综放面“双硬”煤层临空煤柱宽度及承载强度校核

具有“双硬”特征煤层的工作面其护巷煤柱的极限尺寸确定与常规工作面有所不同。以榆树岭煤矿505工作面沿空掘进巷道为背景,首先测试了煤岩样的力学性质和不同高径比煤样的抗压强度,得到了不同高径比煤样峰值强度曲线;其次分析了沿空掘巷覆岩结构模型,建立了沿空掘巷护巷煤柱顶板力学模型,得到了不同宽度煤柱所受的载荷应力;建立了不同高宽比煤柱的数值模型,得到了不同高宽比煤柱的极限强度校核公式;最后通过对比不同宽度煤柱所受的载荷应力和极限强度,得出4m宽度的煤柱即可满足支护要求,并在此基础上提出了沿空掘进巷道支护工艺。现场监测结果表明,煤柱宽度为4m时,巷道整体变形量较小,巷道稳定性得到有效维护。研究结果可为小煤柱护巷宽度的确定提供参考。

Study of LHCD in HL-2A Non-Circular Cross Section Tokamak

Using the Grad-Shafranov equation, the magnetic configuration is obtained. With this configuration, Brambilla＇s ray tracing theory has been used to study the propagation of LH waves. The qualitative study of the feasibility of LHCD in the non-circular cross section tokamak HL-2A is made. The optimized current drive method is discussed.

川藏南线自驾游客情感体验的特征与影响机制

以流动性体验为核心的旅游形式在全球化背景下日益流行。作为大尺度流动型旅游形式典型代表的长途自驾游,因冒险、追逐自由、私密、个性化、高不确定性等特征,赋予了游客独特且复杂的情感体验。目前,学界尚缺乏从更为系统的视角关注大尺度流动情境下游客情感体验的特征、前因与影响机制的实证研究。文章基于景观感知理论,采用定量研究与定性研究相结合的方法,以川藏南线(318国道成都至拉萨段)的自驾游客为研究对象,分析游客在大尺度流动情境下的情感体验特征与影响机制。文章发现:1)自驾游客的积极情感体验未达强烈水平,情感体验(尤其是积极情感体验)伴随着自驾这一流动性实践呈现出动态变化的波动特征,且涉及多个维度;2)基于自我需要满足与否、满足程度如何这一标准,自驾游客与环境的互动(包含两组类型、6类特征)促进了他们上述情感体验的产生,并通过动态反馈机制持续影响了情感体验。上述研究发现不仅完善了有关游客情感体验前因和影响机制以及自驾入藏旅游体验的实证研究体系,还为目的地的管理与营销提供了思路。

亮度和速度协同下公路隧道口路段驾驶舒适度研究

为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。通过数据分析,对驾驶人在隧道口路段的驾驶心理负荷与亮度和速度的相关性进行研究。结果表明,山区双车道公路隧道入口段的驾驶心理负荷大于出口段;在环境亮度小于500 cd·m^(-2)时,驾驶心理负荷对亮度的变化更为敏感,进而提出亮度变化率的计算公式,当亮度变化率在60%时,黑洞和白洞效应对驾驶人的心理影响趋于相同;在隧道口路段,速度对驾驶心理负荷具有放大效应;根据驾驶心理负荷值,划分隧道口路段的驾驶舒适度区间,提出基于驾驶舒适度需求的亮度变化率和速度的安全阈值,并给出计及亮度变化率和隧道口净空高度的亮度曲线。

公路缓和曲线长度的合理取值分析

为给车辆由直线(圆曲线)驶入圆曲线(直线)提供合理的路径长度,确保驾驶员能以安全、舒适、自然的状态驶入目标曲线单元,通过对现行路线规范中缓和曲线长度取值规定的合理性分析,发现回旋线参数取值规定易存在曲线单元间长度分配均匀、取值长度过长、不易与地形地物相协调等问题。结合美国《绿皮书》对缓和曲线取值的相关规定,从汽车行驶轨迹、缓和曲线偏移值特征及超高过渡等方面对缓和曲线长度取值进行理论分析研究。结果表明:在设计速度一定的情况下,随着圆曲线半径的增加,缓和曲线长度取值应随之减小;随着设计速度的增加,缓和曲线长度取值也应随之增加,但增加值较小,可忽略不计;在设计速度和圆曲线半径均相同的情况下,随着缓和曲线长度的增加,驾驶员判断前方平曲线的曲率半径偏小,易驶入临近车道,不利于交通安全。另外,根据缓和曲线偏移值特征及超高过渡所需长度研究发现,通过控制缓和曲线偏移值1 m、缓和曲线长度200 m范围,圆曲线半径与缓和曲线之间的变化关系较为稳定,符合车辆行驶轨迹,基本满足超高过渡段设置的要求。经计算得出当圆曲线半径大于1666 m时,缓和曲线长度宜随圆曲半径的增大而减短。

生态系统服务权衡及其影响因素——以黄河流域山西段为例

黄河流域山西段是重要的生态屏障区,明晰生态系统服务权衡/协同强度的时空格局,对生态保护及经济协调发展具有重要意义。本文基于生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)量化生态系统服务供给量和需求量,通过均方根偏差(Root Mean Square Deviation,RMSD)量化生态系统服务权衡强度,利用结构方程模型(Structural Equation Model,SEM)分析权衡强度的驱动因素。结果表明:(1)2000—2020年产水(Water Yield,WY)和土壤保持服务(Soil Conservation,SC)、产水和固碳服务(Carbon Sequestration,CS)供给权衡强度呈上升趋势,产水和土壤保持服务、产水和固碳服务需求协同强度呈下降趋势。(2)除产水服务在2020年供给—需求权衡强度大于0,2000—2020年产水、土壤保持和固碳服务的供给—需求权衡强度均小于0。(3)生态系统服务权衡/协同强度主要受自然因素影响,蒸散发对产水和土壤保持服务、产水和固碳服务供给权衡具有促进作用,对产水服务供给—需求权衡具有抑制作用;草地面积占比对产水和固碳服务供给权衡及产水和土壤保持服务需求协同具有抑制作用,对固碳服务供给—需求权衡具有促进作用;降水对产水和固碳服务需求协同及土壤保持服务供给—需求权衡具有抑制作用,对产水服务供给—需求权衡具有促进作用。(4)社会经济因素对生态系统服务权衡/协同强度具有次要作用,人口密度对产水和土壤保持服务需求协同具有促进作用,而对产水服务供给—需求权衡及固碳服务供给—需求权衡具有抑制作用。因此,在制定流域综合管理决策时应考虑生态系统服务权衡/协同强度的空间特征和驱动因素的差异性。

起爆方式对椭圆截面战斗部破片速度分布的影响

为研究椭圆截面战斗部在不同起爆方式下破片速度的分布特性,建立了5种具有不同短长轴比的椭圆截面战斗部数值模拟模型。开展了端面中心单点、短(长)轴中点双点、短长轴中点4点以及端面面起爆5种起爆方式数值模拟研究,分析了不同起爆方式下椭圆截面战斗部破片的速度分布及能量输出特性。研究结果表明:在径向方向,战斗部在不同起爆方式下破片最大径向速度变化规律基本一致,均呈现由长轴至短轴方向对数增长,且随着短长轴比的增大,短长轴方向破片速度差值逐渐减小。然而,不同起爆方式下椭圆截面战斗部最大速度截面上破片速度平均值存在明显差异,具体表现为端面起爆时的破片径向平均速度最高,单点起爆最低,且随着起爆点数量的增加,最大速度截面上的破片的整体平均速度逐渐增大。在轴向方向,受端面稀疏波的影响,不同方位角最大破片速度均出现在靠近非起爆端1/4处,且起爆点在短轴轴线上相较于在长轴轴线上会提高靠近起爆端长轴方向的破片速度,但短轴方向沿轴向的破片速度分布无明显差异。此外,不同起爆方式对椭圆截面装药爆炸能量输出特性无明显影响,其中27%的装药能量转化为壳体动能,有50%的能量被壳体断裂变形以及空气冲击波消耗。

浅埋深大断面半煤岩巷快速掘进支护技术

研究浅埋深大断面半煤岩巷快速掘进支护技术对薄及中厚煤层的安全高效回采具有重要意义。以布尔台矿12203主运顺槽掘进工作面为研究对象,采用理论分析、工程类比和现场应用等方法,对巷道支护方式和支护设计原则进行了分析,提出了巷道围岩支护设计方案。针对巷道围岩变形(顶板下沉和两帮收敛)情况,验证了支护设计方案的有效性和可行性,提高了矿井的安全高效生产,同时也为其他煤矿的浅埋深大断面半煤岩巷的支护提供了技术方案。

大断面硬岩巷道智能化快速掘进技术研究

为促进大断面硬岩巷道实现智能化快速掘进,以山西某矿大断面硬岩巷道掘进工程概况为例,针对该巷道存在的断面较大,巷道围岩应力相对较集中的问题,研究了与该硬岩巷道地质工况相对较适应的智能化掘进系统及相关设备,创建了集掘进支护以及运输于一体的智能快速掘进系统,并进行了工业性应用试验,通过7个月的试运行,发现该掘进系统月掘进量平均可达159.1 m,相比于普通机械化掘进,月掘进尺度可提高37.5%,且该系统适应性强,不易受作业环境影响,工作稳定可靠,提高了巷道掘进速度,减轻了工人劳动强度,可为类似工况下大断面硬岩巷道进行智能化快速掘进改造提供参考。

孤岛工作面沿空掘巷合理煤柱宽度数值模拟研究

随着煤矿开采深度的不断增加,井下生产环境逐渐变得恶劣。为了保障生产的正常接续,煤矿经常采用跳采的方式,造成了孤岛工作面的存在。基于已有的研究发现,留设合理宽度的护巷煤柱是维持巷道稳定性的主要方法之一。为了获取柴里煤矿263_下17工作面区段煤柱的合理宽度,采用数值模拟方法,研究了不同时期、不同煤柱宽度条件下,区段煤柱内应力分布情况和围岩表面位移变化情况,确定了263_下17工作面合理的区段煤柱宽度为6 m。经过现场实践验证,263_下17工作面巷道围岩控制方案合理有效,相关经验可以为相似工作面巷道维护提供借鉴。

高速公路平纵线形指标及其对行车安全性的影响分析

为保证高速公路路线设计质量,文章总结了平纵线形指标分类方法和选择原则,结合现行规范探讨了平面线形和纵断面线形指标的选取方法。同时,以某高速公路研究对象,将其划分为若干个评价单位,分析了弯坡路段的行车安全性,研究成果可为类似项目提供理论指导。

助力纸机烘干部改造的几项关键技术

随着能源和环境问题的日益凸显,在国家提出的“碳达峰”、“碳中和”政策指引下,节能减排、绿色低碳发展是造纸行业未来发展的趋势。对于造纸机来言,烘干部是能耗最大的部分,通过纸机技术改造升级和产品创新来实现提速增产、节能降耗和品质提升,进而实现绿色转型和高质量发展,是顺应时代发展需求的有力举措。

长大下坡路段交通状态感知设备不同覆盖率的效应分析

长大下坡是公路高风险路段,主动交通安全防控是该路段的重心工作。然而如何合理确定交通状态感知设备覆盖率,以及如何制定防控方案仍缺乏论证。本研究首先基于互联网出行数据分析长大下坡特殊风险路段交通运行风险特征,通过数据驱动方式对长大下坡路段交通风险进行评价;随后基于评价结果制定不同等级的交通状态感知设备布设方案和交通风险防控方案;最后开展驾驶模拟实验探究高速公路长大下坡路段交通风险防控方案对驾驶行为的影响。本研究考虑速度调节水平、操作稳定水平、心理舒适水平及风险意识水平4个维度构建多维综合评价指标体系,以分析交通状态感知设备不同覆盖率对驾驶行为的影响效应。

渭河流域(陕西段)河流生境质量分布格局及驱动力分析

探究河流生境质量分布规律及其驱动力是管理河流生态环境,促进河流生态系统高质量发展的重要基础。以渭河流域(陕西段)的河流为研究对象,收集了2023年10月研究区42个调查断面的生境质量数据,构建了渭河流域河流生境质量评价体系,运用组合赋权法计算了渭河流域河流生境质量指数,探讨了渭河流域(陕西段)河流生境质量的分布特征。利用相关性分析、逐步回归模型和通径分析,揭示了渭河流域河流生境质量的驱动因素,并在此基础上提出了渭河流域河流生境质量的提升对策。结果表明,1)渭河流域河流生境质量总体良好,生境质量指数在1.93-3.81之间,其中,2.38%的调查断面生境优秀,35.7%的调查断面生境良好,50%的调查断面生境一般,11.9%的调查断面生境较差。河流水环境状况最好,河流形态与结构指标分异较大;河流生物得分最低,是制约渭河生境质量的主要因素。支流生境质量普遍好于干流,并均呈现出由上游到下游生境质量逐渐下降的空间变化特征。2)底质组成、河道蜿蜒度、岸坡稳定性、栖境复杂性及周边土地利用方式都是影响渭河流域(陕西段)河流生境质量的主要因素。3)河道蜿蜒度是对陕西段渭河流域河流生境质量直接影响最显著的因子,底质组成是间接影响作用最大的因子,两者都具有正向影响。研究结果可为河流生境质量驱动因子研究提供思路,同时为恢复渭河流域河流生境质量、完善河流生态环境保护政策、维护河流生态系统可持续发展等方面提供理论和现实依据。

1800吨级运梁车总体方案设计及关键技术

1800吨级运梁车用于某工程高架桥部分50 m/1800 t预制箱梁的运输,同时配合架桥机架梁。文中采用4台单车同步配合跨左右双幅箱梁运梁,运梁车通过数据通信线、钢桁架以及液压闭式系统并联技术将4台单车结合成一个整体,解决了多车组同步困难、不准确率高的难题;设计了一种轮组均衡自动升降系统,解决了大横坡超高段运梁两题受扭的难题;提出了一种运梁车运行路径规划方法及自动驾驶运行控制方法,解决了运梁车行驶过程中跑偏的问题。其研究成果在杭甬复线宁波段一期工程投入使用。截止到2022年8月底,累计运输箱梁330余片,实现驮运过现浇3次。

近20年黄河流域甘肃段植被覆盖度变化与驱动因素分析

黄河流域甘肃段作为我国重要水源涵养区和北方防沙带建设区,掌握其植被变化及驱动力对流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于2001—2022年MODIS NDVI数据集,利用像元二分法、变异系数、趋势分析法、Hurst指数和地理探测器,分析了近20年来黄河流域甘肃段植被变化趋势及驱动力。结果表明:2001—2022年黄河流域甘肃段FVC在波动中呈上升趋势,植被生长呈向好趋势。近20年间黄河流域甘肃段近1/2区域具有相对高-高波动性,主要集中分布在流域北部的黄土高原区,中波动性、相对低-低波动性主要分布在甘南高原区和陇南山地等区域。黄河流域甘肃段大部分地区植被呈改善趋势,少部分区域表现为退化,未来植被变化将呈反持续性。驱动力分析表明降水量、植被类型和土壤类型对黄河流域甘肃段植被覆盖起主导作用。

高速公路隧道运行环境安全评价指标

根据高速公路隧道运行环境特性,提出了隧道路段长度研究范围.依据隧道运行环境风险影响因素和评价指标选取原则,运用德尔菲法和聚类分析法提取隧道运行环境主因素,从道路环境指标和气候环境指标两个方面建立了三层次六个子因素集的高速公路隧道运行环境安全评价指标,并对各指标进行了分析和对比.高速公路隧道运行环境安全评价指标的建立为隧道运行环境的分析和评价提供了理论基础.

复杂地质条件下隧洞无爆破掘进技术研究

针对特殊、复杂不良地质条件下小断面隧洞掘进问题,以张掖市甘州区酥油口下库工程引水隧洞为例,对隧洞无爆破掘进技术展开研究。根据工程地质条件确定支护措施,在Ⅲ、Ⅳ、V类围岩变化不确定状态下,采用悬臂式掘进机作为施工坚硬岩层的无爆破破岩方法。研究结果表明,对于Ⅲ、Ⅳ、V类围岩,悬臂式掘进机利用率随着围岩类别降低,净掘进速度明显提高;对V类砂卵砾石围岩,悬臂式掘进机单循环掘进及一衬速率达到约7.0 m/d;施工效果较好。

矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置及其应用

针对采用中心通缆式钻杆作为信号传输通道的有线随钻测量装置存在的钻杆结构复杂、机械性能受限、抗干扰能力差等问题,研制了一种矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置。该装置由防爆计算机、防爆键盘、防爆数据存储器、防爆测量探管、防爆压力变送器等组成,采用间歇模式工作:防爆测量探管中的测量短节检测到泥浆泵停泵信号后,采集钻孔轨迹参数、定向钻具状态参数等静态数据并进行编码;当检测到泥浆泵开泵信号后,防爆测量探管中的驱动短节依次发送静态数据、测量并发送动态数据,同时控制脉冲发生器调整水力通道的流道面积;防爆压力变送器采集泥浆泵压力信号并将其发送至防爆计算机;数据传输完成后,防爆测量探管停止工作,脉冲发生器内部流道恢复,泥浆泵压力变为正常值,开始定向钻进。试验结果表明,该装置工作稳定,测量数据准确,传输可靠,提高了定向钻进效率和安全性,满足煤矿井下各类煤层孔和岩层孔定向钻进需要,且可实现常规钻孔轨迹随钻测量。

山区公路曲线路段汽车轨迹模式与切弯行为

为了明确山区公路曲线路段上的汽车轨迹形态和驾驶风格,使用小客车在山区复杂线形公路上开展了实车驾驶实验.记录了自然驾驶状态下男性驾驶人的行驶轨迹,分析了行驶轨迹相对于行车道中线的横向偏移特性,运用聚类方法识别了曲线路段的轨迹行为模式.结果发现:根据轨迹横向偏移率的聚类结果,山区公路曲线路段有6种轨迹模式,具有明显的多样性特征;切弯是曲线路段占主导的过弯方式,按照切弯点位置以及前后的轨迹形态,切弯又可进一步细分为多种类型;行驶轨迹的横向偏移导致了车道偏离,其中非预期偏离由于存在较高的事故风险,应进行防范和控制;平曲线半径越小,切弯效应越大,事故风险可控,驾驶人越倾向于采用切弯方式来通过弯道,曲线路段是否发生切弯行为的临界半径值为200 m.