矿井张量电阻率法理论基础研究

煤矿采掘活动诱发的局部和微观电各向异性特征时空演变规律有望成为煤矿动力灾害预测预报的新机制。张量电阻率测量是掌握和认识电各向异性特征的重要方法途径,煤矿井下具有开展张量电阻率测量的独特优势。在岩石电各向异性物理机制分析的基础上,结合煤矿井下实际,提出了适合煤矿井下条件的张量电阻率测量方法。以层状各向异性介质模型为例,采用模拟计算的方法对地层倾角、走向变化时的视电阻率方向特性进行了分析;建立了巷道底板岩溶发育全空间模型,从宏观电各向异性的角度分析和验证了电阻率测量所具有的方向性。研究结果表明,采动影响使煤岩体具有电各向异性特征,采动裂隙内的水气富集程度也对煤层横向和纵向电阻率产生明显影响;含水量越大,各向异性系数越高。受上覆和下伏地层电阻率影响,各向异性地层的张量电阻率幅值显示出层状地层的综合反映;其电阻率幅值与裂隙带倾角大小有关,不受地层走向影响,但视电阻率的椭圆分布会随地层走向而发生旋转,旋转的角度依赖于地层走向的变化。这说明采动岩体变形、破坏与流体运移必然会引起含煤地层电各向异性特征的规律性时空演变。通过实时动态测量煤岩体的张量电阻率,可以识别和发现因采掘活动、流体运移引起的局部、微观电各向异性特征。在应力峰值未到达之前,及时捕捉煤矿动力灾害孕育、发展的先兆信息,并在应力释放前的可逆阶段采取预防措施,可从源头上避免煤矿重大动力灾害的发生。     

煤岩动力灾害预测的微电流技术及其应用研究

为探索基于微电流技术的煤岩动力灾害预测新方法,利用自主研制的矿用微电流监测仪,在冲击地压煤矿回采工作面开展现场测试,研究得到巷道煤体微电流空间分布规律及回采过程工作面前方煤体微电流时域响应规律,结合现场微震事件确定基于微电流响应的煤体失稳破坏前兆特征,验证微电流法在煤岩体应力观测和动力灾害监测预警中的可行性。结果表明：巷道围岩能够激发出强度为数十微安的微电流,其大小分布与应力分布具有一致性,从巷帮向煤体深处表现出先增加后减小然后趋于稳定的变化规律;微电流对工作面推进过程响应较好,整体呈现阶梯型增加的趋势,在煤层回采期间,微电流呈逐渐增加的趋势,在停采期间,微电流呈现较为稳定的波动状态;微电流能够对矿震事件提前响应,其加速增加可作为矿震/煤体破坏的前兆特征;微电流法具有抗干扰能力强、响应灵敏、灾害预警超前性好等优点,在煤矿等地下工程应用前景广阔,但该技术尚处于试验阶段,仍需通过现场试验进一步验证和完善,以期最终为冲击地压等煤岩动力灾害的精准预测提供技术支持。     

巷道边界条件下矿井瞬变电磁响应研究

研究了巷道对瞬变电磁场的影响,模拟了全空间中介质的瞬变电磁响应特征．提出了适用于矿井三维全空间瞬变电磁法时域有限差分计算的新的巷道边界条件,通过将该边界条件离散为差分格式,并结合时域有限差分法进行计算,研究了1μs到0．8ms之间巷道的存在对瞬变电磁场的影响特征,以及巷道对巷道顶、底板内部的低阻异常体响应的影响、结果表明,由于巷道的高阻作用,使置于巷道中间的发射源,在0．5ms时在巷道两迎头处感应出2个相同的新源,而当发射源置于巷道一端迎头时,在另一迎头处逐渐感应出1个新源,在0、1ms后巷道的边界能清楚的显示出来、另一方面,巷道的延迟作用使低阻体响应的位置在20μs时落后其实际位置6～8m．     

矿井瞬变电磁探测技术与应用

扼要介绍了矿井瞬变电磁法的发展背景、技术特点、井下施工的装置形式,论述了矿井瞬变电磁法相关理论基础,指出了矿井瞬变电磁法的特点,结合实践说明矿井瞬变电磁法是一种有着良好应用前景的探测技术.     

矿井电法井下干扰试验研究

本文通过井下试验,研究了工业游散电流、浮煤、铁轨、金属支架等非地质因素对矿井电测结果的影响规律,在此基础上提出了避开和压制地电干忧、表层电性不均匀体等非地质因素影响的方法技术.几年的井下工作实践表明,文中所述方法有效、可行.同时,本文提出的方法对于矿区地面电法同样适用.     

中国矿井物探技术发展现状和关键问题

以煤为主的能源消费结构、复杂的成煤模式和开采条件决定了中国矿井物探技术的发展具有自身特点。在总结矿井地震法、矿井电磁法为代表的矿井物探技术发展历程的基础上,立足于国内煤炭开采现状,认为当前矿井物探技术需要在全空间、多场耦合方面加强基础研究;在矿井物探装备、观测系统、反演方法等方面,应结合物联网技术、巷道钻孔组合空间,进行技术研发;矿井地震、煤层槽波、直流电法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等是矿井物探的主要方法,这些方法需要走勘探、监测并举,多场耦合、协同解释的道路。对复杂采空区、灰岩水、煤与瓦斯突出等灾害源的探测是矿井物探面临的任务和关键问题。     

循环流化床锅炉点火系统的数值模拟分析

循环流化床(CFB)锅炉点火系统主要以风道燃烧器为主。风道燃烧器在实际运行时,燃油着火和燃尽性能不是很理想,会出现火焰贴壁、壁面结焦等现象,因此对CFB锅炉点火系统进行数值模拟研究。针对内蒙古某电厂CFB锅炉风道燃烧器实际燃烧工况,选用非结构化有限元体积网格模型进行数值模拟。通过对点火系统的数值模拟和实测结果比较分析,验证了针对内蒙古某电厂CFB锅炉点火系统进行理论模拟所设置的物理模型和边界条件是符合实际的,理论模拟和实测结果的相对误差在10%范围内,结果较为理想。说明利用FLUENT软件对点火系统内温度场及压力场的情况进行模拟分析是可行的,对同类电厂具有一定的参考价值。     

大隆水利枢纽工程环境友好施工场地的创建

大隆水利枢纽工程是海南省的重点工程。在工程建设中建立了科学的环境保护体系，从提高建设者的生态环境保护意识入手，加强施工期的环境管理，创建环境友好施工场地。这样做，在利用自然资源的同时，也减免工程施工可能带来的生态环境影响和破坏。     

电弧喷涂防磨技术在电站锅炉排粉机叶轮上的研究与应用

借鉴电弧喷涂在引风机等类似部件上的应用经验，结合排粉机叶轮特殊的工作环境，综合运用电弧喷涂和火焰喷焊的优点，通过一系列试验研究，使电弧喷涂技术和火焰喷焊技术有效的应用于较引风机叶轮的服役环境更为恶劣的排粉机叶轮上，并取得良好的效果。     

空间近似关键字反远邻查询

空间数据集中的点普遍由空间信息及描述文本信息组成.空间近似关键字反远邻查询(Approximate String Reverse Furthest Neighbors Search,ASRFNS)问题是在一个空间数据集中搜索所有以给定查询点为最远邻,且满足文本相似度条件的目标.基于现有的空间反远邻查询算法以及近似关键字查询算法,我们提出了两个基本的解决算法:凸包最远单元交集(CHFCsJoin)算法和凸包最远单元近似字符串串行查询(CHFCASSS)算法;我们又设计了一种包含空间和关键字信息的外存索引结构Filter-Rtree,并给出了相应的凸包最远单元过滤R树(CHFilterRtree)高效算法.通过真实数据集的实验测试,验证这三种算法的有效性,并分析比较了其性能与效率.