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倾斜厚煤层动压巷道变形破坏规律及高预紧力锚杆锚索协同支护技术研究

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中国矿业 2024年第7期33卷 179-190页

作者：乔杰鹏霍州煤电集团有限责任公司山西临汾031400

针对庞庞塔煤矿倾斜煤层巷道局部收敛变形过大的问题,以5-1062巷为工程背景,通过理论分析和数值模拟,分析总结了巷道失稳机理和变形破坏的主要原因,探讨了围岩变形对动压的响应机制,揭示了高预紧力锚杆锚索协同支护技术对围岩变形的控... 详细信息

针对庞庞塔煤矿倾斜煤层巷道局部收敛变形过大的问题,以5-1062巷为工程背景,通过理论分析和数值模拟,分析总结了巷道失稳机理和变形破坏的主要原因,探讨了围岩变形对动压的响应机制,揭示了高预紧力锚杆锚索协同支护技术对围岩变形的控制机理,并针对原有支护方式不足提出以高预紧力锚杆锚索协同支护技术为核心的优化方案,结合现场条件进行了工业性试验。研究结果表明:护表面积小、预应力低、锚杆(索)支护不协同是5-1062巷支护效果不佳的主要原因;对于倾斜煤层巷道,垂直动压对两帮的影响大,水平动压对顶板的影响大,与水平动压相比,垂直动压是影响巷道收敛变形的主导因素;高预紧力锚杆锚索协同支护技术能给巷道浅部围岩施加均匀的高预应力,保证围岩处于较为稳定三向应力状态,有效提升围岩的稳定性。现场监测表明,采用支护优化方案后,巷道变形得到有效控制,无锚杆锚索破断现象,局部网兜现象得到抑制,现场支护效果良好,为类似工程地质条件下的煤矿巷道围岩变形控制提供参考。

关键词：倾斜煤层动压收敛变形协同支护现场监测

B950CF钢超窄间隙激光填丝焊接头疲劳性能

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焊接学报 2024年第9期45卷 94-102页

作者：张成竹王东晔华程刘岳张骞朱振新航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610031

超窄间隙激光填丝焊(ultra-narrow gap laser welding,Ultra-NGLW)是一种先进的厚贝氏体钢焊接技术,具有热输入小,焊接接头低应力、变形小等优点.通过对不同“激光填丝-激光打底”比例的Ultra-NGLW接头高频拉-拉疲劳试验,绘制了10 mm厚... 详细信息

超窄间隙激光填丝焊(ultra-narrow gap laser welding,Ultra-NGLW)是一种先进的厚贝氏体钢焊接技术,具有热输入小,焊接接头低应力、变形小等优点.通过对不同“激光填丝-激光打底”比例的Ultra-NGLW接头高频拉-拉疲劳试验,绘制了10 mm厚不同填丝深度Ultra-NGLW接头S-N曲线,并通过对比分析接头的S-N曲线和疲劳断口特征,得到影响UltraNGLW接头疲劳性能的主要原因.试验结果表明,随着激光填丝深度的加深,接头的疲劳性能逐渐降低,填丝深度为0 mm时,接头疲劳强度为337.5 MPa,当填丝深度达到5 mm后,疲劳强度趋于稳定在270 MPa左右,Ultra-NGLW接头的疲劳源主要为焊缝粗晶区和熔合区的气孔、夹杂等焊接缺陷,在高频拉-拉疲劳循环载荷的作用下,粗晶区马氏体脆硬组织中形成较多裂纹,使其疲劳源裂纹快速扩展并连通脆硬组织中的裂纹直至接头失效.

关键词：超窄间隙激光填丝焊疲劳强度 S-N曲线疲劳断口贝氏体高强钢

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齿轨铁路线路平面关键设计参数研究

铁道标准设计 2024年第10期68卷 43-47,60页

作者：寇峻瑜余浩伟姜梅罗圆中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

线路平面设计参数的确定对齿轨铁路试验线及运营线建设具有重要作用。以标准轨距铁路线路计算原理为基础,结合米轨车辆与线路之间的匹配关系,基于行驶动力学理论对齿轨铁路线路平面关键设计参数取值进行初步研究。通过类比标准轨距铁路... 详细信息

线路平面设计参数的确定对齿轨铁路试验线及运营线建设具有重要作用。以标准轨距铁路线路计算原理为基础,结合米轨车辆与线路之间的匹配关系,基于行驶动力学理论对齿轨铁路线路平面关键设计参数取值进行初步研究。通过类比标准轨距铁路和总结国内外规范相关参数取值,得出齿轨铁路曲线半径和缓和曲线长度的计算公式和控制指标取值。结果表明:对于黏着路段最高设计速度120 km/h和齿轨路段最高设计速度40 km/h的齿轨铁路,黏着路段的最小曲线半径一般和困难条件下分别可取900,750 m,齿轨路段的最小曲线半径一般和困难条件下分别可取350,300 m;黏着路段的缓和曲线长度应结合曲线半径相应选择,齿轨路段的最小缓和曲线长度均取为20 m。

关键词：轨道交通齿轨铁路行驶动力学平面参数曲线半径缓和曲线

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不同手工雪茄烟主流烟气成分差异分析

中国烟草学报 2024年

作者：张玮吴达焦亮丁骏李俊杰戚大伟上海烟草集团有限责任公司技术中心

【目的】研究不同手工雪茄烟主流烟气成分组成差异。【方法】采用中心切割二维气相色谱-质谱法分析18种国产、国外非古、古巴手工雪茄的主流烟气成分，通过数理统计明确主流烟气成分释放的规律性差异。【结果】（1）共鉴定出440种主流... 详细信息

【目的】研究不同手工雪茄烟主流烟气成分组成差异。【方法】采用中心切割二维气相色谱-质谱法分析18种国产、国外非古、古巴手工雪茄的主流烟气成分，通过数理统计明确主流烟气成分释放的规律性差异。【结果】（1）共鉴定出440种主流烟气成分，其中氮杂环及含氮类化合物133种、氧杂环类40种、萜类41种、挥发酸13种、酚类36种、苯丙氨酸代谢产物14种、脂肪酸降解产物24种、环戊（烯）酮21种、高级脂肪酸（酯）9种、烷烯烃34种、芳香烃49种及其它类26种；（2）相较国外手工雪茄烟，国产手工雪茄烟单位烟叶克重的总粒相物释放量较低；（3）国产手工雪茄烟与古巴雪茄烟差异最为明显，而与国外非古雪茄烟具有一定相似性；（4）古巴雪茄烟烟气中吡咯类、内酯类、挥发酸类、甲氧基酚类和苯丙氨酸代谢产物等风味成分的单位总粒相物（Total Particulate Matter， TPM）含量高于国外非古及国产手工雪茄烟。【结论】本文分析的国内外手工雪茄烟主流烟气存在明显差异，单位TPM的烟气成分释放中，古巴雪茄含氮类、苯丙氨酸代谢产物、内酯类等风味成分含量高于非古巴雪茄烟，部分国产雪茄的萜烯类成分含量高于国外雪茄。

关键词：手工雪茄烟主流烟气中心切割气质联用

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铁路三维电子沙盘搭建及其应用研究

铁道标准设计 2024年第8期68卷 50-57页

作者：赵亮亮董凤翔黄旎诗中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

为解决目前铁路行业电子沙盘存在的表达方式不一、应用内容单一、数据泄露风险大、数据加载效率低等问题,研究海量地理地质及BIM模型的数据处理、管理和应用方法,建立以BIM+GIS为技术核心的标准化电子沙盘,从而更好地服务于铁路设计和... 详细信息

为解决目前铁路行业电子沙盘存在的表达方式不一、应用内容单一、数据泄露风险大、数据加载效率低等问题,研究海量地理地质及BIM模型的数据处理、管理和应用方法,建立以BIM+GIS为技术核心的标准化电子沙盘,从而更好地服务于铁路设计和建造。根据鲁南高铁、拉林铁路、成渝中线高铁等项目实践总结,在中国铁路BIM联盟和国铁集团相关标准基础上提出了面向电子沙盘应用的地形、影像、BIM模型、专题图的数据制作标准,从坐标转换、数据转换、数据切片、知识图谱建立、模型发布、前端数据汇集的方法完成了电子沙盘的搭建。最后,在电子沙盘中实现了百公里级、多专业数据的在线高效组织和管理,提出的方法和标准适用于铁路设计、建设过程的管理和分析应用。

关键词：铁路 BIM GIS 智能化电子沙盘专题图高效组织

近距离下煤层上覆岩层裂隙发育规律与上行开采研究

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煤炭工程 2024年第1期56卷 113-118页

作者：张志勇刘媛媛李延锋新汶矿业集团有限责任公司山东新泰271219

针对上行开采覆岩运动可能会使上覆煤层的整体性遭到破坏,造成上覆煤层无法开采的技术难题,以某矿9煤工作面开采对上覆5煤的影响为工程背景,采用理论分析、数值模拟、相似材料模拟等手段,研究了近距离煤层下煤开采后上覆岩层覆岩破坏情... 详细信息

针对上行开采覆岩运动可能会使上覆煤层的整体性遭到破坏,造成上覆煤层无法开采的技术难题,以某矿9煤工作面开采对上覆5煤的影响为工程背景,采用理论分析、数值模拟、相似材料模拟等手段,研究了近距离煤层下煤开采后上覆岩层覆岩破坏情况、岩层裂隙发育规律及工作面矿压显现规律等问题,得到如下结论:近距离煤层下伏9煤开采后上覆岩层塑性区范围,其中三带判别法得垮落带高度平均9 m,导水裂隙带高度36 m;比值分析法K为19.99,大于中硬岩层7.5;围岩平衡法得上覆5煤安全开采的必要层间距为45 m,远小于5煤与9煤层间距60 m;数值模拟表明,近距离煤层下伏9煤工作面开采后上覆5煤位于下煤层开采后形成的塑性区域内,在留设保护煤柱区域内不会存在应力集中现象;相似模拟表明,近距离下伏9煤开采后,5煤最大下沉值为10 mm,模型垮落带高度基本在15 cm左右,符合矿山压力及覆岩运动发展规律;该矿近距离下伏9煤开采后上覆5煤开采是可行的。

关键词：近距离煤层上行开采理论分析模拟研究上覆岩层移动

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红层地区高铁路堑基底上拱等级预测研究

土木工程学报 2024年第2期57卷 107-116页

作者：颜宏毅赵晓彦陈明浩蹇黎明张广泽西南交通大学四川成都611756 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

轨面平顺性是高速铁路安全运行的重要保证。近年来,四川红层部分高速铁路(客运专线)出现路基上拱病害,致使轨面不平顺并影响高铁正常运营。对于高速铁路无砟轨道线路,基底上拱整治十分困难,如能在铺轨前进行上拱预测,就可采取相应措施... 详细信息

轨面平顺性是高速铁路安全运行的重要保证。近年来,四川红层部分高速铁路(客运专线)出现路基上拱病害,致使轨面不平顺并影响高铁正常运营。对于高速铁路无砟轨道线路,基底上拱整治十分困难,如能在铺轨前进行上拱预测,就可采取相应措施以减缓路基上拱,因此高铁路基上拱预测研究势在必行。以成渝客运专线为研究对象,在综合分析路基上拱主要影响因素的基础上,选取路基中心开挖深度、岩层倾角、砂泥岩互层关系、泥岩饱和单轴抗压强度、泥岩膨胀性5个评价指标,采用熵权法确定各指标权重,运用功效系数法建立高铁红层路基上拱等级预测模型。将该模型应用于成渝客专和沪渝蓉高铁建设前期主要上拱段及上拱等级预测,验证了该模型的可行性与实用性。

关键词：高速铁路红层泥岩基底上拱预测熵权法功效系数法

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城市实景模型结构化线面特征重构方法

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 130-136页

作者：梅熙王义曲英杰邓非中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 武汉大学测绘学院湖北武汉430072

为了改善城市实景模型边缘模糊,提出了一种曲率引导的结构化线面特征重构方法。根据曲率特征将网格分割为平面、可展凹、可展凸以及不可展曲面4类,在平面分割结果内提取平面,在可展凹和可展凸分割结果内提取直线,对过度弯曲的不可展区... 详细信息

为了改善城市实景模型边缘模糊,提出了一种曲率引导的结构化线面特征重构方法。根据曲率特征将网格分割为平面、可展凹、可展凸以及不可展曲面4类,在平面分割结果内提取平面,在可展凹和可展凸分割结果内提取直线,对过度弯曲的不可展区域进行保留,最终形成包含几何特征的复合网格模型。结果表明,结合曲率信息预先设置几何特征的潜在范围,使得结构化线面特征更可靠,同时保证城市实景中复杂的树结构不被错误地提取为平面。

关键词：实景三维模型三维重建网格线特征面特征马尔科夫随机场(MRF) 简化

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浅埋强富水区下绿色高效保水开采技术

煤炭科学技术 2024年第9期52卷 31-47页

作者：罗文王庆雄国能神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719315

西部地区煤层资源丰富,开采强度大,传统开采方式容易导致含水层水资源流失,产生严重的缺水问题,因此,研究浅埋强富水区的保水开采技术,通过控制岩层移动保持含水层的稳定性,研发低成本、广适用的保水开采技术和材料,形成浅埋强富水区煤... 详细信息

西部地区煤层资源丰富,开采强度大,传统开采方式容易导致含水层水资源流失,产生严重的缺水问题,因此,研究浅埋强富水区的保水开采技术,通过控制岩层移动保持含水层的稳定性,研发低成本、广适用的保水开采技术和材料,形成浅埋强富水区煤层的绿色高效保水开采体系,实现煤炭开采与水资源保护的双重目标,对保障水资源安全、维护生态平衡和促进经济发展具有重要意义。本文首先分析了保水开采现状与难题,从技术先进性和安全性等方面对现有技术进行了对比,从材料、设备和工艺等方面进行了深入研究,总结并分析了不同技术的适用条件。接着以锦界煤矿为例,依据保水采煤方案和导水裂隙带实测高度,对井田进行区域划分,提出“分区分类治理”的原则,并创新性地提出了采前第四系松散含水层底部隔水层再造技术,形成了有效隔离,实现了煤炭开采与水资源保护的协调发展,保护了自然地貌和地表植被。同时,针对现有综采架后膏体充填不高效,且支架无法做到充填非充填灵活转换的问题,设计提出了一种新型充填非充填两用支架,既可作为同一工作面分段充填、非充填支架两种模式交替使用,又可进行后部支架拆解,安装掩护梁侧护板,满足普通支架使用需求,提高了设备使用效率。最后对采后导水裂隙带裂隙顶部注浆修复改造技术和注浆效果评价进行了总结,以锦界煤矿的应用为例进行了说明,对鄂尔多斯盆地类似条件煤层开采具有广泛指导意义,为煤炭行业的绿色开采提供了重要支持。

关键词：浅埋富水区膏体充填隔水层再造保水开采绿色开采