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采动水浸作用下煤柱坝体承载特征与失稳规律研究

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煤矿安全 2024年第8期55卷 159-166页

作者：吴峻民兰州煤矿设计研究院有限公司甘肃兰州730000

煤矿地下水库的储水技术已成为我国西部矿区煤炭资源开采与水资源保护协调发展的重要途径之一,而煤柱坝体的稳定性是煤矿地下水库能够安全并长期使用的关键因素。为了探究煤矿地下水库煤柱坝体在复杂条件下失稳特征,基于FLAC3D数值模拟... 详细信息

煤矿地下水库的储水技术已成为我国西部矿区煤炭资源开采与水资源保护协调发展的重要途径之一,而煤柱坝体的稳定性是煤矿地下水库能够安全并长期使用的关键因素。为了探究煤矿地下水库煤柱坝体在复杂条件下失稳特征,基于FLAC3D数值模拟及二次开发,以陕西北部某矿相邻工作面开采及采空区蓄水的水浸作用对煤柱坝体应力演化特征及稳定性的影响展开研究。结果表明:工作面开采完毕后,煤柱坝体应力分布均呈现双峰形,并随煤柱宽度的增加峰值逐渐下降,同时煤柱宽度为20 m时其弹性核区占比小于40%的临界失稳指标,将发生失稳;在采空区蓄水后,水浸作用下煤柱坝体塑性区占比增量呈现“稳定-增大-减小-稳定”的变化规律,能够很好地模拟水浸作用下煤柱坝体的“渗流-弱化-损伤-渗流”的渐进破坏特征;煤柱坝体的应力分布逐渐演化为拱形分布并趋于平均化,应力峰值大幅降低,同时,内部塑性区进一步扩展,弹性核区占比降低,且煤柱宽度的越小降低幅度越大;当煤柱宽度为30 m时,弹性核区占比降低为38.33%,将发生失稳;当煤柱留设宽度为40 m时,煤柱能够保持稳定。

关键词：地下水库煤柱坝体流固耦合储水技术失稳特征水浸软化合理宽度

表面活性剂的苯环结构对煤尘润湿性的影响机制

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矿业研究与开发 2024年第9期44卷 143-150页

作者：寇德瑞兰州煤矿设计研究院有限公司甘肃兰州730099

表面活性剂能够有效辅助抑制煤尘,为了揭示表面活性剂微观结构对煤尘润湿性的微观影响机理,选用了脂肪醇聚氧乙烯醚(AE09)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP9)两种表面活性剂,从多个角度、用多种手段分析了苯环结构对煤尘润湿性的影响。采用表面张... 详细信息

表面活性剂能够有效辅助抑制煤尘,为了揭示表面活性剂微观结构对煤尘润湿性的微观影响机理,选用了脂肪醇聚氧乙烯醚(AE09)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP9)两种表面活性剂,从多个角度、用多种手段分析了苯环结构对煤尘润湿性的影响。采用表面张力试验预测了含有苯环结构的OP9具有更低的表面张力和更快的降低速率;接触角测定和自然沉降试验表明,含苯环结构的OP9能够通过疏水作用和π-π堆叠作用在褐煤表面的吸附量更大,润湿性更好;利用密度泛涵理论(DFT)计算了两种表面活性剂的HOMO和LUMO分布,发现OP9与褐煤具有更多的吸附位点;计算了不同吸附体系的吸附能、相对浓度分布、水分子的均方位移和体系的氢键数量等,结果表明OP9改性后的煤能够产生更多的氢键,从而限制水分子在Z轴的运动,增强了褐煤的亲水性。研究结果可为煤尘的抑制提供有力的理论依据。

关键词：煤尘润湿性苯环结构非离子表面活性剂分子动力学模拟

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露天采矿科学目标的演变与未来发展趋势

煤炭学报 2024年第S1期49卷 129-153页

作者：王忠鑫田会王东田凤亮宋波赵明辛凤阳陈洪亮王金金苏振宁曾祥玉辽宁工程技术大学矿业学院中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司中国煤炭学会

露天开采是矿产资源开采的重要方式，国家与地方对露天矿开采提出了更高的要求。因此，将露天采矿作为一门科学开展系统性研究，揭示采矿过程和发生现象的规律，并做出科学的解释显得尤为迫切。首先从露天开采基础理论、关键成套装备研... 详细信息

露天开采是矿产资源开采的重要方式，国家与地方对露天矿开采提出了更高的要求。因此，将露天采矿作为一门科学开展系统性研究，揭示采矿过程和发生现象的规律，并做出科学的解释显得尤为迫切。首先从露天开采基础理论、关键成套装备研制与爆破工程技术3个方面梳理了近40 a来我国固体矿产资源露天开采领域取得的重大技术成果。而后采用现代科学计量学和信息计量学技术对近40 a来7 128篇文献进行了多元动态分析，以聚类分析法对主要研究主题在包括时间维度上的发展演化过程进行了多维度定量刻画。发现研究主题的演变是技术发展、开采现状、政策环境等多因素耦合影响的结果。以现有重大科技成果以及客观的文献计量结果为基础，指出了未来露天采矿科学的目标为形成系统全面的露天矿安全绿色高效智能开采技术体系，并给出了实现路径，即形成露天采矿工艺系统及重大装备热点研究主题，强化现有热点研究与露天采矿工艺系统及重大装备之间深度交叉融合，并给出了行业内外的各主题优势资源进行联合重大科技攻关，实现多主题间实质性协同创新的有益建议。最后从能源和生态视角的矿区规划理论、智能采矿设计原理、智能集群调度理论、煤炭开采易自燃特厚煤层安全高效开采技术、高大边坡稳定性控制技术、复杂工况带式输送机高效运输技术、智能化露天矿山系统工程7个方面展望了未来露天采矿科学的重大基础理论技术的发展方向；从高效率移动式破碎设备、模块式半固定破碎设备、连续开采工艺系统装备、大倾角运输装备、大型排土机5个方面展望了未来露天开采装备的发展方向。

关键词：露天矿采矿科学科学目标知识图谱文献计量 Citespace

露天煤矿废弃地自然资源价值识别与评估方法研究

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矿业安全与环保 2024年第1期51卷 154-160页

作者：肖泳张越李静中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司重庆400016

随着经济转型升级与煤炭资源的枯竭,露天废弃矿坑的二次开发利用成为资源型城市获得增量空间资源的新选择。基于科学的资源价值评价方法,提出了露天煤矿废弃地资源价值识别与定量评估的理想模型和技术方法路线,并以抚顺西露天矿各类资... 详细信息

随着经济转型升级与煤炭资源的枯竭,露天废弃矿坑的二次开发利用成为资源型城市获得增量空间资源的新选择。基于科学的资源价值评价方法,提出了露天煤矿废弃地资源价值识别与定量评估的理想模型和技术方法路线,并以抚顺西露天矿各类资源的评估为案例,直观展示了西露天矿的自然资源情况。通过研究可知,西露天矿总价值约为24.4亿元,其中直接使用价值占99.57%。在各类价值中,第三产业价值超过了第一、二产业的价值,这也与目前西露天矿的生态修复及发展方向相匹配,验证了模型的有效性。

关键词：二次开发利用价值识别定量评估分析理想模型模型有效性抚顺

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我国露天矿闭坑机制的思考和建议

煤炭工程 2024年第9期56卷 26-30页

作者：张洪蔡忠超刘英璐林淋中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司辽宁沈阳110015

露天矿山闭坑是一个用时较长、涉及面广且政策性强的行政管理的工作过程,在国际上受到广泛、高度关注。借鉴国外经济发达或矿业发达的国家和、地区以及一些机构的矿山闭坑实践,结合国内矿山闭坑机制现状、露天矿闭坑种类、矿山闭坑管理... 详细信息

露天矿山闭坑是一个用时较长、涉及面广且政策性强的行政管理的工作过程,在国际上受到广泛、高度关注。借鉴国外经济发达或矿业发达的国家和、地区以及一些机构的矿山闭坑实践,结合国内矿山闭坑机制现状、露天矿闭坑种类、矿山闭坑管理及面临的技术问题,基于国家法律及制度提出露天矿闭坑专项财经资金保障机制、煤炭露天开采用地模式改革、露天矿闭坑机制贯穿于露天矿全生命周期以及加强露天矿闭坑能力建设的思考及建议,有助于完善我国露天矿闭坑机制,对企业信誉和社会可持续发展具有重要意义。

关键词：露天矿闭坑机制利益相关方财经保障用地模式全生命周期

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煤矿极近距离薄煤层沿空留巷围岩研究

内蒙古煤炭经济 2024年第18期 22-24页

作者：赵熙兰州煤矿设计研究院有限公司

国家统计局公报显示，2023年国内能源消费量为57.2亿t标准煤，较去年同期增长约5.7%。据统计，煤炭用量增长约5.6%,天然气用量增长约7.2%,原油用量增长约9.1%,电力用量增长约6.7%,煤炭用量占比55.3%。不难看出，未来一段时间内，煤炭仍... 详细信息

国家统计局公报显示，2023年国内能源消费量为57.2亿t标准煤，较去年同期增长约5.7%。据统计，煤炭用量增长约5.6%,天然气用量增长约7.2%,原油用量增长约9.1%,电力用量增长约6.7%,煤炭用量占比55.3%。不难看出，未来一段时间内，煤炭仍然占据主导地位。为保证煤炭开采量，有学者提出开采极近距离薄煤层，采用沿空留巷技术。本文以该技术为基础，围绕围岩破坏规律和支护方案展开讨论。

关键词：沿空留巷极近距离薄煤层支护技术围岩破坏规律

复合式高速无人直升机飞行力学建模及操纵策略研究

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系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2481-2489页

作者：杨洋黄维宁杨永文徐亮李华松沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院江苏扬州225000 沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110000

双螺旋桨复合式高速无人直升机同时具备了直升机和固定翼飞机的优势,是目前高速飞行器的研究热门之一。针对双螺旋桨复合式高速无人直升机进行了飞行力学相关分析和操纵策略研究。首先,以干扰因子的方式构建旋翼对机翼的气动干扰模型,... 详细信息

双螺旋桨复合式高速无人直升机同时具备了直升机和固定翼飞机的优势,是目前高速飞行器的研究热门之一。针对双螺旋桨复合式高速无人直升机进行了飞行力学相关分析和操纵策略研究。首先,以干扰因子的方式构建旋翼对机翼的气动干扰模型,机身模型采用风洞实验数据,然后,建立该直升机的非线性飞行动力学模型。针对操纵冗余问题,提出一种操纵策略,以权重系数来分配操纵通道,通过添加平均螺距杆纵向通道,由螺旋桨平均螺距控制前飞速度。在此基础上进行配平,实现了各个杆操纵量在3个模式间的光滑过渡,从而验证了操纵策略的合理性。

关键词：双螺旋桨复合式高速无人直升机操纵冗余飞行动力学模型操纵策略

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老旧小区维修改造设计的研究

居舍 2024年第3期 111-114页

作者：戴鹏琴兰州煤矿设计研究院有限公司

本文以老旧小区维修改造设计作为切入点，结合兰州市永登县2021—2014年老旧小区改造工程（一期）项目工程实际，探讨老旧小区在投运使用期间暴露出的主要问题，分析各项问题对小区使用体验造成的实际影响，以此来论证老旧小区维修改造... 详细信息

本文以老旧小区维修改造设计作为切入点，结合兰州市永登县2021—2014年老旧小区改造工程（一期）项目工程实际，探讨老旧小区在投运使用期间暴露出的主要问题，分析各项问题对小区使用体验造成的实际影响，以此来论证老旧小区维修改造的必要性。随后，以解决现实问题为思路，明确维修改造方向，系统阐述老旧小区维修改造设计方法，阐明设计要点与注意事项。旨在建立一套标准化老旧小区维修改造设计体系，以取得理想维修改造效果。

关键词：老旧小区维修改造设计方法

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简述土建施工中的深基坑开挖施工技术

城市建设理论研究(电子版) 2024年第17期 118-120页

作者：李波涛兰州煤矿设计研究院有限公司

文章针对深基坑开挖施工技术进行研究。以某房建深基坑项目为背景案例，通过工艺比选确定采用有支护开挖工艺，介绍了整体开挖方案和机械设备配置情况；从分段分层、开挖步序、分层开挖要点、土方外运、边坡防护5个方面，详细阐述了深... 详细信息

文章针对深基坑开挖施工技术进行研究。以某房建深基坑项目为背景案例，通过工艺比选确定采用有支护开挖工艺，介绍了整体开挖方案和机械设备配置情况；从分段分层、开挖步序、分层开挖要点、土方外运、边坡防护5个方面，详细阐述了深基坑开挖施工技术方法；最后对开挖过程中的监测方法和成果进行分析。希望通过本文，为类似深基坑项目的开挖作业提供借鉴，提高综合施工效益。

关键词：土建工程深基坑开挖方案技术方法监测