤顶的受力状态及平衡千斤顶对顶梁的水平作用力等进行了分析。结果表明:在该特定地质条件下平衡千斤顶有效地调节和保持了支架的几何位态,合理地调节了支架合力作用点位置;有效地保证了端面顶煤的稳定,从而验证了在该特定地质条件下两柱综放支架的适应性。研究结果对于现场操作及该种架型的改进具有一定的指导意义。

综放沿空巷道围岩系统混沌动力学特征研究

厚煤层综采放顶煤开采的沿空巷道顶、帮均为煤体或煤柱,其稳定性问题十分突出。以南屯煤矿综放沿空巷道为原型,进行围岩稳定性的离散元数值模拟,提取表征系统动力学性态的变量及时间序列,通过功率谱分析、分维数提取和最大Lyapunov指数计算,研究围岩系统的混沌动力学特征。综放沿空巷道围岩变形力学过程是一个混沌力学过程,具有对煤柱宽度及支护条件等初始条件的敏感依赖性。当煤柱宽度小于3 m时,功率谱具有连续的噪声背景与宽峰特征,关联维数均为分数,最大Lyapunov指数一般大于0,系统处于混沌运动状态;当煤柱宽度为3～4 m时,锚杆支护后功率谱的宽峰特征消失,频谱成分也不丰富,关联维数均为分数,最大Lyapunov指数由正变负,系统由混沌运动向定常运动转变,是系统动力学性态变化的拐点;当煤柱宽度大于5 m时,系统处于定常运动状态。采用功率谱分析法和最大Lyapunov指数法,可以评价综放沿空巷道的混沌动力学特征。

四柱放顶煤液压支架结构特点及适应性能

根据支架与围岩相互作用时位态变化特征,以ZF10000/23/35型四柱放顶煤液压支架为例,将支架检验极限状态和井下实际极限状态进行对比,分析四柱放顶煤支架使用中出现非常态工况的原因,研究改进支架状态失衡的有效措施。

莫高窟第464窟莲花冠上师为西夏国师鲜卑宝源考

西夏文献所记载的著名上师有的来自西藏,有的是西夏本土高僧。仔细考察莫高窟第464窟南面东起下排第一格壁画,其中人物的服饰除了冠帽与藏传佛教上师的莲花帽较为相像之外,整体的服饰风格基本还是汉地的,这让我们推测这位上师可能出自西夏本土。据藏文史籍和黑水城出土西夏文献记载,从西夏仁宗皇帝(1139—1193在位)即位开始,藏传佛教始盛行于西夏境内,早期被封为国师的多为西夏本土僧人,后期多为来自西藏的喇嘛。而仁宗皇帝早期最著名的僧人非鲜卑宝源莫属。存世鲜卑宝源翻译的汉文本《圣观自在大悲心总持功能依经录》是西夏藏传佛教观音信仰最重要的经典,其“心咒”即“六字真言”,符合第464窟壁画观音菩萨信仰主题。而宝源文集《贤智集》卷首木刻版画的装束和构图风格也与第464窟所绘莲花冠上师、诸沙弥像与伞盖非常相像。种种迹象表明,西夏国师鲜卑宝源是该窟壁画所展现藏传佛教观音信仰内容的传译者、功德主。

龙门石窟古阳洞北魏广川王国造像与题记考

洛阳龙门石窟古阳洞有北魏广川王国造像龛11个,题记7处。广川王国造像所处窟顶位置反映其社会地位与经济状况。该组造像以大龛为中心、周围小龛围绕的布局结构在北魏王国与家族造像中具有一定代表性。其题记内容反映的现实功利性为当时佛教信仰本质。根据造像特征和题记,对于厘清大龛与其旁边造型一致的相邻小龛之间关系以及研究当时造像整体布局、探讨不同窟龛的早晚关系具有重要价值。将出土墓志、传世文献等与造像题记相结合进行综合研究,有利于全面认识石窟造像。

云南文山红岩洞岩画研究

作为早期人类的文化遗存,文山红岩洞岩画的发现具有重要意义。在考古发掘相对较少的情况下,红岩洞岩画的发现为民族学、人类学、民俗学、考古学、艺术学等的研究提供了重要的史料。运用考古学的叠压打破关系原理和图像学的风格解析,将红岩洞岩画分为三期:第一期叠压在整个画面的最底层,以铜鼓符号为主,颜色为淡黄色,制作时间约为战国早期;第二期主要分布画面的右侧,以圆头蹲式人形为主,同时出现了卷云纹、牛、犬等动物,颜色为红色,其时间大致为战国中期;第三期主要分布在画面的右侧,以方头蹲式人形为主,同时出现了土字形人、羊、马等动物,颜色为红色,年代约为战国末期。红岩洞岩画再现了早期人类的社会生产活动和宗教祭祀活动,其基本特征与铜鼓文化密切相关,创作的族属应该为百濮民族中的句町濮。

论中国隐逸文化的“山林传统”

中国隐逸文化包含了独特的文化功能、人生哲学及审美旨趣,开出了历史悠久且人文意蕴深厚的山林传统,山林不仅是隐逸活动得以展开的空间场域,而且逐渐成为士人摆脱政治羁绊、追求心灵自由、彰显审美意趣的价值系统,是隐逸精神价值的集中体现。隐逸文化随着时代发展和政治文化背景的变迁,不断演化为岩穴之隐、林泉之隐、中隐、吏隐等不同表现形态,山林传统也经历了从走进山水,到返归城市,最后回到内心的演进脉络。士人在山林传统中所寄寓的价值追求和审美追求,已根基于学问、贯通于性情、流溢为文章、涵泳为襟怀,成为士人文化中至为精粹的部分。山林传统无疑是我们理解中国隐逸文化、士人山水诗画园林艺术的一个绝佳窗口。

桥梁基桩下伏溶洞围岩应力状态分析

运用弹塑性力学基本理论,首先分析了地基中下伏溶洞围压应力状态,辨识应力集中影响范围,并讨论了溶洞洞体形状以及地下水位埋深对溶洞壁应力状态的影响。研究表明,基于厚壁圆筒分析的溶洞围岩应力集中效应带大于6a,基于厚壁圆球分析的溶洞围岩应力集中效应带大于4a;溶洞几何尺寸、土体侧压力系数、m值和地下水位埋深均会对溶洞围岩应力状态产生显著影响。

勘查油气田化探新方法——土壤相态烃测量法

烃气测量是油气化探最主要的方法。目前应用的烃气测量方法有两类:一类是测量土壤中游离烃气如K—V指纹法、吸附丝法、物上气法及直接取土壤气测量法等。此类方法由于需特殊设备及壤气测量方法本身固有的缺陷,目前还未得到普遍应用,另一类为土壤吸附烃气法即国内外目前普遍使用的酸解烃气法、此法在多数油气田上取得好效果,但也有相当多的地区如黄土、荒漠及水网发育等特殊景观区效果不好或不显著。本文介绍一种新的烃气测量法──土壤相态烃测量法。这是用一种特殊的技术,只选择性提取由油气藏渗漏过程中保存在运移通道围岩及近地表土壤各种次生矿物结构中以“穴居”态存在的轻烃组分。“穴居”态烃为累积性的指标,不受外界温度、修水等的影响,保存较牢固,测定结果稳定。相态烃法避免了酸解烃法存在的生物成因烃、矿物同生烃及碳酸盐的干扰影响,提高了测量指标的信噪比,突出了应有的异常。本方法已在黄土厚覆盖区两个已知油气田和一个风成沙覆盖的断裂发育油田上试验获得成功,结果表明相态烃法优于酸解烃法。

白鹿塬西南废弃黄土窑洞边坡破坏机理研究

以白鹿塬西南长安区四坡村废弃黄土窑洞边坡为研究对象,借助迈达斯(MADIS GTS NX)有限元软件模拟不同窑洞状态下窑洞边坡的应力应变特征,进而揭示废弃黄土窑洞边坡变形破坏机理并提出相应的防治措施。分析总结不同状态窑洞边坡的MADIS数值模拟结果显示,随着窑洞废弃,土体含水量的增加导致土体力学性质降低,局部临空面土体发生失稳掉落,加之降雨影响,土体力学性质进一步降低,窑洞拱形结构遭到破坏,从而引起窑洞所在边坡发生崩塌等整体失稳破坏。

富家坞矿区井下采空区调查研究

通过对矿区原井下开采资料的收集与分析研究,弄清了采空区的原始状态并据冒落机理推测其现时状态,根据现时状态提出处理方案建议,为大规模露采安全生产提供了技术保障。

广州象岗西汉南越王墓形制试析

广州象岗西汉南越王墓是在本地传统葬俗的深刻影响下因地制宜地对同时期北方诸侯王横穴崖洞墓的设计理念主动吸收的结果。它接受了横穴崖洞墓的象征意义并吸收了有别于岭南墓葬传统的新技术和新设计,如用石质材料建筑墓室、横穴与竖穴并存、墓址选择的条件等。不过,由于政治和地理上的阻隔以及本地传统习俗的影响,广州象岗西汉南越王墓中仍表现出十分明显的南越特色,如平面布局、箱盒式的立体设计、墓向等。

自然崩落法矿体崩落状态的监测

铜矿峪铜矿在自然崩落法采场中，建立了一整套简便易行的矿体崩落状态监测系统。应用多种方法对矿体自然崩落过程和地表塌陷过程进行监测，较准确地掌握了矿体的自然崩落规律，利用监测资料可以有效地指导现场生产。