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厚硬岩层下板结构破断应力-能量场积聚演化规律

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中国矿业大学学报 2024年第4期53卷 647-663页

作者：张广超尹茂胜周广磊陶广哲张照允闫宪洋李振国吕凯山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁273500

掌握厚硬岩层破断致灾机理及应力-能量演化规律对于防控深部矿井动力灾害意义重大.基于东滩煤矿六采区63_(上)05、63_(上)06工作面工程地质条件,结合现场微震监测数据统计了大能量事件的分布情况,总结了厚硬岩层破断与大能量矿震事件的... 详细信息

掌握厚硬岩层破断致灾机理及应力-能量演化规律对于防控深部矿井动力灾害意义重大.基于东滩煤矿六采区63_(上)05、63_(上)06工作面工程地质条件,结合现场微震监测数据统计了大能量事件的分布情况,总结了厚硬岩层破断与大能量矿震事件的关联性;建立了关键层组Ⅱ厚板结构破断力学模型,分析了各影响因素对厚硬岩层能量积聚的影响机理,揭示了厚硬岩层破断过程中的能量积聚与释放规律;采用FLAC^(3D)数值模拟软件,探究了厚硬岩层下的应力-能量场积聚演化规律,并通过63_(上)05工作面开采过程中触发的大能量事件进行了验证.本文明确了关键层组的破断运移是导致大能量强矿震的根源,得到了关键层组最大应力σ_(max)及岩层内部弯曲弹性能E_W表达式,揭示了各影响因素对厚硬岩层能量积聚的影响规律;明晰了工作面开采过程中厚硬岩层影响下垂直应力场、水平应力场及能量场分布特征;将63_(上)05工作面上覆厚硬岩层破断运移规律及能量“积聚-释放”演化过程划分了5个阶段,分别为关键层组Ⅰ初次积聚-释能阶段、关键层组Ⅰ与Ⅱ周期破坏阶段、关键层组Ⅲ蓄能变形阶段、关键层组Ⅲ破断沉降阶段及关键层组Ⅳ沉降变形阶段.研究成果可为深埋采场厚硬覆岩条件下动力灾害防治提供理论与技术支持.

关键词：厚硬岩层强矿震岩层破断厚板结构能量积聚

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多工作面连续开采地表沉陷与强矿震联动响应规律

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采矿与岩层控制工程学报 2024年第1期6卷 113-126页

作者：张广超张广有周广磊张照允吕凯尹茂胜闫宪洋李振国山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 兖矿能源集团股份有限公司山东济宁272000

深部矿井多工作面大空间开采导致大能量强矿震事件频发,同时地表伴随剧烈的下沉变形,掌握具体地层条件下地表移动与强矿震时空分布响应规律对于深部矿井动力灾害防控意义重大。以兖州矿区东滩煤矿63_(上)04,63_(上)05,63_(上)06工作面... 详细信息

深部矿井多工作面大空间开采导致大能量强矿震事件频发,同时地表伴随剧烈的下沉变形,掌握具体地层条件下地表移动与强矿震时空分布响应规律对于深部矿井动力灾害防控意义重大。以兖州矿区东滩煤矿63_(上)04,63_(上)05,63_(上)06工作面为工程背景,基于关键层理论与复合破断原理,对东滩煤矿复杂地层进行了科学划分,现场实测了深井厚硬岩层下多工作面开采地表沉降规律及强矿震时空分布特征,分析了多工作面连续开采下关键层组运移演化规律,揭示了关键层组破断演化、地表沉陷规律与大能量强矿震分布的联动效应。研究结果表明:(1)东滩煤矿六采区地层可以划分出4个关键层组,每个关键层组包含一层关键层和若干坚硬岩层,相比单一关键层,关键层组发生复合破断时的矿震能量更高、破断步距更大,对上覆岩层的运移及地表下沉影响也更为突出。(2)地表沉陷观测结果显示,63_(上)04,63_(上)05工作面开采结束,地表下沉系数分别为0.189,0.458;63上06工作面当前已开采808.29 m,地表下沉系数为0.492,受多关键层组地质赋存特征影响,东滩煤矿六采区地表下沉系数远小于兖州矿区其他矿井平均地表下沉系数(0.75~0.85),地表未达到充分采动,下沉趋势为:无明显下沉–下沉空间显著–下沉空间逐渐增大。(3)矿震监测结果显示,63上04工作面开采时,大能量强矿震事件主要集中在低位关键层组Ⅰ,Ⅱ层位,随着多工作面连续开采,大能量强矿震逐渐向高位转移,逐渐集中至关键层组Ⅱ,Ⅲ层位。(4)由地表沉陷及大能量强矿震实测数据可知,东滩煤矿六采区多工作面连续开采下关键层组复合破断覆岩结构呈“断悬”结构–“铰接”结构交替上升,逐层演化过程验证了覆岩运动、地表沉陷及大能量强矿震3者之间存在一定的联动效应。研究成果可对类似工程地质条件下多关键层组复合破断研究及大能量强矿震预控提供一定参考。

关键词：关键层组复合破断强矿震地表沉陷覆岩运移联动效应

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新工科背景下“采矿”融合“安全”的教学模式探讨

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大学 2024年第8期 119-122页

作者：张广超孟祥军陈水泉周广磊山东科技大学能源与矿业工程学院

为应对新技术革命和经济结构调整，满足矿业领域发展需求，采矿工程技术人才的培养需要不断拓宽知识结构，促进多学科交叉学习。传统的教学模式过于偏重传授采矿专业知识和生产技能，易忽视安全生产的重要性。为了培养学生解决工程实际... 详细信息

为应对新技术革命和经济结构调整，满足矿业领域发展需求，采矿工程技术人才的培养需要不断拓宽知识结构，促进多学科交叉学习。传统的教学模式过于偏重传授采矿专业知识和生产技能，易忽视安全生产的重要性。为了培养学生解决工程实际问题的创新实践能力和自主探索能力，文章从普遍观念、教学方式和学习思路等多个角度，分析将“采矿”与“安全”相融合的教学模式改革。通过将教学方法与工程实际紧密结合，帮助学生更好地面向实际现场，筑牢学生安全生产意识，为未来矿山安全工作的持续改进和发展作出积极贡献。

关键词：采矿工程安全生产矿山安全法律法规教学改革

新工科背景下“采矿”融合“安全”的教学模式探讨

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大学（教学与教育） 2024年第3期 119-122页

作者：张广超孟祥军陈水泉周广磊山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

为应对新技术革命和经济结构调整,满足矿业领域发展需求,采矿工程技术人才的培养需要不断拓宽知识结构,促进多学科交叉学习。传统的教学模式过于偏重传授采矿专业知识和生产技能,易忽视安全生产的重要性。为了培养学生解决工程实际问题... 详细信息

为应对新技术革命和经济结构调整,满足矿业领域发展需求,采矿工程技术人才的培养需要不断拓宽知识结构,促进多学科交叉学习。传统的教学模式过于偏重传授采矿专业知识和生产技能,易忽视安全生产的重要性。为了培养学生解决工程实际问题的创新实践能力和自主探索能力,文章从普遍观念、教学方式和学习思路等多个角度,分析将“采矿”与“安全”相融合的教学模式改革。通过将教学方法与工程实际紧密结合,帮助学生更好地面向实际现场,筑牢学生安全生产意识,为未来矿山安全工作的持续改进和发展作出积极贡献。

关键词：采矿工程安全生产矿山安全法律法规教学改革

基于微平面模型和正则化的脆性岩石损伤破裂模拟方法

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第8期43卷 1141-1148页

作者：袁阳徐涛周广磊勒治华东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

为解决有限元计算在模拟脆性岩石损伤过程方面的网格依赖性问题,本文基于微平面模型和正则化方法建立了改进的微平面损伤模型,将单轴压缩条件下的岩石实验结果与数值模型进行了对比.引入不同非均质系数对三点弯曲岩石试样的损伤发展进... 详细信息

为解决有限元计算在模拟脆性岩石损伤过程方面的网格依赖性问题,本文基于微平面模型和正则化方法建立了改进的微平面损伤模型,将单轴压缩条件下的岩石实验结果与数值模型进行了对比.引入不同非均质系数对三点弯曲岩石试样的损伤发展进行模拟,结果表明非均质系数越高损伤区域越集中.此外,通过引入高阶梯度正则化方法对不同特征长度的三点弯曲实验进行数值模拟.特征长度为1 mm时,在不同网格尺寸下的正则化微平面模型的损伤演化结果基本相同,而没有采用正则化方法的微平面损伤模型在不同网格尺寸下出现明显的网格依赖性.最后,通过对比普通模型和正则化模型的载荷-位移曲线,发现网格密度对采用高阶梯度正则化后的微平面损伤模型损伤演化影响较低.

关键词：微平面模型非均质损伤演化正则化数值模拟

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不平衡负载下微网逆变器控制策略的研究

不平衡负载下微网逆变器控制策略的研究

作者：周广磊江苏大学

学位级别：硕士

随着对可再生能源的大规模开发利用,分布式发电技术得到快速发展。微网作为其主要组织形式,能够充分发挥其经济效益和环保优势。微网逆变器作为微网的基本接口单元,需要适当的控制策略来保证微网的安全稳定运行。虚拟同步发电机(Virtual... 详细信息

随着对可再生能源的大规模开发利用,分布式发电技术得到快速发展。微网作为其主要组织形式,能够充分发挥其经济效益和环保优势。微网逆变器作为微网的基本接口单元,需要适当的控制策略来保证微网的安全稳定运行。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制不仅具备电力电子设备的灵活性,还借鉴同步发电机(Synchronous Generator,SG)对电网友好的优势,能够使微网逆变器具备类似SG的外特性和电磁暂态特性,可以有效缓解分布式电源渗透率过高带来的欠阻尼和低惯性问题,并且有效促进微网系统自主参与电网的运行和调节。但是,由于微网线路阻抗的不对称性和随机存在的单相负载,导致微网逆变器输出电压不平衡的现象尤为常见。本文针对不平衡负载工况下微网逆变器的控制问题展开相关研究。论文的主要内容如下:首先,根据微网逆变器的拓扑结构建立其在不同坐标系下的数学模型。借鉴SG的控制原理,对VSG控制的功频控制器和励磁控制器单元进行了设计和分析。同时,在微网逆变器数学模型的基础上对两种坐标系下的电压电流双环控制进行了详细分析和参数设计。其次,深入探讨了传统锁相环在面对微网复杂电压条件下的性能局限性,并对二阶和三阶广义积分器构成的级联广义积分器进行了详细分析,讨论了参数设计对级联广义积分器滤波特性和动态特性的影响,在此基础上提出一种DCGI-PLL锁相环结构,并在不同工况下对其与传统锁相环进行了仿真和比较,以验证所提锁相环结构的有效性。再次,从不平衡电压的产生机理着手,分析微网逆变器输出电压不平衡的原因,并基于电压电流双环控制结构提出一种不平衡电压补偿控制,能够使微网逆变器在不平衡负载工况下仍然能输出三相对称电压,提高其带不平衡负载的能力。最后,在MATLAB/simulink中对上述控制策略进行全面的仿真,验证其合理性和有效性。同时,搭建微网逆变器实验平台并进行小功率实验,初步对VSG控制策略的有效性进行了简单验证。

关键词：微电网逆变器虚拟同步发电机级联广义积分器锁相环不平衡电压补偿

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文化行政许可制度的缺陷与完善

文化行政许可制度的缺陷与完善

作者：周广磊山东大学

学位级别：硕士

文化行政许可与人民群众的生活密切相关,是维护群众权利、实现人民群众基本文化权益的重要途径,经历了从无到有、.从起步到发展的过程。但是,从实际情况看,现有的文化行政许可制度并不完备,相关的文化行政许可制度也在随着社会的发展而... 详细信息

文化行政许可与人民群众的生活密切相关,是维护群众权利、实现人民群众基本文化权益的重要途径,经历了从无到有、.从起步到发展的过程。但是,从实际情况看,现有的文化行政许可制度并不完备,相关的文化行政许可制度也在随着社会的发展而不断完善与进步。同时,《行政许可法》实施以来,文化行政许可制度如何应对,也是当前文化行政审批制度改革过程中所要必须思考的一大课题。特别是随着文化体制改革的不断深入,行政审批与行政处罚相分离,已明显暴露出我国文化行政许可制度存在的一些缺陷与不足。.因此,研究文化行政许可制度的现状、存在的问题的完善的有效措施与对策,对于促进依法行政、提高行政效率,推动文化产业快速健康繁荣发‘展,有着其必要性、重要性和紧迫性。本文首先介绍了我国行政许可及文化行政许可的概况,然后深入分析了我国文化行政许可制度存在的缺陷及其表现,即在制度本身存在的内在缺陷、制度不完善而造成的外在缺陷以及自由裁量权特性造成的潜在缺陷。接着简要介绍了国外发达国家文化行政管理与监督的概况、特点及对我国完善文化行政许可的启示。最后,从存在的问题入手,对完善文化行政许可制度提出了若干建议与构想,形成一套比较合理、健全、切合实际的文化行政许可制度,以促进我国文化行政管理体系朝着和谐健康的方向发展。

关键词：《行政许可法》文化行政许可制度缺陷法律完善

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新时期中国共产党与军队的政治关系研究

新时期中国共产党与军队的政治关系研究

作者：周广磊山东大学

学位级别：硕士

在当代中国政治生活中,中国共产党与军队的政治关系是政治系统的重要组成部分。人民军队是在中国共产党的领导下,以马克思列宁主义为指导,在长期的革命实践中建立的,是执行党的政治任务的武装集团。坚持党对军队的绝对领导是历史的选择... 详细信息

在当代中国政治生活中,中国共产党与军队的政治关系是政治系统的重要组成部分。人民军队是在中国共产党的领导下,以马克思列宁主义为指导,在长期的革命实践中建立的,是执行党的政治任务的武装集团。坚持党对军队的绝对领导是历史的选择、人民的选择,是我国军队建设的根本原则。在改革开放和社会主义市场经济不断发展的新的历史条件下,如何在复杂多变的国际国内环境中,抓住世界新军事变革的有利时机,打赢未来可能发生的高科技战争;同时,保持人民军队的性质和宗旨,始终坚持党对军队的绝对领导。这迫切需要我们准确地理解和把握中国共产党与军队的政治关系,使党在政治上、思想上和组织上牢牢的掌握军队,并为有效抵制西方敌对势力的“西化”、“分化”图谋,提供强有力的理论支持。本文通过对新时期中国共产党与军队的政治关系研究,归纳分析了马克思主义经典作家关于政党与军队关系的思想,集中阐述了无产阶级政党与军队的政治关系理论在当代中国的创新和发展。在我国,党对军队的领导主要是政治、思想和组织领导,并通过党的纲领、章程、路线、方针政策以及国家政治制度得以实现。新世纪新阶段,党领导国防和军队建设处于复杂的时代环境之中。世界战略格局复杂变动,经济科技全球化深入发展,国际军事力量深刻调整以及国内社会转型期所带来的变化必然会对我国的政治生活产生深刻影响,进而影响到党与军队的政治关系。运用系统论深刻分析了中国共产党与军队的政治关系发展所面临的新情况、新问题,并针对其问题提出了相应的改进措施。新的时代背景下,坚持党对军队绝对领导面临着诸多严峻而复杂的现实考验,我们必须始终把思想政治建设摆在首位,坚持和完善党对军队绝对领导一系列根本制度,大力加强军队各级党组织建设,完善军队干部队伍建设,紧盯形势任务变化不断创新政治工作,依法治军、从严治军,确保我国军事力量始终永远置于党的绝对领导之下。

关键词：中国共产党人民军队政治关系军队建设

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应用于太阳能储热的炭素材料的研究

应用于太阳能储热的炭素材料的研究

作者：周广磊兰州理工大学

学位级别：硕士

人类进入工业社会以来，传统能源正以惊人的速度消耗，人类正面临前所未有的能源危机。开发利用可再生能源已成为解决世界能源危机的根源。在太阳能、风能、生物质能等可再生能源中，太阳能因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁... 详细信息

人类进入工业社会以来，传统能源正以惊人的速度消耗，人类正面临前所未有的能源危机。开发利用可再生能源已成为解决世界能源危机的根源。在太阳能、风能、生物质能等可再生能源中，太阳能因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性和开发的经济性成为最重要的可再生能源。利用太阳能的主要途径之一就是太阳能热发电，而太阳能热发电离不开储热系统，储热系统中的储热材料的研究成为太阳能利用研究的重点。炭素材料具有导热性好、膨胀系数低、化学性能稳定、耐腐蚀耐磨损性能良好等优势，在太阳能储热领域具有重要的应用价值。但其最大的弱点就是在高温空气等氧化性气氛中的易氧化性，限制它在高温环境中的应用。本文利用某公司生产的几种炭素材料，研究了其在高温有氧环境中的氧化性，分析影响炭素材料抗氧化性的因素。指出影响炭素抗氧化性的主要因素有：炭素材料的石墨化程度、晶体缺陷、体积密度及杂质的含量等。并就炭素制品的生产原料和生产工艺对产品的微观组织和性能的影响作了分析。从实验结果中分析得到：原料的微观组织与性能对炭素制品的氧化性等性能具有决定性的影响;生产工艺的选择取决于炭素制品的用途，对其微观组织和性能的影响并不是绝对的。最后本文对炭素材料在太阳能储热领域的应用做出展望。初步设计了利用炭素材料和熔融盐为储热容器和储热介质的储热子系统，并从理论上上基本论证了炭素材料和熔融盐的组合在太阳能储热中应用的可行性。

关键词：太阳能储热炭素材料抗氧化性熔融盐