煤层倾斜角变化条件下的大采高一次采全高综采工艺研究

煤炭作为一种不可再生资源,随着开采时间持续增加,其储量也随之减少,同时采煤条件也变得更加复杂,传统的采煤工艺难以满足现代化生产需求。很多煤矿工作面存在煤层底板起伏大、倾角变化大、回采效率低、设备下滑事故等问题,这就需要针对性提出安全回采控制方案,制定不同地形条件的控制措施。基于此,本文重点探究煤层倾斜角变化条件下的大采高一次采全高综采工艺。

大跨度悬索桥竖弯涡振条件下驾驶员行车视线研究

为研究大跨度悬索桥竖弯涡振条件下桥上驾驶员的行车视线,首先,基于传统的风-车-桥耦合振动分析理论,引入桥梁涡激力数值模型,自主编制了涡振条件下风-车-桥耦合振动分析程序;其次,以有3个半波的涡振振型为例,借助几何作图法推导了桥面发生涡振时车内驾驶员视线盲区的计算公式;最后,基于已建立的涡振条件下风-车-桥耦合振动分析程序和驾驶员视线盲区的计算公式,以一座发生竖弯涡激共振的大跨度悬索桥为工程背景,分析了车型、车速和入桥时刻对车内驾驶员视觉盲区最大高度、盲区总持时和盲区占比的影响规律.研究结果表明:驾驶员盲区最大高度呈现周期性变化,其周期约为车辆前进一个涡振半波长度所需要的时间;车速变化不会影响驾驶员盲区的最大高度,但车辆类型不同则驾驶员目高不同,车内驾驶员目高越低,驾驶员前方视觉盲区最大高度也就越高;车重会进一步增加驾驶员前方视觉盲区的最大高度;车辆入桥时刻对驾驶员盲区总持时的影响很小,但驾驶员盲区总持时随着车速的提高而降低;车辆入桥时刻或车速对驾驶员盲区占比的影响小,而车型则对驾驶员盲区占比的影响显著,其中小轿车驾驶员的盲区占比最高(21%左右),大客车驾驶员的盲区占比最小(12%左右).

基于转录组测序与定量PCR技术挖掘北沙柳株型相关候选基因

为构建北沙柳株型分子辅助育种体系实现高效定向育种,采用水培群体转录组测序与野外训练群体定量PCR分析相结合的方法,以RNA-Seq分析中的基因表达量(FPKM值)与冠高比(株型特征值)的相关系数作为预测值,探讨北沙柳株型相关候选基因挖掘技术。结果表明,北沙柳冠高比与FPKM值间存在相关性,在水培预测群体和野外训练群体中保持基本一致的趋势。文献中已报道的株型(或者分枝)相关基因(TAC 2、LAZY 1b、ZFP 4、TB 1、SPA 2、ABF 2和PYL 1)的预测值在0~0.6,ATX 1、RFK 1和FHY 1基因(未报道与株型相关)的预测值较高(0.6~1.0),按照“基因个数最少,相关系数最高”的原则,选择双基因组合ATX1+FHY 1作为鉴别北沙柳株形的基因。将形态学、转录组学作为一个整体来挖掘株型性状相关基因是本研究特色,研究结果也可为其他植物、其他性状的分子辅助育种提供理论基础。

北沙柳株型候选基因表达量与株型相关性的验证

[目的]构建北沙柳株型MAS体系实现高效定向育种。[方法]以不同株型北沙柳作为研究材料,构建预测群体、训练群体及验证群体。采用RNA⁃seq与RT⁃qPCR分析相结合的方法,以测序结果中FPKM值与北沙柳冠高比的相关系数作为预测值,并在大群体和不同时间采样群体中进行验证,最后通过基因组合法筛选与株型相关的最佳基因组合,探讨了北沙柳株型候选基因挖掘技术。[结果]冠高比是体现株型性状较理想的特征值。RNA⁃seq结果中不同基因的预测值不同,预测值的变化范围是0.0~0.9。目标基因(选择已验证与分枝有关SpsLAZY1b、SpsTAC2基因,与调控株型有关的差异基因ZFP4、TB1、SPA2、ABF2、PYL1以及预测值较大的ATX1、FHY1、RFK1基因作为目标基因)表达量与冠高比的相关性在预测群体、训练群体以及验证群体中具有相同的变化趋势,且ATX1、FHY1、RFK1在训练群体和验证群体中相关系数较高。按照“基因个数最少,相关系数最高”的原则,选择(ATX1+FHY1)为鉴别北沙柳株型的最佳基因组合。[结论]可利用RNA⁃seq结果筛选北沙柳株型候选基因,基因表达量与目标性状相关系数越高,功能基因与性状的关系越密切,且水培实验不会改变北沙柳的株型。将形态学、转录组学作为一个整体来挖掘株型性状相关基因是本研究特色,利用性状与相关基因建立北沙柳株型后备基因的筛选是本研究的创新之处。研究结果也可为其他植物、其它性状的MAS提供理论基础。

随采随掘小煤柱巷道稳定性控制实践研究

基于晋能控股煤业集团晋华宫矿12#层8712工作面的地质条件,针对大采高工作面随采随掘条件下,安全高效实施小煤柱巷道掘进的问题进行深入研究。结合理论计算及分析结果,同时借鉴邻近工作面矿压控制经验,提出了“邻巷切顶卸压+本巷分段支护+辅助控制技术”的治理思路,在现场就相关参数及关键技术进行了相应的试验。实践表明:选择合理参数实施治理技术后,现场小煤柱巷道围岩得到了有效控制,提供安全工作环境的同时也大大降低巷道二次维护工程量,经济效益显著。研究成果为其他类似条件下巷道的优化、维护、矿压控制等方面工作提供了可参考的基础数据。

自动化综采面一次采全高切顶卸压技术研究

以山西某矿1014工作面为研究对象,介绍了综采工作面综采全高技术。采空区支护巷道采用顶板卸压,采用“大变形恒阻锚索+钢带”对1014工作面进行固定,再利用深孔爆破技术沿采空区预裂顶板。爆破后对顶板进行临时和永久支护加固,最后用U型钢封堵矸石。实践证明,采用这种方法可以有效地减少煤矿的开采费用,达到煤矿的安全生产需要,并具有良好的支护效果和经济效益。

煤矿井下放顶煤综采核心技术研究

为了解决传统“仓储式”采煤工艺所存在的放顶煤开采效率低、安全性差的不足,提出了一种新的煤矿井下放顶煤一次采全高综采工艺技术,对该工艺技术的进刀方式、综采要求进行了研究,同时对综采作业过程中运煤、移架、推溜等核心工艺技术进行了分析。根据实际应用表明,该放顶煤综采工艺技术能够将井下综采效率提升11.7%,对提升煤矿综采效率和安全性具有十分重要的意义。

时间分离式低运输高支护型大采高液压支架研究

针对井下大采高工作面要求的支架最大支护高度增加,最低运输高度保持不变的支护和运输难题,研究了一种最大支护高度增加、整架运输高度保持不变、运输过程与支护过程通过时间分离使其具备不同姿态的新型大采高液压支架。

大倾角煤层大采高采场基本顶时序性破坏机理

大倾角煤层大采高工作面基本顶时序性破断,致使工作面时序性来压,不同区域支架承载状态异化,围岩控制难度及生产风险增加。为弄清基本顶时序性破坏机理,综合采用现场实测、理论分析等法,对基本顶时序性破坏特征,工作面不同区域承载结构,基本顶周期性垮落长度等情况进行研究。结果表明:大倾角工作面基本顶时序性破坏特征为先中部、次上部、后下部,破断岩体(矸石)非对称充填采空区,使得工作面不同区域内矸石对覆岩力学效能不同,形成分区式力学承载结构,基本顶处于不同强度的力学环境中,不同强度力的作用导致基本顶垮落步距不同,从而发生时序性破坏。

三软不稳定煤层一次采全高液压支架关键部件设计

针对如何实现塑里煤矿三软不稳定煤层一次采全高的安全高效开采,论述了液压支架设计和选型应注意的几个方面,使煤壁片帮、架前冒顶和支架钻底得到可靠控制。

大采高大倾角综采工作面一次采全高回采工艺

131105工作面煤层倾角为15°～29°,全层厚度为3.4～5.3 m,是新集矿区首个大采高大倾角综采工作面,通过采取各项有效措施进行回采作业,取得了良好的效果,并为矿区类似工作面回采积累了经验。

利用相关逼近法建立定位与姿态数据的同步模型

根据海道测量精密测量的需求,对姿态与定位数据融合的同步方法进行了研究。通过GPS大地高数据和升沉数据,建立了一种基于相关逼近原理的定位与姿态数据同步模型。该模型能够确定定位与姿态数据的相对延时,实现两类数据在同一时间基准下的同步。实例计算表明,定位与姿态数据的相对延迟时间已成为两类数据融合应用中必须考虑的因素。由同步模型解算后,GPS大地高数据与总升沉数据体现了更好的一致性,由此也验证了模型的有效性。

椎旁肌间隙入路有限减压椎弓根钉内固定对脊髓损伤型胸腰椎骨折患者术后疼痛程度及Cobb角前缘高度的影响

目的探讨椎旁肌间隙入路有限减压椎弓根钉内固定在脊髓损伤型胸腰椎骨折患者中的应用效果.方法将93例脊髓损伤型胸腰椎骨折患者根据治疗方案不同分为实验组47例,对照组46例,分别施行椎旁肌间隙入路有限减压椎弓根钉内固定、后正中入路全推板减压椎弓根钉内固定,术后观察72 h.比较两组术中出血量、手术时间、术后下地时间;于术前及术后72 h采用视觉模拟评分法评估两组患者疼痛程度,检测伤椎前缘高度、Cobb角,随时记录术后72h并发症发生情况.结果实验组术中出血量显著少于对照组,术后下地时间显著早于对照组(P<0.01),术后72 h视觉模拟评分法评分显著低于对照组(P<0.01);手术时间、术后72 h伤椎前缘高度、Cobb角及并发症发生率与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05).结论脊髓损伤型胸腰椎骨折患者施行椎旁肌间隙入路有限减压椎弓根钉内固定术,可减少术中出血量,缓解疼痛,缩短康复进程.

一次采全高工作面矿压观测与显现规律

一次采全高的工作面采高增大,顶板活动空间增大、基本顶悬臂梁结构弯距加大,而使工作面上覆岩层冒落高度、裂隙带高度、工作面超前支承压力、侧向支承压力等都发生变化。以三元王庄煤业3043工作面一次采全高为例,通过钻孔窥视仪及矿压观测仪对其顶板岩性、矿压数据进行认真分析,得出了准确的岩层分布情况、矿压显现规律、回采巷道表面位移规律工作面的建议措施,能为推进煤矿一次采全高综采技术提供依据。

基于数据挖掘算法的地铁站能耗时序预测方法

建立了误差反向传播神经网络(BPNN)、决策树分类与回归树(CART)、支持向量回归机(SVR)三种普通的输入-输出预测模型,对地铁站能耗进行预测。基于数据挖掘算法对三个模型进行改进,得到了三种模型基于时间延迟的预测结果,对比了改进前后的预测结果,并确定了最佳的时间延迟。结果表明:普通的输入-输出模型中,SVR对能耗的预测更加精确;基于时间序列的能耗预测模型对BPNN预测模型的提升最大;滞后时长为5 min时,三种模型的预测精度最高;基于决策树CART算法的时序能耗预测模型对时间延迟的敏感度最高。

模型预测控制模型在采煤机调高系统中的应用研究

针对目前采煤机调高系统中通常使用电磁开关阀调高,存在稳定性不高、精度欠佳等问题,以MG300/700-WD型交流电牵引采煤机为研究对象,通过在其调高系统常规模型中加入模型预测控制器,建立了该采煤机调高系统模型预测控制模型;对该模型预测控制器的采样时间和预测时域长度2个参数进行调整,可减少电磁开关阀的开关次数和工作时间,使滚筒根据目标高度进行准确实时调高。仿真结果表明,与常规模型相比,基于模型预测控制模型的采煤机调高系统在给定输入后6s左右达到稳定,减少了电磁开关阀开关次数,超调量降低了28.8%,提高了系统的稳定性与实时性。

松软煤层大采高工作面深孔注浆加固技术

针对长平煤矿大采高工作面煤体疏松破碎、节理裂隙发育,煤壁易发生片帮、冒顶的问题,采用现场试验的方法,对长平矿大采高工作面的合理注浆时机、合理注浆压力、封孔和堵漏方法进行试验研究,并对工作面煤壁片帮情况进行统计分析。工业性试验结果表明:工作面超前支承压力弹性增强阶段的后部是工作面合理注浆加固区域,长平矿大采高工作面合理注浆区域为工作面前方30~40 m,合理注浆压力为10~12 MPa;采用深孔注浆加固后大采高工作面煤壁片帮情况得到有效控制,保证工作面安全生产。

厚煤层一次采全高综采设备选型计算

通过一次采全高和分层开采两个方案的比较计算，功定了适合东荣三矿厚煤层开采的最佳方案。

改进型采煤机滚筒调高记忆程控策略

为了提高采煤机滚筒高度调整的精确性,给出了采煤机滚筒静态调高模型,分析了液压调高系统的响应时间与记忆程控策略的关系,提出了考虑液压系统响应时间的改进型记忆程控策略。该策略将滚筒高度变化简化为线性变化,可在一定程度上避免滚筒调高过程中出现截割顶板的现象,提高了截割的安全性,且具有算法简单、调高精度高等优点。

综采放顶和一次采全高两种采煤方式对煤炭质量影响与效益测算

对于当前热力推广的综采放顶煤技术,作者从科学发展观的高度,通过对大隆矿S1702工作面综采放顶和一次采全高两种采煤方式的对比试验与效益测算,说明:无论是产品质量还是企业经济效益,一次采全高方法都明显优于综采放顶方式,是在可能条件下应首选的采煤方式。