煤矿巷道采空区煤自燃导致的温度变化在线监测研究

采空区煤自燃在矿井火灾中约占70%,50%以上国有煤矿矿井存在煤层自燃发火危险,因此对采空区温度进行在线监测十分重要。一种把煤矿巷道温度变化转变成光纤Bragg光栅波长移位的温度传感器被应用于煤矿巷道的温度检测。根据朱仙庄煤矿巷道煤层分布及煤粉扩散的特点,在煤矿巷道顶部沿巷道方向每隔2m进行分布式安装本安型光纤Bragg光栅温度传感器,实现了对采空区温度实时监测。     

爆炸波与地下结构物相互作用的动光弹性探讨

本文用动态光弹性探讨了地表爆炸产生的应力波与地下结构物相互作用的机理,根据等差条纹分布分析了P波、S波、von Schmidt波及R波与结构物基础的相互作用过程。研究表明R波是对地下结构物危害最大的波。可以采取防护措施来反射和消耗R波的能量。     

基于声舒适度的地下餐饮空间声级阈研究

为了确定地下餐饮空间内使用者主观声舒适度可接受时的声压级阈值范围,本文选取典型的封闭式地下餐饮空间作为研究对象,采用实地问卷与实测相结合的方法进行调研。结果表明:地下餐饮空间内整体环境舒适度主观评价偏低,声舒适度评价与整体环境舒适度评价具有强相关性,因此声环境是影响地下餐饮空间内整体环境舒适度的因素。在影响主观声舒适度评价的客观指标中,混响时间可不作为主要影响因素考虑;而背景噪声声压级是影响地下餐饮空间内声舒适度主观评价的重要指标。使用者声舒适度为可接受时,地下餐饮空间内背景噪声声压级阈值为70-75 dB(A)。     

不同方式地下爆炸地震耦合效应的数值模拟

通过一种Euler与Lagrange相结合的有限差分法,开展地下爆炸地震耦合效应的数值模拟.比较花岗岩介质中填实和空腔两种爆炸方式在地震耦合效应方面的差异,进一步分析初始空腔大小在填实以及空腔爆炸地震效应中的作用以及空腔爆炸解耦因子随频率的变化特性.计算结果表明,花岗岩介质中完全空腔解耦因子能达到50~60倍.     

一维粗糙地表面下方埋藏目标SAR成像

提出一种快速实现一维粗糙地表面下方埋藏金属目标的成像算法.用层内波传播算法结合谱加速的前后向迭代算法(PILE+FB-SA)计算一维粗糙面下方埋藏金属目标的后向散射;用得到的后向散射数据结合后向投影算法实现二维SAR(synthetic aperture radar)成像,研究窗函数的选取,讨论目标位置及尺寸大小变化的影响.用具有高斯谱的粗糙面模拟实际地表面,并采用锥形波入射以减小人为截断粗糙面引起的边缘效应.由于散射数据由快速数值算法得到,该算法不受地面和目标参数限制,可以实现任意粗糙地表面和复杂目标成像,对地下目标探测具有重要的应用价值.     

非线性块系岩体动力响应及在巷道防冲支护中的应用

随着煤矿开采深度的增加,冲击地压灾害日趋严重,亟需采用新方法、新理论加以防治.摆型波是在深部岩体工程中发现的新型非线性波,其使岩体出现相对分离和相对压实的不同运动状态,与冲击地压灾害的发生密切相关.针对岩体中软弱结构层的非线性变形特征,引入双曲线模型建立块系岩体中摆型波传播的非线性动力模型,研究软弱层的物理力学性质(最大闭合量、初始刚度和阻尼)对块系岩体动力响应的影响.进一步,基于块系围岩与支护系统互馈作用的理论模型,在无初始地应力和考虑初始地应力的情况下研究巷道支护系统的刚度、让位能力和阻尼耗能作用对巷道顶板动力响应的影响,分析支护系统的受力情况,为新型防冲吸能巷道液压支架设备的吸能让位行为提供理论依据.研究结果表明:基于双曲线模型建立的块系岩体的非线性动力模型能够限制岩块间软弱层的最大变形量.冲击载荷越大,增大软弱层最大闭合量时岩块的加速度降低程度越显著.增加支护系统刚度,增强支护系统让位能力和阻尼耗能能力,均可有效降低巷道顶板的加速度幅值,减轻巷道围岩对支护系统的冲击力,有效保护巷道结构.     

Solid-liquid Equilibria in the Quaternary System Na＋, K＋//Br-, B4O72--H2O at 298 K

According to the compositions of the underground gasfield brines in the west of Sichuan Basin, the solu- bilities and densities of the solid-liquid equilibria in the quaternary system Na＋, K＋//Br-, B4O72--H2O at 298 K were determined by the method of isothermal solution saturation. From the experimental data, the phase diagram, water content diagram and density-composition diagram were obtained. This quaternary system is of simple eutectic type, without double salt and solid solution. There are two invariant points, five univariant curves, four fields of crystalli- zation in the system. The equilibrium solid phases are Na2BaO7·10H20, K2B4O7·4H2O, NaBr·2H2O and KBr. Na2B4O7·10H2O has a larger crystallization field, and NaBr·2H2O has a smaller crystallization field. It is also found that bromide has the salting-out effect on borate in the quaternary system Na＋, K＋//Br-, B4O72--H2Oat 298 K.     

缩比地下化学爆炸气体泄漏规律研究

针对气体通过均匀多孔介质、非均匀多孔介质和贯通裂缝泄漏三种机制,研究地下爆炸缩比实验气体泄漏时间和份额的规律.结果显示,对于相同介质中的缩比化学爆炸实验,气体泄漏时间与药量的三分之二次方成正比,不同药量实验的最终泄漏份额基本一致.实验室缩比化学爆炸实验气体泄漏时间关系的监测结果与理论分析基本一致.     

软弱破碎油页岩蠕变特性相似材料实验研究

为研究软弱破碎油页岩巷道蠕变变形特性及变化规律,根据地质力学模型试验相似原理及油页岩岩石物理力学参数,确定以硅胶粉和河砂为骨料,以正十四烷、石膏为胶结剂,通过相似材料配比及相似材料试件基本力学参数、蠕变参数测试,得到骨胶比为1∶0.4、骨料比为5∶5的相似材料,与岩石蠕变力学特性具有一致性,基本满足软弱破碎油页岩蠕变相似模型要求的材料配比。上述结果为开展油页岩地下开采巷道运营期的变形、破坏相似材料模型试验打下了坚实的基础。