庄子河煤矿大巷过采空区围岩控制技术研究

为保证庄子河煤矿15号煤层大巷在掘进过程中安全通过房柱式采空区,通过钻孔窥视仪分析了顶板的岩层结构及破坏情况,并对巷道围岩物理力学参数进行了实验测定。根据现场调查及地质力学评估结果,提出了大巷过采空区的支护方案。另外,为了防止采空区漏风以及顶板出现断裂产生的强矿压威胁巷道安全,同步采用矸石膏体充填采空区。现场应用结果表明,该方案有效控制了大巷过采空区时的围岩变形破坏,确保了矿井的安全高效生产。     

GO@MIL-101的制备及其对水中Cr（Ⅵ）的去除

通过水热法制备了掺杂氧化石墨烯（GO）的金属有机框架GO@MIL-101,并考察了GO掺杂量对GO@MIL-101形貌和性质的影响规律。GO的掺杂影响了MIL-101晶体的形成过程。随着GO掺杂量的增加,GO@MIL-101晶体的完整性降低、粒径减小,团聚现象越发显著。GO@MIL-101能够有效去除溶液中的Cr（Ⅵ）,该过程符合拟二级动力学方程。由Langmuir吸附等温线拟合得到的最大吸附量与GO掺杂量有关,在2%[相对于Cr（NO₃）₃·9H₂O质量]时达到最大,这与此时GO@MIL-101同时具有较大的比表面积和较大的孔体积有关。Cr（Ⅵ）的去除过程伴随着溶液中NO₃^-浓度的升高以及pH的下降,电荷平衡计量分析表明MIL-101和GO@MIL-101对Cr（Ⅵ）的去除机制相同,主要依靠MIL-101的离子交换作用,并且所去除的Cr（Ⅵ）以CrO₄^2-形式存在于固相中。     

利用KH560和纳米SiO2采用“一步法”反应挤出增黏PET

以KH560（3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷）和纳米SiO₂颗粒复配作为扩链剂,采用“一步法”反应挤出增黏聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。KH560和SiO₂的添加量均为PET质量分数的2.5%时,增黏效果最好。并且在PET不干燥的情况下,KH560和SiO₂复配也可增加PET的黏度,可用作PET的扩链剂和防水解剂。经透射电镜观察,发现SiO₂在PET中的分散状况良好。用FTIR研究了KH560、SiO₂、PET三者之间的反应机理。用TGA分析了SiO₂的接枝率,发现接枝率高达72.0%。用DSC对PET/纳米SiO₂复合材料的结晶行为进行了研究,并讨论了结晶行为对力学性能的影响。当KH560和SiO₂的添加量均为PET质量分数的2.5%时,结晶度最低,综合力学性能最好。     

二次离子质谱的一次离子光学系统

二次离子质谱仪作为一种强大的表面分析工具,在表面分析领域有着非常广泛的应用。本文报道了一种用于二次离子质谱仪的一次离子光学系统,它可以对电子轰击电离源产生的一次离子进行有效的加速与聚焦,形成稳定的、能量在0～5kV范围内连续可调的离子束流。同时,该光学系统可以在两种聚焦模式下工作,产生两种不同性能的离子束流。实验结果表明,采用电子轰击电离源作为一次离子源的条件,该离子光学系统能够将离子束聚焦至直径为20μm的束斑,其一次离子束流密度最高可达到503.2mA/cm2,可以实现对一般样品(如材料或生物样品)的表面成分分析。     

球头铣刀三维曲面加工的铣削力预报

针对球头铣刀三维曲面加工,提出一种考虑进给方向和刀具切触界面任意变化的铣削力预报方法。基于微分的思想,将曲面加工中单个齿频周期内的切削过程看成是切削条件恒定的微小稳态加工,进而将整个三维曲面加工视为一系列微小稳态加工的组合。根据各微小稳态加工的始、末刀位点坐标,建立进给转向角和进给倾斜角模型,刀具切触界面应用基于逻辑数组的Zmap方法确定,并修改了未变形切屑厚度模型的参数,使其适应三维曲面加工中刀具切触界面和进给方向的任意变化。分别进行凸圆弧曲面、凹圆弧曲面和自由曲面三个铣削加工试验,数值计算及试验测量结果表明,提出的方法能够很好地描述曲面加工中进给方向及刀具切触界面的变化,预报的铣削力和试验测量结果在幅值和变化趋势上都吻合良好,从而验证了该铣削力预报方法的有效性。     

基于SolidWorks的管类钣金件参数化建模及展开系统开发

针对常用钣金件的快速建模以及展开问题,以SolidWorks为开发平台,运用VBA编程语言对常用管状钣金件的参数化建模及展开系统进行了设计。详细阐述了系统的结构和开发方法,建立了参数化建模及展开过程的功能模块,完成了用户界面的开发。该系统大大简化了钣金件的建模和展开过程,从而缩短了钣金件的设计研发周期,降低了设计成本。     

新型建筑光伏幕墙和外窗自然通风设计

新型建筑光伏幕墙是在建筑外窗下面布置倾斜光伏组件,这样既能保证建筑具有较大的光伏板安装面积,又不会影响建筑正常开窗。为了保证光伏板具有良好通风的同时,尽量降低对外窗自然通风的影响,采用CFD模拟分析了在不同通风腔顶部和下部开口尺寸及窗户开启角度、尺寸等参数下,通风腔开口和外窗自然通风流量系数、外窗进风温度所受影响。     

泡沫玻璃的制备工艺综述

概述了泡沫玻璃的性能特点,介绍了当今比较成熟的泡沫玻璃生产工艺流程,并就泡沫玻璃生产工艺进行了分类总结。     

使用改进的分层抽取法研究淤泥沉积过程中的强度变化

现有的分层抽取法不能测试沉积过程中淤泥强度的变化,并且需要使用较多的孔隙水应力传感器导致试验成本很高。因此对此方法进行了改进,主要有研制了可测试强度极低淤泥的室内微型高精度十字板剪切仪和一个孔隙水应力传感器切换测试沉积柱不同高度处孔隙水应力的装置。由试验结果可知实测的数据完全满足需要,证明此方法是可行的。利用改进的分层抽取法可得到淤泥沉积过程中的泥水分界面高度、含水率（密度）、超静孔隙水应力、有效应力、颗粒分布、强度、压缩性、渗透性等参数的变化规律,可研究时间尺度较大的沉积淤泥的大变形自重固结和强度问题,并为进一步进行大变形自重固结的数值模拟提供了基础。     

活性污泥工艺中微量污染物生物降解机制研究进展

活性污泥工艺对微量污染物的去除已成为近年研究热点,对削减微量污染物具有重要意义。微量污染物在活性污泥工艺中通过微生物代谢和共代谢作用被降解,其降解途径受氧化还原等基本工况条件影响。探讨了以微量污染物为碳源的异养降解、脱氮过程共代谢降解、厌氧降解等降解机制及研究进展,从降解路径、参与微生物及酶、中间产物等角度,对不同代谢过程中微量污染物的降解进行解析。好氧异养代谢和硝化过程共代谢对微量污染物降解贡献较大,缺氧反硝化过程及厌氧代谢过程能降解少量好氧过程难以降解的微量污染物。未来应从优化工艺组合及构建降解模型的角度着手,研究微量污染物在活性污泥工艺中的降解动力学、中间产物及生物毒性。