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近距重复采动无墙体沿空留巷围岩稳定与控制技术

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近距重复采动无墙体沿空留巷围岩稳定与控制技术

作者：花锦波中国矿业大学

学位级别：硕士

老母坡煤矿2煤、3煤层间距62m,埋深较浅,无瓦斯隐患,为解决工作面接续紧张、资源采出率低等难题,进行了近距煤层重复采动条件下得无充填墙体沿空留巷。目前对于单一煤层开采条件下沿空留巷围岩控制技术研究较多,但对于近距重复釆动下无... 详细信息

老母坡煤矿2煤、3煤层间距62m,埋深较浅,无瓦斯隐患,为解决工作面接续紧张、资源采出率低等难题,进行了近距煤层重复采动条件下得无充填墙体沿空留巷。目前对于单一煤层开采条件下沿空留巷围岩控制技术研究较多,但对于近距重复釆动下无充填沿空留巷围岩控制理论的研究较少。本文综合采用理论分析、数值模拟与现场实测等方法,从上覆煤层釆后下伏煤层的矿压显现规律以及底板损伤范围入手,分析了下伏采空区下留巷顶板结构及其荷载特征,提出了重复釆动无墙体沿空留巷切顶力学模型,阐明了留巷侧向基本顶的断裂平衡机制,结合“给定载荷”、“给定变形”、“采空区矸石侧压”以及“底板比压”,设计了巷旁强力切顶支架作为巷旁支护方式,完善了近距煤层重复釆动无墙体沿空留巷围岩控制体系。主要研究成果如下:(1)运用弹塑性理论,结合上覆煤层顶板垮落特点及其应力分布推导得出上覆煤层釆后底板损伤破坏深度,并通过数值模拟及现场RQD质量指标实测进行验证;通过底板屈服比计算及老母坡矿实际地质条件,确定老母坡煤矿下伏巷道顶板存在单层基本顶,为下伏3煤顶板锚索长度的确定提供了初步依据。(2)以老母坡煤矿地质条件为例,通过数值模拟,揭示近距下伏煤层工作面矿压显现规律,为探讨近距下伏煤层无墙体沿空留巷围岩控制提供可靠的理论基础。(3)针对近距离煤层釆后顶板特征,理论研究了近距离下伏煤层沿空留巷顶板荷载的计算依据,分析了上覆煤层釆后下伏沿空留巷侧向基本顶的破断失稳特征。(4)通过对国内无墙体沿空留巷的成功案例进行归纳总结,分析了无墙体沿空留巷的适用条件;依据无墙体沿空留巷切顶力学模型,结合“给定载荷”、“给定变形”、“采空区矸石侧压”等分析了巷旁切顶支架载荷的设计依据;通过数值模拟计算,分析了巷旁400k N/m、600k N/m、800k N/m以及1000k N/m四种切顶载荷下留巷基本顶的破断形态及其对沿空留巷围岩应力分布及位移的影响情况;通过模拟分析巷内1排、2排及3排单体支护时,留巷顶板及实体煤支承压力及围岩变形情况,确定合理的巷内辅助单体支撑密度。(5)针对近距下伏煤层顶板受上覆煤层采动损伤影响,沿空留巷顶板破碎易冒顶等安全隐患问题,采用现场试验的方法确定了包括掘进期间锚杆的施工预紧力矩、合理的锚索支护长度以及留巷期间的巷旁强力切顶支架切顶、顶板深浅孔联合注浆加固技术、防漏风隔模和喷涂材料喷涂封闭采空区等安全保障体系,形成了一套较为完善的近距重复釆动无墙体沿空留巷技术,在取消巷旁充填墙体的条件下,保证了留巷的成功。老母坡煤矿近距重复釆动无墙体沿空留巷的成功实施,为重复采动下的沿空留巷开辟了一条新的路径,其实践过程中积累的技术和现场管理经验具有较高的推广价值。

关键词：近距离煤层重复釆动底板屈服比切顶载荷切顶支架巷内支护密度

两铰“U”型钢反拱的屈曲载荷分析及工程应用

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2016年第11期35卷 1247-1254页

作者：刘娜蒋作涵花锦波中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 煤炭科学研究总院南京研究所江苏南京210000 淮浙煤电公司顾北煤矿安徽淮南232001

为解决"U"型钢截面反拱梁在底鼓治理中出现的失稳破坏问题,建立了两铰反拱受力模型,利用弹性稳定理论求出两铰圆弧反拱稳定特征方程,求解出两铰反拱临界屈曲载荷解析解;并利用ANSYS建立"U"型钢反拱梁模型,模拟分析U25、U29和U36三种不... 详细信息

为解决"U"型钢截面反拱梁在底鼓治理中出现的失稳破坏问题,建立了两铰反拱受力模型,利用弹性稳定理论求出两铰圆弧反拱稳定特征方程,求解出两铰反拱临界屈曲载荷解析解;并利用ANSYS建立"U"型钢反拱梁模型,模拟分析U25、U29和U36三种不同截面反拱梁在承受径向均布载荷条件下,反拱梁临界屈曲载荷和Mises应力与反拱圆心角之间的关系.结果表明:当反拱圆心角在70°时,三种"U"型钢截面反拱的临界屈曲载荷达到最大,随后加大圆心角则屈曲载荷平均以4.0%的速度缓慢下降,表明反拱梁在圆心角70°时稳定性较好,而Mises应力最大值则均出现在反拱梁的两端部和跨中底部,最小值出现在梁跨中上表面.设计的U36型钢反拱梁在淮南某矿石门处100 m试验段内的底板治理中得到成功应用,研究成果可为类似底板治理工程提供一定技术参考.

关键词： “U”型钢两铰反拱梁临界屈曲载荷 ANSYS 底鼓

孔庄矿-1015m井底车场地应力测量及巷道围岩控制

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孔庄矿-1015m井底车场地应力测量及巷道围岩控制

全国煤矿千米深井开采技术座谈会

作者：花锦波郑西贵张农冯晓巍刘娜中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室

针对孔庄煤矿-1 015 m井底车场原孔位多次应力解除地应力测量结果及围岩应力分布特征的综合分析与研究,可以得出如下结论:（1）-1 015 m井底车场地应力场以构造应力为主,最大水平方向应力为30～33 MPa左右,方向为近东西向,与井底车场巷... 详细信息

针对孔庄煤矿-1 015 m井底车场原孔位多次应力解除地应力测量结果及围岩应力分布特征的综合分析与研究,可以得出如下结论:（1）-1 015 m井底车场地应力场以构造应力为主,最大水平方向应力为30～33 MPa左右,方向为近东西向,与井底车场巷道垂直。最大主应力与最小主应力差值较大,差值为10.3～16.1 MPa,地应力场表现出明显的不均匀性,显示出明显的方向性;（2）-1 015 m井底车场原岩垂直应力为23 MPa左右,与上覆岩层重量基本相等;（3）平行人车场巷道掘进的影响范围大约为3.7倍巷道半径,与传统弹性力学分析的3～5倍巷道半径大体一致;（4）初步分析了地应力场与巷道破坏的关系,并基于地应力实测数据设计了井底车场巷道加固方案,2 a期并底车场巷道顶板及两帮整体围岩控制效果良好,验证了基于地应力实测数据设计的加固方案的合理性。

关键词：地应力应力解除围岩应力分布特征加固方案

来源： cnki会议评论

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钢轨波磨检测原理、方法及装置研究进展

机械工程学报 2025年

作者：肖宏王阳刘秀波崔旭浩张智海金锋北京交通大学土木建筑工程学院北京交通大学轨道工程北京市重点实验室中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室长安大学公路学院中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所

对钢轨波磨的检测原理进行了系统梳理，总结其优缺点与适用范围，阐述依据不同检测原理的检测方法，综述常见的波磨静态和动态检测装置及新一代检测、监测装置的研发进展，并展望波磨检测的研究方向。研究结果表明：钢轨波磨检测原理可... 详细信息

对钢轨波磨的检测原理进行了系统梳理，总结其优缺点与适用范围，阐述依据不同检测原理的检测方法，综述常见的波磨静态和动态检测装置及新一代检测、监测装置的研发进展，并展望波磨检测的研究方向。研究结果表明：钢轨波磨检测原理可分为弦测法、惯性基准法、信号重构法、机器视觉法与时序建模法五类。弦测法具有传递函数不为1的固有缺陷，波长越短幅值振荡越剧烈，可使用组合弦模型测量波磨。惯性基准法依据惯性原理，传感器可安装在轴箱、构架以及车体等多个位置，低速下惯性传感器的响应越来越小，噪声与趋势项成分逐渐占据主导。信号重构法利用数字信号处理技术分解轴箱加速度、构架加速度、轮轨噪声及车内噪声信号等多源数据，从中提取关于波磨的有效信息。机器视觉法基于图像处理和模式识别技术，使计算机能够感知、理解和解释钢轨图像中的内容，主要包括基于图像处理、基于激光摄像和基于三维点云重构三种方法测量波磨。时序建模法将波磨识别转换为分类或回归问题，通过机器学习、深度学习技术建立波磨与振动、噪声等响应的映射关系，从而实现对波磨的检测。钢轨波磨的检测、监测装置朝着智能化、集成化和小型化的便携测量方向发展。

关键词：钢轨波磨检测原理检测装置机器视觉深度学习

利用X射线荧光光谱研究钕铁硼磁钢晶界扩散后铽的分布

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中国稀土学报 2025年第1期43卷 183-191页

作者：高伟波谢志斌岑志波张俊良张毅宁波市计量测试研究院(宁波新材料检验检测中心) 浙江宁波315048 宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 南开大学电子信息与光学工程学院天津300350

钕铁硼晶界扩散后,Nd_(2)Fe_(14)B晶粒被(Nd, Tb)_(2)Fe_(14)B外壳包覆,形成了核-壳结构。扫描电镜中的背散射(BSE)与X射线荧光能谱(EDX)对钕铁硼磁钢晶界扩散后的样品断面(沿扩散方向)的微观结构与Fe, Nd, Tb元素的分布检测结果表明,... 详细信息

钕铁硼晶界扩散后,Nd_(2)Fe_(14)B晶粒被(Nd, Tb)_(2)Fe_(14)B外壳包覆,形成了核-壳结构。扫描电镜中的背散射(BSE)与X射线荧光能谱(EDX)对钕铁硼磁钢晶界扩散后的样品断面(沿扩散方向)的微观结构与Fe, Nd, Tb元素的分布检测结果表明,随着扩散深度的增加,核-壳结构以及Tb元素含量均逐渐减少。利用X射线荧光(XRF),结合金相磨抛技术,沿扩散方向逐层测试了钕铁硼磁钢中Tb元素的“面浓度”。结果表明,Tb元素的扩散满足“菲克第二定律”。通过对浓度随扩散深度变化曲线的拟合,得到两者之间的定量关系式。为了得到整个磁钢中Tb元素的“体浓度”,对此关系式进行积分,积分结果为0.41%。此结果与扩散处理前后磁钢的质量增重比相一致(0.4%)。研究结果表明,X射线荧光分析不仅可以定性分析钕铁硼微区中Tb元素含量与分布,也可以定量分析整个磁钢在宏观尺度下的Tb元素含量与分布。

关键词：钕铁硼磁钢晶界扩散 X射线荧光分析元素分布

长江经济带耕地利用生态效率评价与空间格局分析

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长江流域资源与环境 2025年第1期34卷 87-99页

作者：朱红波丁未来周瑞彤四川大学公共管理学院

长江经济带是全国粮食主产区，研究长江经济带耕地利用生态效率与空间格局对于保障国家粮食安全具有非常重要的现实意义。论文运用超效率SBM模型、Malmquist指数模型以及空间自相关分析等方法对长江经济带地区整体及各地级市的耕地利用... 详细信息

长江经济带是全国粮食主产区，研究长江经济带耕地利用生态效率与空间格局对于保障国家粮食安全具有非常重要的现实意义。论文运用超效率SBM模型、Malmquist指数模型以及空间自相关分析等方法对长江经济带地区整体及各地级市的耕地利用生态效率进行评价并分析其区域差异特征。研究结果表明：(1)长江经济带整体生态效率平均值为0.73,在投入和产出方面的表现处于中等水平，没有达到最有效的状态，具有较大的提升空间。同时各地级市耕地利用生态效率水平大致呈现出“东低-西高”的分布格局，具有一定的区域差异性。(2)长江经济带耕地利用生态效率在空间上具有弱正自相关性，存在着集聚效应，高效率值地区辐射在带动周边地区耕地利用生态效率的提高。通过加强与邻近地区的交流与合作、提升农业生产经营管理水平、减少农业生产污染可有效提高长江经济带耕地利用生态效率。

关键词：耕地利用生态效率 SBM模型空间格局

乡村振兴中的个体化困境与村庄团结重建——基于多案例的比较分析

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南京农业大学学报(社会科学版) 2025年第1期25卷 80-91页

作者：卢祥波浙江师范大学法学院金华321004

村民是乡村振兴的主体,然而当前村民个体化的趋势明显,村民参与不足和村庄团结程度不高是较为普遍的现象。在此背景下,如何促进村庄团结以实现乡村振兴就成为一个重要的研究议题。基于四川省某乡镇三个相邻村庄发展实践的多案例比较,考... 详细信息

村民是乡村振兴的主体,然而当前村民个体化的趋势明显,村民参与不足和村庄团结程度不高是较为普遍的现象。在此背景下,如何促进村庄团结以实现乡村振兴就成为一个重要的研究议题。基于四川省某乡镇三个相邻村庄发展实践的多案例比较,考察了村庄团结的形成机制。研究发现,尽管面临相同的国家政策与市场环境,但村庄团结的差异导致了三村发展效果的不同。村庄团结的形成需具备两个条件:其一,作为村庄团结的组织主体,集体要有将村民组织起来的能力,而这与村领导为民服务的意愿、经营村庄的能力、领导班子的凝聚力和稳定性相关。其二,在此基础上,村庄团结的形成还取决于村民参与的意愿,而这受利益、制度和集体意识等因素的影响。在市场经济的背景下,利益联结是促成村民参与发展的首要因素。而基于利益关系的村庄团结具有不稳定性,这就需要村内具备能落实的制度安排来保障村庄团结的维系。此外,集体意识的凝聚让村民主动参与村庄发展。总之,当集体具备组织村民的能力,并与村民基于利益联结、制度规范以及集体认同等纽带而有效联结时,村庄团结便有了形成的可能,乡村振兴也具备了可依托的社会基础。

关键词：乡村振兴个体化村庄团结村民参与社会基础

120种(品种)鼠尾草在上海地区适应性的综合评价

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西北植物学报 2025年

作者：黄艳波上海辰山植物园华东野生濒危资源植物保育中心

【目的】构建鼠尾草适应性综合评价体系,筛选上海(长三角)地区适栽的鼠尾草物种。【方法】用层次分析法(AHP)构建由5个约束层22个指标层组成的适应性评价体系,对国内外120种(品种)鼠尾草属植物的适应性进行综合评估。【结果】抗性/突出... 详细信息

【目的】构建鼠尾草适应性综合评价体系,筛选上海(长三角)地区适栽的鼠尾草物种。【方法】用层次分析法(AHP)构建由5个约束层22个指标层组成的适应性评价体系,对国内外120种(品种)鼠尾草属植物的适应性进行综合评估。【结果】抗性/突出性状和生长势是适应性评价体系中2个主要表征鼠尾草适应能力的因子。120个供试鼠尾草的适应性从高到低共划分为4个等级:Ⅰ级>3.50分,Ⅱ级为3.00～3.50分,Ⅲ级为2.50～3.00分,Ⅳ级≤2.50分。其中,Ⅰ级包括丹参等23个原种和樱红小花鼠尾草等10个品种,在上海地区的适应性最好,推广栽培价值最大。【结论】制定了一套全面、合理、实用的鼠尾草适应性评价体系,明确了在上海(长三角)地区适应能力不同的鼠尾草种类,为不同地区引种与栽培鼠尾草属植物提供参考标准以及可直接选择的物种。

关键词：适应性评价层次分析法(AHP) 唇形科抗性鼠尾草属丹参

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先秦时期秦国儒学发展探微

西北大学学报(哲学社会科学版) 2025年第02期 110-120页

作者：赵虹波史党社西北大学历史学院

秦人立国较晚，地处西北边陲，长期受夷狄风俗的影响。但是秦人上层统治者自秦立国开始，就积极学习周人的礼乐文明，传世文献以及秦墓的器物都可以证明。儒学自产生就与秦国有着重要的联系，孔子不仅关注秦国政治，同时秦国也有学者师... 详细信息

秦人立国较晚，地处西北边陲，长期受夷狄风俗的影响。但是秦人上层统治者自秦立国开始，就积极学习周人的礼乐文明，传世文献以及秦墓的器物都可以证明。儒学自产生就与秦国有着重要的联系，孔子不仅关注秦国政治，同时秦国也有学者师从孔子，并将儒学带回秦地。儒学在秦国发展的转折是秦孝公任用商鞅变法，虽是儒学发展的挫折，但也并未消除儒学在秦国的影响。秦国官吏阶层有类儒学性质的为官守则等新出土文献、变法核心地区雍城考古的发现足以说明这一观点，商鞅变法后，礼乐传统与儒学在秦国仍有发展。无论是荀子入秦考察，还是《吕氏春秋》的编纂，亦或是李斯的思想背景与具体政治实践，儒学因素均比较突出。

关键词：先秦时期秦国儒学礼乐文明