特厚煤层综放工作面多参量监测预警分析

根据某矿12220工作面特厚煤层综放开采,穿越F16逆冲断层的特殊情况,为保证安全生产及时提供预警信息,采用微震、钻屑量、支架阻力、地表变形多种监测手段综合分析回采过程中的参量变化规律。结果表明:微震活动的峰值能量周期约为3 d,回采间距约为4.5 m,且断层下盘较上盘的微震事件能量更集中;钻屑量的统计分析发现最大值出现在上巷下帮7～11 m和下巷上帮9～11 m范围内,划定该区域为巷帮高应力集中区,并将平均钻屑量3 kg/m作为黄色预警临界值,3.5 kg/m作为红色预警临界值;另外,根据支架前、后柱阻力变化情况,划定了2个连续变化的高压力区,发现在初撑力偏低,甚至不接顶、虚顶情况下,支架梁顶部煤体受自重和构造应力作用易发生准脆性受拉断裂破坏,且在穿越逆冲断层的回采过程中,支架阻力峰值呈现由中下部向上部转移的变化规律;最后,通过对地表走向、倾向测点的变形量数据进行统计分析发现,走向面后84.9～284.8 m范围内下沉量较大,下沉速率增幅明显;而工作面倾向中部下沉量最大,整体下沉变形呈二次抛物型,其中下部下沉速率增幅明显。     

Consequence analysis of premixed flammable gas explosion occurring in pipe using a coupled fluid-structure-fracture approach

A coupled fluid-structure-fracture approach incorporating a high-efficiency detonation modeling algorithm was proposed to study the consequences of premixed flammable gas explosion occurring in pipe. A strain-rate-dependent failure criterion which is the vital prerequisite for accurate consequences prediction was derived based on the failure mechanism of materials at high strain rates and it was applied to account for the fracture of pipe. The simulated pressure time history and fracture patterns were validated against experimental results and good agreements were acquired. The interaction between detonation wave and pipe during crack extension, dynamic fracture processes of pipes with different initial flaws, venting features of detonation products and pressure profiles out of pipe were obtained and discussed in detail. The comparison with existing semi-empirical and CFD methods was performed and it is revealed that the deformation and fracture of pipe have obvious negative influences on the peak overpressure and the rate of pressure increase out of pipe. Because the energy absorption and dissipation due to structural deformation and fracture are well taken into account, the coupled fluid-structure-fracture method is expected to provide more rational consequences prediction and analysis results.     

云母类矿物钾肥的施用效应

我国钾资源贫乏，目前使用的钾肥主要靠国外进口．通过物理、化学和生物的方法，对云母类矿石进行活化而制成云母类矿物钾肥，不失为解决我国南方土壤钾素缺乏问题的一条有效途径．本文对中科院地化所提供的通过活化处理制取的云母类矿物钾肥进行了肥效试验．结果表明，施用云母类矿物钾肥与施用等钾量的氯化钾相比，无论是作物的吸钾能力，还是土壤的供钾能力．前者都比后者显著提高．因此，开发云母类矿物钾肥资源具有广阔的前景．     

露天转地下开采对上覆构筑物安全影响分析

为在最大限度科学回收地下资源的前提下,保证地表构筑物安全,以国内某大型矿山为工程背景,采用空区监测系统(CMS)结合DIMINE/FLAC3D建模技术,构建露天转地下开采对地表构筑物影响分析三维可视化计算模型。通过数值计算与现场调查相结合的方法,对比分析露天转地下开采影响范围内的地表构筑物水平位移、倾斜、曲率、沉降。结果表明:数值计算获得的应力场和位移场结果,与矿山实测结果基本吻合。该矿山开采1 650 m阶段后监测点最大倾斜指标为9 mm/m,接近允许值上限,因此,其最大合理开采深度为1 650 m阶段。     

基坑围护结构的内力和变形的预测方法研究

为了利用土体水平抗力系数的比例系数m来有效预测基坑围护结构的内力和变形,依据弹性地基梁原理,利用大型数学软件MATLAB编制了计算程序,对基坑围护结构的内力和变形进行预测,并依托某深基坑工程围护结构的实测内力和变形数据对预测的内力和位移进行了验证。结果表明,根据弹性地基梁原理预测的基坑围护结构内力和变形随基坑开挖的变化与实测结果吻合较好。     

基于马尔科夫灰色残差GM(1,1)模型的火灾损失预测

科学地预测火灾事故及其损失,对于制定火灾防控措施具有重要的现实意义。应用基于马尔科夫的灰色残差GM(1,1)模型,对2002—2011年全国火灾损失进行模拟和预测,结果表明,该模型预测精度明显高于GM(1,1)模型,为火灾损失的预测提供了一种简单而可靠的新途径。     

油田区土壤石油烃组分残留特性研究

为了揭示石油开采区土壤石油烃组成及残留特性,探讨石油污染物的来源与风化程度,采集了胜利油田孤岛和河口采油区共5口油井周边土壤样品及原油样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析原油及土壤样品中的链烷烃(正烷烃+姥鲛烷+植烷)及多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)共51种石油烃单体的含量.结果表明,与原油相比,油田区土壤总提取物中链烷烃与PAHs所占的比例明显偏低;土壤石油烃的组分构成与原油相比,链烷烃中碳数小于12的正烷烃比例明显降低,而高碳数正烷烃比例增加.选择正十八烷/植烷作为指示土壤风化程度的标志,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)法分析其与土壤中各石油烃组分的关系,结果显示碳数大于33的正烷烃与中环芳香烃具有高残留性.利用主成分分析综合分析用于土壤石油烃来源识别的4个指标,结果表明,土壤中的石油烃具有明显的原油"指纹".研究结果为油田土壤污染特性的认识提供了依据与基础.     

水库岸坡变形体灾害的信息评价和预测

较真实地评价水库岸坡的稳定性是工程界普遍关注的问题,本文将工程地质逻辑定性分析和信息法定量分析方法结合起来,对丹江口水库库岸岸坡变形体灾害的信息进行评价和预测,分析结果可供工程设计人员参考。     

常熟定点形变对江苏及南黄海中强震映震能力及预报效能分析

采用地形变前兆特征研究中的多种方法,利用常熟台定点形变观测资料,对自1985 年以来发生在江苏省及南黄海海域的中强地震进行了研究及观测手段的映震能力检验,得出:(1) 常熟地倾斜对其周围200 km 范围内MS≥4-5 地震有较好的中、短期前兆异常显示;(2) 归纳总结各分析方法判别获得的异常表明,常熟地倾斜单台信度较高,具有较强的映震能力。     

长乐—南澳变质带显微构造和岩组特征及应力场分析

通过光学显微镜和高压电子显微镜对带内的变形石英进行显微构造超微构造观测和估算变形参数(σ_1-σ_3=85.0MPa,ε_s=10~(-9)～10~(-10)/S),认为该区变质岩形成于深层环境,是长期缓慢变形的结果。变形石英位错构造为变形阶段和恢复阶段的混合体,其变形机制为塑性形变。采用石英光轴干涉图法,在偏光显微镜下对水平定向薄片进行岩组测量,绘制成该区的石英光轴方位图,探讨其构造变形的演化历史。首次划分出S(或S+S)和B+S构造岩岩组类型及Ⅰ型、Ⅳ型和Ⅴ型石英定向类型。应力场随着构造变形的演化作逆时针旋转。山南北挤压应力场逐渐变为单向推挤的应力场,从而认为构造变形是多期次的叠加。