临近断层特厚煤层分层开采冲击地压发生机制

为了研究临近断层分层开采的冲击地压发生机制,以老虎台矿特厚煤层开采为研究背景,采用地质动力区划方法、数值模拟和现场监测方法对井田的地质动力环境、临近断层开采的围岩应力分布规律和断层滑移特征及其与冲击地压的关系进行了研究。采用地质动力区划方法,将老虎台井田断裂构造划分为5级,通过地震和矿震分布情况,确定老虎台矿地质构造活跃,处于较高的应力环境;采用FLAC3D数值模拟和锚索应力监测方法,分析断层围岩应力演化规律和断层滑移规律,在断层和开采共同作用下工作面断层侧超前支承压力急剧升高。结果表明,地质动力环境为冲击地压的发生创造了外界环境条件,断层和采动的耦合作用是冲击地压诱发的主要原因。     

新疆克孜尔水库地震风险分析及防范研究

克孜尔水库地震风险防范系统是在强震台阵、F2活动断层监测设备完善、观测分析中心及抗震风险防范中心等硬件建设的基础上,通过在GIS平台上建立构造纲要、潜在震源区、峰值加速度区划、大坝所在位置等专题图层,完善地震传输系统、大坝数字减灾系统等软件建设。把强震监测信息系统技术应用于水库地震风险防范决策支持和实际运行科学管理,实现可在线处理子台传输过来的地震加速度时程曲线。分析各测点场地最大加速度值、水工结构的动力放大系数、场地卓越频率、结构自振频率、地震持续时间及水库诱发地震判别等重要参数,为各项决策提供可靠的快速支持,从而建立国内首座在活动断层上直接建坝的克孜尔水库大坝的震后快速报警体系和初步数字减灾系统,形成有效的震后快速修复措施,为深入开展活动断层上筑坝技术研究奠定基础。     

微观点

@人民日报:【祝贺!我国成功发射遥感三十一号04组卫星】3月13日10时19分,我国在酒泉卫星发射中心用"长征四号丙"运载火箭,成功将遥感三十一号04组卫星发射升空,卫星进入预定轨道。该卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。@人民日报:【世界首台人工智能地震监测系统问世:实时预警反馈提高1秒】中国科学技术大学团队与中国地震局合作,推出世界首个人工智能地震监测系统,可1秒内精确估算地震震源机制参数,还可以帮助预测海啸、强余震的可能分布等。     

特厚煤层重复采动条件下断层滑移对冲击地压的影响

为探究重复采动条件下断层滑移特征及其与冲击地压的关系,以老虎台矿83003综放工作面为研究对象,采用数值计算、现场监测和理论分析多种方法进行研究。采用UDEC数值模拟软件和预应力锚索的工作阻力监测,对重复采动条件下断层运动特征以及断层运动与冲击地压或矿震关系进行分析。研究表明,重复采动使断层活化,83003综放工作面开采后F25断层上盘的滑移量达到5~8 m;锚索工作阻力突变值大于5 k N时,将在33 h内发生能量较大(大于106J)的矿震,对冲击地压的发生具有预警作用。覆岩破坏、断层滑移、断层应力场和采动应力场耦合作用是83003综放工作面冲击地压频繁发生的根源。     

高位硬岩运动诱导矿震活动规律与传播响应特征

为使高位硬岩影响下矿震发生、传播、响应和诱发冲击的研究更具系统性,以东滩矿43上13工作面为例,采用理论分析、现场监测、数值模拟研究高位硬岩运动诱导矿震活动规律、矿震传播响应规律和诱发冲击型灾害机制,并提出考虑震源区尺度的震能传播耗散规律描述方法。结果表明,高位硬岩运动是强震发生的主要动力源,震源往往沿断层展布而分布,强震发生前后支架阻力振幅增大,频率增高,强震周期特性表现在100 m的大周期内存在50 m的小周期,大周期内会发生4次左右强震;多参量现场监测可瞬态捕捉矿震动力响应;矿震诱发冲击型灾害的机制是矿震使冲击源区聚集能量与变形破坏消耗能量的"差能"增大,当刚度要求被满足时将发生冲击型灾害。     

“海啸房”:让海水“穿堂而过”

<正>在美国华盛顿州西部,有一个长1 094千米的卡斯卡底古陆断层,这个北美最大的活跃断层距离海岸仅有80千米,是全世界几个地震多发区之一。由于地壳板块相互挤压并下潜,因此造就了山脉、海洋深沟以及火山弧,与此同时也会诱发高震级的地震。300多年来,卡斯卡底古陆断层一直处于"休眠"状态。然而,它一旦在某个时刻"苏醒"过来,可能产生的后果将极具破坏性。1700年卡斯卡底古陆断层断裂时,9级     

基于微震监测技术在矿山安全管理中的应用研究

在井下巷道工程设计多个微震监测系统传感器站网空间布置方案,地震信号由传感器采集并进行前置放大,传至井下数据交换中心,经A/D转化后的数字信号再经由光缆传至地表监测控制中心相连的计算机,利用监测数据对矿山地震活动及岩爆与地压活动进行分析研究、实时的监测和预报.应用该微震监测技术对冬瓜山铜矿的事件定位精度和系统灵敏度的分析,对人工震源定位及定位精度进行的验证实验以及对冬瓜山矿区井下各种振动波形进行的识别和分析,取得了很好的效果.微震监测系统的建立对于推动我国矿山地压灾害监测和安全管理水平具有重要参考意义.     

采动影响下断层滑移失稳研究

为研究采动影响下活动断层的滑移情况,以抚顺矿区老虎台矿为背景,建立了采动条件下覆岩运动的突变力学模型,确定了断层发生滑动的必要条件;运用UDEC数值模拟软件对工作面开采条件下断层活动进行分析,现场工业性试验对断层活动进行监测和验证。结果表明,断层失稳的必要条件为刚度值k≤1,刚度比随着开采深度的增加而逐渐降低;当弹性段采出厚度大于85 m时,F25断层具备了发生滑动的必要条件,易发生冲击地压。83003工作面开采后,F25断层下盘位移基本不变,上盘位移活动幅度较大,最大位移达到了5~7m;锚索测力计的应力变化与断层活动具有较大的相关性,当锚索测力计数值突变时,表明断层已经活动,锚索测力计数值突变越大,预示冲击地压和矿震能量越大。     

某工会大楼爆破拆除地震效应监测分析

就某工会大楼定向爆破拆除的地震监测结果,对地震波形在时域、频域进行分析,分析结果表明爆破网络的分段微差效果较好,爆破产生的震动在安全范围之内,不会对建(构)筑物产生影响及破坏,用于降震措施的减震沟和土垛的减震作用明显。     

日本校舍为何震不倒

地震灾害学上有这样一句话:杀人的不是地震,而是建筑。在日本人看来"其他房子可以倒,但学校不可以倒"。自2001年以来的10年内,日本共发生里氏6.5级以上地震18次,累计死亡人数113人,但无一中小学师生因校舍倒塌等事故而遇难。此次9.0级大地震主震区宫城县,地震前全县中小学校舍抗震水平排在全国前4位。"这次不是房子被震塌,而是被大地震后随之而来的大海啸直接卷走......"震后,兵库县建筑师协会长垂山英司说起学校时语气黯然。日本校舍如此强悍,得益于他们在阪神大地震后的"校舍补强计划"。     

基于STM32F103ZET6的自定义通信协议电梯监控系统设计

针对电梯运行状态监控问题,提出一种基于自定义通信协议的电梯远程监控系统的设计方案。以STM32F103ZET6为控制核心的电梯监测终端,通过对传感器信号进行检测分析获得电梯运行状态及故障的信息,监测服务平台与电梯监测终端之间采用自定义的通信协议进行数据通信,监测服务平台将所获取的电梯状态及故障信息发送到云计算中心服务器。用户通过客户端登录电梯监控系统,可以实时查看电梯的运行状态、故障信息及历史信息。通过长期实际应用,该监控系统运行稳定可靠,能够实现对电梯远程的实时、可靠监控,为电梯的维修、维护提供及时准确的信息。     

基于人机交互通信的重大危险源实时监测系统

阐述MSComm控件实现串行通信的两种方式和一般步骤,基于该原理和方法,将其应用于重大危险源状态参数(温度、压力、浓度等)的实时监测,在GIS集成的区域重大危险源事故后果三维动态可视化仿真系统与MSComm控件的串行通信技术相结合的基础上,设计了友好的人机交互界面,开发了重大危险源实时监测系统。通过在主控机上测试试验,其结果表明:该系统对重大危险源安全状态参数进行实时采集及动态可视化是成功可行的;实现人机友好交互通信,可增强系统的可视直观性和灵活性,使监测、预报、预警、预控形成一体化,从而提高重大危险源的监管水平。     

灰色预测法在设备状态趋势预报中的应用

分析了设备运行状态的特征 ,运用灰色系统理论对设备状态特征量——振动烈度 ,建立了灰色预测模型。计算结果表明 ,预测模型的计算值与实际测定值非常接近 ,而且可进一步预报设备运行状态趋势。灰色预测法的引进 ,丰富了设备状态监测与故障诊断技术学科的基础理论 ,推动了该学科向更高水平发展 ,预示了该学具有更广阔的应用前景。     

基于KPLS数据重构的非线性过程监测与故障辨识

为适应快速变化的化工产品需求,过程工业逐步向柔性生产发展,使得间歇过程的应用日益广泛。这一类工艺过程具有动态和非线性的特征,过程故障带来的工艺波动和安全风险是较为突出的挑战。采用基于核函数的偏最小二乘方法,在高维特征空间提取特征变量,这些变量包含了生产过程的非线性结构特征,也反应了过程工况的模式特征。针对传统线性方法存在的故障漏报等问题,利用核函数技巧,在特征空间进行数据重构,进而计算统计监控指标SPE,并通过对SPE的在线监测实现更加有效地故障辨识。本方法针对标准非线性测试对象进行了过程监测,实现结果充分说明了方法的有效性。     

基于Spark Streaming流回归的煤矿瓦斯浓度实时预测

为了实时分析瓦斯监测流数据并对瓦斯浓度进行准确预测以实现瓦斯灾害实时预警,以实时流数据处理框架Spark Streaming构建基于流回归的瓦斯浓度实时预测系统。系统采用分布式流处理技术,可使基于回归算法的瓦斯浓度预测模型更新周期达到秒级,提高了瓦斯浓度预测精度,满足流式大数据处理的实时性要求。实验表明:应用Spark Streaming流回归预测系统在采样周期为5 s的瓦斯监测数据流上进行实时预测时,预测平均均方根误差随模型更新周期的缩短而减小,模型更新周期可达15 s,且更新周期为45 s时预测总均方根误差最小,既能保证预测精度,又能提高瓦斯灾害预警时效。     

Research and application of risk and condition based maintenance task optimization technology in an oil transfer station

Oil transfer stations of PetroChina mostly scatter in Gobi, mountain areas or other sparsely populated areas, inconvenient transportation and absent professional engineers often delay the best time to repair the machines. Time-or interval-based maintenance (TBM) accounts for almost 100%, while, On-condition maintenance and other proactive maintenance are seldom adopted. TBM not only can't prevent happens of equipment fault but also cause the waste of the maintenance resource. In order to allocate maintenance resources reasonably, ascertain the minimum preventive maintenance requirement, ensure the reliability, availability and safety, this paper carries out a research on Risk and Condition Based Maintenance (RCBM) task optimization technology. Utilizing the internet of things (IOT), real-time database, signal-processing, Gray Neural Network, probability statistical analysis and service oriented architecture (SOA) technology, a Risk and Condition Based Indicator Decision-making System (RCBIDS) is built. RCBIDS integrates RCM, condition monitoring system (CMS), key performance management module, file management module, fault and defect management module, maintenance management module together, which aims to realize remote condition monitoring, maintenance technical support services (TSS), quantitative maintenance decision-making, and to ensure the Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS). The Predictive Maintenance Indicator model, reliability prediction model and Key Performance Indicator (KPI) model, which are embedded in the RCBIDS, are constructed separately. An engineering case shows that the risk and condition based maintenance task optimization technology can be used to optimize maintenance content and maintenance period, to minimize maintenance deficiencies and maintenance surplus, and to prolong the lifespan of equipment.     

特种机电设备远程监控若干关键技术研究

以可能对城市公共安全造成威胁的机电类特种设备为主要研究对象,探讨对特种设备的在线监测和控制问题,以期提高设备的监测和控制水平,减少和预防事故的发生。根据远程监控系统的基本要求并考虑到实际情况,构造了一种以Internet为骨架、多种异构网络并存的特种机电设备远程监控系统网络拓扑结构模型,并对其中若干关键技术进行研究。重点讨论数据采集、网络技术、故障诊断技术、数据处理技术和数据安全技术,给出了具体的实现措施。部分技术在实践中得到应用,使用效果良好,实现了对特种设备的安全运行监控和故障的预测预报。笔者研究的课题对建立区域性大型机电设备的远程监控、故障诊断和安全管理系统,同样具有重要的现实意义。     

临近断层工作面采动诱冲规律研究*

为研究临近断层工作面采动诱冲规律,首先对开采与断层应力之间的影响进行理论分析,再利用正交实验设计合理的实验方案,采用有限元软件FLAC3D对各方案进行数值模拟实验,提取25组数值模拟实验数据,最后基于层次分析法对各影响因素的组合权重进行理论计算,分析各影响因素对断层冲击地压的影响大小。结果表明:开采深度对断层冲击地压的影响最大,断层内摩擦角次之,断层黏聚力影响最小,且断层黏聚力和开采深度对断层冲击地压影响的差异较大。     

深水水下测试树球阀剪切连续油管性能分析

为研究不同工况、不同结构参数对于深水水下测试树球阀剪切连续油管性能的影响,采用有限元分析软件建立剪切分析模型,对不同工况下剪切过程进行数值模拟,并与试验对比验证分析模型的准确性;结果显示,有限元模型结果与试验结果相对偏差小于5%;油管剪切过程中会出现2个剪切力矩峰值,通过分析不同工况下2个峰值变化规律,发现油管承受拉力越大、球阀剪切速度越小、球阀外径越小剪切过程所需剪切力越小,剪切性能越好。研究结果表明:得到的剪切模型及不同工况下剪切力变化规律,可为水下测试树的设计选型及现场应用提供指导及参考意义。