基于梯度塑性理论,将断层视为内部连续、有厚度的地质体,分析断层带应变软化及其应变局部化问题。将梯度塑性理论引入断层带模型,得到了断层带沿倾向相对错动位移的理论表达式,定义了"断层带等效剪切刚度";通过对上盘岩体的下边缘界面处单元体应力分析,得到上盘岩体沿断层倾向的相对错动位移并定义了"两盘岩体等效剪切刚度"。根据"断层带等效剪切刚度"与"两盘岩体等效剪切刚度"的关系得到了断层活化的判据。结果表明:断层的活化不仅与断层内部地质体材料的性质(断层内部地质体材料的脆性、内部结构尺寸)有关,还与两盘岩石的特征参数(剪切弹性模量、泊松比)及包括断层倾向长度的最小岩层尺寸相关;断层内部地质体材料的内部参数越小、"两盘岩体等效剪切刚度"越小、断层内部地质体材料越脆及包括断层倾向长度的岩层最小尺寸越大,断层越易活化。

基于对岩石长期强度特征的认识,从岩石的强度、弹模等物理力学性质受环境影响随时间劣化以及岩石内部细观损伤积累的角度出发,通过引入岩体细观表征单元体的强度退化方程,应用RFPA数值分析方法,模拟了节理分布对巷道围岩的损伤演化和时效破坏机制的影响。在节理的影响下,巷道开挖后,围岩的应力分布规律发生明显的改变;节理为水平节理,巷道以两侧边墙片帮破坏为主;随着节理面倾角的变化,巷道围岩的时效损伤破坏模式也发生了明显的变化,巷道破坏区随节理倾角的增大相应旋转;当节理方向竖直时,巷道破坏主要集中于拱顶和拱底部位,出现了严重的冒顶和底鼓现象。同时,巷道周围围岩的位移也发生明显的变化,并且随着节理倾角的增大,巷道位移呈现出先增后减的大致趋势。

不同采掘配合方式对巷道围岩产生的采动影响不同,从围岩塑性区破坏深度、单元体破坏个数、破坏面积和围岩最大变形值来看,先采后掘的采掘配合方式对围岩的采动影响最小,要优于先掘后采和巷面同采的采掘配合方式,从巷道围岩平均变形值来看,巷面同采的采掘配合方式对围岩的采动影响最小,要优于先掘后采和先采后掘的采掘配合方式。

基于瓦斯运移基础理论,采用单元法把工作面沿倾向分为若干单元,现场实测了N2105采煤工作面每个单元的瓦斯浓度、风量、断面面积等参数。通过对N2105采煤工作面实测数据分析,确定了采空区、煤壁及落煤瓦斯涌出量在整个单元体所占比例。从工作面每个单元瓦斯浓度实测结果发现,沿走向从煤壁至采空区,瓦斯呈现"马鞍"形分布;而沿采煤工作面倾向上,瓦斯浓度呈增大趋势。

U型通风综放工作面瓦斯涌出特征复杂,采用理论预测与实际偏差较大,无法有效指导生产实践,基于这种现状,以某矿3102工作面为例,一方面通过矿山统计法掌握其瓦斯涌出量与埋深变化关系;另一方面以单元体法为核心,建立简化的U型通风和瓦斯流场模型,分析综放工艺特点下的漏风规律和瓦斯运移规律,掌握瓦斯涌出比例,为针对性的瓦斯分源治理提供依据。

针对现有主要研究竖直挡墙间土压力,而缺少研究倾斜挡墙间土压力的现状,研究了具有一定倾斜角度的挡墙土压力。通过假定挡墙与水平面呈夹角α,对挡墙间土体沿竖向取水平薄层作为微分单元体,通过作用在单元体上的水平力和竖向力的平衡条件,得到考虑土拱效应及倾斜角度的挡墙土压力理论公式,及对应不同倾斜角度和摩擦角的系数K w计算公式,并与Handy理论土压力公式进行了比较分析。结果表明:当墙体竖直时,本文公式与Handy理论公式得到的结果一致。倾斜角度越小,竖向应力值越小,而挡墙上土压力值则越大,土拱效应发挥效果越好;K w随着摩擦角的增大而增大,随内摩擦角的增大而减小。K w与K’之间的差值随着内摩擦角、摩擦角的增大而增大,随倾斜角度的增大则减小,当墙体非竖直时,采用侧压力系数K’计算挡墙上土压力值存在风险。

本文以2011年民爆行业统计数据为基础,系统总结并分析了行业经济运行的总体情况,归纳并深入剖析了行业经济运行中反映出的主要问题;探讨并预测了行业发展趋势,结合我国工业经济发展态势,从提高行业经济运行质量的角度提出了相关对策建议。

本文系统总结了2011年我国民爆行业安全生产现状和特点,深入剖析了安全生产存在的突出问题和制约瓶颈,从强化安全生产监管、加强企业现场管理、推进本质安全化进程和严格源头管理等角度研究提出了对策建议。

针对200 MW富氧燃烧示范项目开展典型方案设计研究和经济性比较分析,采用模拟计算和设计分析相结合的方式,研究确定了新建、兼容富氧燃烧干湿循环锅炉炉膛尺寸和热负荷指标,并完成脱硫、脱硝及烟风系统方案设计。针对空气燃烧、富氧燃烧干/湿循环兼容、富氧燃烧干/湿循环新建等5种方案从技术指标、投资和运行成本3个方面进行比较分析,获得了综合指标最佳的富氧燃烧技术方案。

以2-羧基苯乙酸为原料,经磺化、碱熔、甲基化3步反应合成目标产物2-羧基-4-甲氧基苯乙酸。通过单因素和正交试验分别研究了上述3个单元反应中各影响因素的较佳反应条件,最终确定了一条合成2-羧基-4-甲氧基苯乙酸的较佳工艺路线,三步反应的总收率平均为70.63%。