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切顶卸压自成巷开采技术是一种新型的无煤柱开采方法,其利用矿山压力和顶板岩石碎胀特性实现自动成巷。该方法形成的顺槽巷道一帮为实体煤帮,一帮为破碎岩石构成的碎石帮。由于碎石是典型的离散介质,抗变形能力和稳定性能差,易导致碎石帮发生轴向压缩大变形和侧向臌胀变形。本论文结合室内试验、数值模拟、理论分析等研究手段对碎石帮承载主体-破碎岩石轴向压实、蠕变力学特性和变形特征进行了研究,揭示了碎石帮轴向承压变形宏
盐岩具有良好的蠕变特性,在其蠕变过程中由于晶界迁移使得渗透率一直处于较低水平。这些特点使得盐岩被认为是长期地下能源储存和核废料封存的理想储库围岩材料。在工程应用中,对深部盐矿进行水溶开采形成地下空间,施工较为方便快捷,是国际上首选的能源储备方式。用作石油储备以及CO2封存的盐岩地下储库一般使用周期较长,特别是用来处置高放废物时,针对核元素半衰期长的特点,储库设计必须考虑长期力学行为。因此,着眼于深
我国草原区矿产资源储量巨大,在全球能源形势日趋紧张的背景下,草原矿产资源开发将为我国国民经济的发展提供能源支撑。开采扰动指的是开采活动对生态自然状态造成的严重变化。开采扰动会直接影响地表的土壤、植被等,也会间接地影响到水资源、野生动物、生态系统、空气质量以及人类身体健康。然而,当前缺乏草原矿区开采扰动识别及其变化过程分析的研究,不能定量地获取开采扰动的位置和时间信息,且难以评估采后的复垦状况,不利
鉴于煤炭形成与开发利用过程中氮会转移到油气、粘土矿物和大气氮氧化物中,对煤中氮同位素组成特征及控制机理展开研究不仅可以估算不同地区燃煤对大气氮氧化物的贡献率,还可以丰富和拓展煤地球化学以及氮同位素地球化学在油气领域应用的理论基础。本论文在选定可靠氮同位素测试方法的基础上,结合煤化学、煤岩学、煤地球化学数据,厘清了煤中氮同位素组成的控制机理,取得的主要认识如下:对比研究发现,密封石英管燃烧法和优化参
针对国内大采高工作面普遍存在的煤壁片帮、漏顶、支架压垮等一系列围岩控制难题,论文选取了国内有代表性的10个不同赋存条件的大采高工作面为研究对象,采用实验室试验、数值模拟、现场观测、理论分析等手段,从围岩控制角度研究了大采高由于工作面长度、采高、煤层倾角、埋深、构造、煤岩物理力学性质等因素变化所产生的各种尺度效应。论文形成如下认识:在采高尺度上,研究得出煤体强度随采高增加呈对数曲线下降趋势,进一步分
煤炭作为人类发展史上最重要的一次性能源,由于环保、能源枯竭以及成本等因素开始逐步被多样化的能源结构所替代,但因其利用模式简单,仍占据我国一半以上的一次性能源消费比例。我国煤炭经历了“黄金十年”高速发展,随着整体经济转型和供给侧改革调整,其产量仍居高位。煤炭的规模化机械开采,给环境保护和治理带来一定压力,是煤炭作为低成本能源无法充分利用的重要原因。由于煤炭特殊的赋存条件,现有大规模开采工艺不可避免地
果树作为一种经济价值较高且功能较多的作物,是高效农业的典范。近些年来,许多地区的果园种植面积在逐步扩增,但由于果树的需水量较大,导致灌溉用水量急剧增多,使得水资源供需矛盾日益尖锐。因此,精确地掌握果园蒸散信息,进而采取合理高效的灌溉策略对果园管理者及水资源规划者均至关重要。本论文以位于加利福尼亚州South San Joaquin Valley地区的杏仁果园和开心果果园为研究对象,采用Landsa
随着煤矿逐渐进入深部开采,煤岩瓦斯复合动力灾害日益加剧,严重威胁着煤矿的安全生产。然而,到目前为止,学术界对于煤岩瓦斯复合动力灾害的研究仍然处于起步阶段,对复合动力灾害发生机理的深入研究迫在眉睫。本文将突出-冲击耦合动力灾害作为切入点,以现有的研究中很少关注到的含瓦斯煤岩组合体为研究对象,采取试验测试、理论分析、物理模拟和数值计算相结合的方法,对受载含瓦斯煤岩组合体损伤与煤中瓦斯渗流耦合失稳诱发复
本论文着重研究复杂环境下超高烟囱同向折叠爆破拆除原理及关键技术问题。对于超高烟囱的爆破拆除国内外多采用单向倾倒爆破、反向折叠爆破、分段分次爆破等技术方式,但在复杂环境下受周围环境及超高烟囱本身结构因素的影响,常规的爆破技术不能满足条件要求。多年以来复杂环境下200m以上超高烟囱折叠爆破拆除已有几个成功案例,但均采取反向折叠设计,上下切口延时间隔选择众说纷纭,偶尔也有由于切口延时不当或切口形成后的烟
煤系地层具有典型的层状特征,工程岩体层理、裂隙、软弱夹层等结构面发育,其中层状复合顶板巷道所占比重较大。复合顶板巷道作为一类复杂困难巷道,其围岩稳定性控制问题一直是巷道支护领域研究的重点和难点。随着矿井开采深度增加,岩体的工程响应与浅部相比将会发生根本变化。对于深部大断面复合顶板煤巷而言,其稳定性控制问题将会更加突出。本文以赵庄矿深部大断面复合顶板煤巷为工程背景,综合采用现场调研、理论分析、数值模