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抗疏力固化剂改性黄土物理力学性质试验研究

铁道工程学报 2024年第1期41卷 1-6,12页

作者：王莉平郭文涛刘奉银韩领相朱英豪西安理工大学西安710048 中国电建新能源集团有限公司宁夏分公司银川750002 中冶集团武汉勘察研究院有限公司成渝工程公司成都610000 中煤科工生态环境科技有限公司北京100020

研究目的:使用改性材料(固化剂)是黄土地基加固处理的常见方法,但传统改性材料存在一定问题,如石灰改性土的强度相对较低,且耐水性较差;水泥改性黄土的收缩性大,容易开裂,且会对环境造成一定的影响。因此,寻求环境友好、性能优良的土壤... 详细信息

研究目的:使用改性材料(固化剂)是黄土地基加固处理的常见方法,但传统改性材料存在一定问题,如石灰改性土的强度相对较低,且耐水性较差;水泥改性黄土的收缩性大,容易开裂,且会对环境造成一定的影响。因此,寻求环境友好、性能优良的土壤固化剂来解决传统改性材料存在的不足,对改性黄土具有重要意义。本文对抗疏力固化剂改性黄土进行试验研究,同时与水泥和石灰改性黄土进行对比分析,通过无侧限抗压强度、崩解及SEM等试验研究固化剂掺量和养护龄期对黄土强度、水稳性及微观结构的影响。研究结论:(1)抗疏力固化剂改性黄土的强度随着固化剂掺量和养护龄期的增加而增大,当养护龄期为28 d时,随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的强度由55 kPa增长至95 kPa,其中5%抗疏力改性黄土的强度介于水泥改性黄土(370 kPa)和石灰改性黄土之间(71 kPa);(2)改性黄土的水稳系数和抗崩解性随着固化剂掺量的增加而不断提升,随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的水稳系数由0.13提升至0.36,5%抗疏力改性黄土的水稳性介于石灰改性黄土(0)和水泥改性黄土(0.75)之间;(3)抗疏力固化剂显著提升了土体的斥水性;(4)随着固化剂掺量的增加(1%~5%),抗疏力改性黄土的渗透系数由0.63×10^(-6)cm/s降低至0.36×10^(-6)cm/s, 5%抗疏力改性黄土的渗透性介于石灰改性黄土(0.88×10^(-6)cm/s)和水泥改性黄土(0.32×10^(-6)cm/s)之间;(5)SEM图像显示,随着抗疏力固化剂掺量的提高,土体内部的大孔隙明显减少,土颗粒之间的连接更加紧密,分布更为均匀;(6)本研究成果可为黄土地区地基加固处理提供参考。

关键词：抗疏力固化剂改性黄土无侧限抗压强度水稳性微观机理

彬长矿区胡家河井田4号煤层沉积环境及聚煤规律研究

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科技和产业 2024年第3期24卷 166-171页

作者：刘震中煤科工生态环境科技有限公司西安710077

为研究彬长矿区胡家河井田4号煤层的沉积环境,总结聚煤规律,归纳聚煤模式,综合运用煤田地质学、岩石学、沉积学、构造地质学等多学科交叉研究方法,野外观察和室内分析相结合,对胡家河井田4号煤层的沉积环境及聚煤规律进行分析。结果表明... 详细信息

为研究彬长矿区胡家河井田4号煤层的沉积环境,总结聚煤规律,归纳聚煤模式,综合运用煤田地质学、岩石学、沉积学、构造地质学等多学科交叉研究方法,野外观察和室内分析相结合,对胡家河井田4号煤层的沉积环境及聚煤规律进行分析。结果表明:井田内含煤地层主要为内陆河流相沉积,其中河漫沼泽、牛轭湖以及泛滥平原上的泥炭沼泽是4号煤层的主要沉积环境;富煤带分布于中部及南部,并向东部和西部延伸,富煤中心分布于中部和西南部,与地层沉积中心有较好的对应关系;在靠近西部的古河道时,煤层出现分岔、变薄、尖灭的现象,古河道流经区域富县组和延安组地层全部缺失,形成无煤区。研究成果对于该矿煤炭资源的可持续发展以及提高煤炭资源开发和利用效率具有重要的理论与实践意义。

关键词：河流相沉积环境聚煤规律聚煤模式

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煤矿采空区覆岩“三带”智能识别方法

煤田地质与勘探 2024年第4期52卷 164-171页

作者：李建文赵文吴振坤徐小兵王庆涛段隆臣中煤科工生态环境科技有限公司北京100013 中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

为了探明煤矿采空区覆岩破坏类型与裂隙发育情况,快速准确划分采空区覆岩弯曲带、断裂带、垮落带(简称“三带”),提出智能识别方法,为制定采空区治理方案提供依据。以山东某矿区采空区为例,采用贝叶斯在线变化点检测(Bayesian Online Ch... 详细信息

为了探明煤矿采空区覆岩破坏类型与裂隙发育情况,快速准确划分采空区覆岩弯曲带、断裂带、垮落带(简称“三带”),提出智能识别方法,为制定采空区治理方案提供依据。以山东某矿区采空区为例,采用贝叶斯在线变化点检测(Bayesian Online Changepoint Detection,BOCD)算法对钻进过程中的冲洗液漏失量和钻速数据在煤矿采空区“三带”界限处的变化及响应特征进行分析。以勘察规范中有关“三带”高度计算经验公式作为约束条件,对冲洗液漏失量和钻速数据中的候选变化点进行检测、优选,进而确定煤矿采空区“三带”界限深度。智能识别的结果与实际值吻合,其中,弯曲带下限、断裂带下限、垮落带下限的深度误差分别为+0.67、+0.31和+0.52m,弯曲带、断裂带和垮落带的高度误差分别为+0.14%、-0.63%和+2.49%。基于钻进数据的采空区覆岩“三带”智能识别方法精度满足设计需要,切实可行。该方法将钻进数据与经验公式相结合,在钻进过程中即可完成“三带”界限的划分,充分发挥数据的时效性,避免了技术人员主观判断对识别结果产生影响。相较于依靠多种方式综合确定“三带”界限的传统方法,该智能识别方法显著提高了“三带”划分的时效性和准确性。

关键词：采空区 “三带”识别冲洗液漏失量钻速贝叶斯变化点检测煤矿

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基于自动化监测的采空区上跨铁路桥不均匀沉降监测与分析

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价值工程 2024年第25期43卷 111-114页

作者：周源贾林刚蓝航中煤科工生态环境科技有限公司北京100013

为保证采空区上桥梁、桥下铁路及路堑边坡安全,采用自动化监测方案对跨鹤大铁路公路桥开展沉降、倾斜、水平变形和曲率的监测与分析。通过将观测站监测结果和桥位预计变形与已有规程规范对比估算破坏程度。结果表明目前桥梁状态良好,但... 详细信息

为保证采空区上桥梁、桥下铁路及路堑边坡安全,采用自动化监测方案对跨鹤大铁路公路桥开展沉降、倾斜、水平变形和曲率的监测与分析。通过将观测站监测结果和桥位预计变形与已有规程规范对比估算破坏程度。结果表明目前桥梁状态良好,但采动影响预计会对桥梁变形造成一定破坏,需持续观测保障桥梁通行安全。

关键词：采空区桥梁自动化监测稳定性评价

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三下采煤膏体充填开采技术分析

设备管理与维修 2024年第12期 164-166页

作者：陈广鑫中煤科工生态环境科技有限公司天津300450

以岱庄煤矿、许厂煤矿为例,分别论述三下采煤膏体充填开采技术在遗留条带煤柱置换开采、高层建筑物压煤开采、底板承压水上开采中的应用情况,为实现煤矿行业的可持续发展目标奠定基础。

关键词：三下采煤膏体充填开采技术推广情况应用途径

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粉煤灰基沸石的研究进展

煤炭加工与综合利用 2024年第7期 118-120+126页

作者：李高亮中国煤炭科工集团中煤科工生态环境科技有限公司

粉煤灰合成沸石是一种兼具经济与环境效益，拓宽粉煤灰资源化利用的途径，为高值化利用提供了方向。从制备方法、因素调控、生长机理以及应用等方面，对国内关于粉煤灰基沸石的研究进行归纳、整理以及总结，并对其存在问题进行了展望。

关键词：粉煤灰沸石制备工艺种类展望

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长江武汉段船舶大气污染物排放清单研究

武汉大学学报(理学版) 2024年

作者：周君蕊邱培培肖凯段元秀朱婧瑄刘浩黄宇武汉市生态环境科技中心

以长江武汉段为研究区域，分别基于船舶自识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据和船舶运输周转量数据，计算2019年长江武汉段船舶典型大气污染物排放量。结果显示，前者计算结果更符合武汉市真实情况。船舶大气污染物中SO... 详细信息

以长江武汉段为研究区域，分别基于船舶自识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据和船舶运输周转量数据，计算2019年长江武汉段船舶典型大气污染物排放量。结果显示，前者计算结果更符合武汉市真实情况。船舶大气污染物中SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、VOCs(挥发性有机物)排放量分别为183.1、12 003.5、1 727.1、1 505.2、1 442.0、359.9 t；普通货船的污染物排放量分担率最高，SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、VOCs排放量分别占船舶总排放的92.9%、90.8%、85.1%、85.0%、87.6%;1月、8月和9月是高峰期。

关键词：船舶污染长江大气污染物排放清单

含残留APAM全尾砂料浆管输过程粗颗粒尾砂垂向分布特征

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洁净煤技术 2024年第S1期 650-658页

作者：丁维波王丹影程磊阮泽宇贺军王石陕西陕煤曹家滩矿业有限公司中煤地生态环境科技有限公司江西理工大学资源与环境工程学院

矿山充填管道堵塞事故频发，而粗颗粒尾砂管输过程的空间分布特征是其决定性因素。此外，尾砂浓密过程中，添加的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)大部分与尾砂颗粒结合而残留于浓密后的尾砂浆中，形成结构性能加强的絮网结构，改变了充填料浆的... 详细信息

矿山充填管道堵塞事故频发，而粗颗粒尾砂管输过程的空间分布特征是其决定性因素。此外，尾砂浓密过程中，添加的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)大部分与尾砂颗粒结合而残留于浓密后的尾砂浆中，形成结构性能加强的絮网结构，改变了充填料浆的内部结构。结合某铜矿全尾砂，配置添加和未添加APAM的全尾砂料浆，利用自制多层位料浆取样装置统计不同沉降时间和沉降区域内的颗粒分布规律，借助NMR测试技术获取不同层位全尾砂料浆的孔隙结构和水分构成的变化规律信息，再结合SEM扫描电镜观测各分层料浆表面细观结构，最终探究APAM强化絮网结构后粗颗粒尾砂垂向分布的变化特征，揭示全尾砂料浆宏观流动机制。结果表明：添加APAM后，细颗粒与粗颗粒通过絮网结构紧密相连，颗粒之间的孔隙减小；自由水向更稳定的吸附水和孔隙水迁移，使各分层料浆孔隙率更加均匀；相同沉降时间各分层粗颗粒含量的差值减小(10和40 min上中下分层的粗颗粒含量相差不大),随沉降时间增加，粗颗粒含量不再与沉降高度成正比，反而出现了中层粗颗粒含量大于下层的现象，尤其是在40 min时，该现象最明显(中层和下层粗颗粒含量分别为51.78%、50.23%)。桥连作用形成的强化絮网结构，更易干涉粗颗粒尾砂的沉降，使其在垂向分布上更加均匀。该研究为预防充填管道堵塞事故提供了理论依据。

关键词：全尾砂料浆 APAM 管道输送粗颗粒垂向分布

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非轴对称外荷载条件下深埋隧洞变形特征研究

中国矿业 2024年第S01期33卷 421-427页

作者：孟庄涵王玉涛田延哲赵一燕中煤科工生态环境科技有限公司北京100013 西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048

为研究非轴对称外荷载条件的地下典型隧洞变形特征,基于圆形隧洞、非圆形隧洞的解析解,总结了洞壁应力、位移的影响因子;采用数值模拟,建立变侧压系数下三种非圆形隧洞离散元模型,得到隧洞岩体的应力、位移、破裂分布模式。研究结果表明... 详细信息

为研究非轴对称外荷载条件的地下典型隧洞变形特征,基于圆形隧洞、非圆形隧洞的解析解,总结了洞壁应力、位移的影响因子;采用数值模拟,建立变侧压系数下三种非圆形隧洞离散元模型,得到隧洞岩体的应力、位移、破裂分布模式。研究结果表明:对于圆形隧洞,洞壁上应力差最大,最易发生破坏;总应力集中系数变化特征为变量侧压系数的单调函数;径向位移对围岩稳定性起主导作用。对于非圆形隧洞,侧压系数的增大,围岩的主导位移由垂直位移转变为水平位移;侧压系数从0.5→1.0→2.0变化时,最大主应力由边墙转移至拱顶,最小主应力始终集中在边墙洞周;同外荷载、同侧压系数时,城门洞隧洞围岩破坏形式简单,塑性区半径小,矩形隧洞围岩破坏形式复杂,塑性区半径大,椭圆形隧洞在侧压系数小于1时边墙塑性区半径最大。

关键词：非轴对称外荷载圆形隧洞非圆形隧洞侧压系数离散元