教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-0956)
- 作品数：11 被引量：103H指数：7
- 相关作者：雷少刚郭东明卞正富李铁程林森更多>>
- 相关机构：中国矿业大学中国矿业大学（北京）北京工业职业技术学院更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程农业科学天文地球更多>>
- 煤矸石复垦对小麦根系分泌特征和土壤氮转化的影响被引量：5
- 2016年
- 通过现场调查试验,测定复垦区小麦(Triticum aestivum)不同生长期根系生长过程中根系分泌物、氮转化速率和2种酶活性的变化,以揭示煤矸石对小麦根系分泌物和氮转化的影响机理。结果表明:(1)煤矸石抑制生长期冬小麦的根长、根生物量和根系活力。(2)煤矸石的存在减少拔节期、开花期和成熟期冬小麦根际分泌速率Ⅰ(分别比对照农田减少25.47%、23.71%和9.95%)、Ⅱ(分别比对照农田减少39.83%、25.81%和10.84%),根际分泌速率Ⅲ在拔节期明显减少(比对照农田减少23.71%)。根际分泌速率Ⅲ(y)与作物根系活力(x)呈正相关,回归方程为y=0.012x-0.43,R2=0.874(P<0.05,n=30)。(3)煤矸石对小麦不同生长期土壤氮转化速率和土壤酶活性抑制作用明显。土壤氮转化效率、土壤酶活性与土壤根系分泌速率Ⅱ呈显著正相关(P<0.05),说明煤矸石可通过抑制植物根系分泌物的产生来减少土壤氮转化速率,可利用氮源的减少则进一步抑制了植物生长。
- 程林森程伟卞正富雷少刚
- 关键词：采煤沉陷区根系分泌物氮素转化
- 箱型相似模型试验台的研制及其应用被引量：2
- 2018年
- 为运用相似模拟试验的方法来研究矿山压力的现象,针对以往相似模拟试验系统在模型尺寸方向上的不足,文章研制了一种新型试验系统,该系统由箱型试验台和加载系统组成。试验台主体采用三个箱型梁结构单元,通过加强板和螺栓固定连接而成,可有效调控试验模型尺寸,实现厚度方向尺寸的多变性,具有整体稳定性能好、适应性强、受载均匀等特点,能够较好的应用于平面巷道模型试验。同时通过巷道稳定性模拟试验验证了该试验台的有效性和实用性。
- 郭东明田前进刘东马跃凡龙飞董宁叶善德
- 关键词：模型试验巷道稳定性软弱夹层
- 华丰矿高应力巷道二次支护参数设计研究被引量：1
- 2017年
- 为了获得深部高应力巷道围岩二次支护的最佳支护参数,以山东华丰煤矿-1180 m岩石集中巷为研究对象,在原有支护设计的基础上提出优化二次支护参数的方法。依据巷道围岩条件和失稳破坏原因,确定锚索长度和间排距为影响二次支护效果的敏感因素,算出锚索长度和间排距的理论值,并以此推出两者的4个初步设计参数;采用FLAC3D数值软件模拟分析了二次支护16个设计方案的顶板中心下沉量、两帮移近量与底板中心底鼓量。研究结果表明,方案9(锚索长度为8000mm,间排距为1200mm×1200mm)的顶板下沉量为338 mm,两帮移近量为513.8 mm,底鼓量为468.9 mm,围岩变形控制效果好,且经济合理,为最优方案;在实际应用中支护效果也良好。研究结果对确定二次支护参数及改进支护设计具有较好的工程价值。
- 郭东明叶善德王汉军刘波周宝威李军
- 关键词：正交试验数值模拟巷道围岩
- 裂隙岩石试件超细水泥注浆效果CT分析被引量：9
- 2017年
- 为了研究围岩注浆加固后浆液结石体对围岩裂隙的填充效果,采用超细硅酸盐水泥和泥岩试件进行注浆试验,借助于CT(Computed Tomography)扫描技术,对试件的CT数字图像进行多阈值分割的处理,通过盒维数法计算图像的分形维数,对注浆后试件的内部细观变化进行研究。研究表明:超细水泥浆液注入岩石试件后,裂纹出现劈裂延伸的现象;注浆前截面上裂纹比例平均值为3%,注浆后浆液结石体在裂隙中填充率为63%~88%;宽裂纹中水泥浆液填充率较低,而细小裂纹中浆液结石体填充率较高;截面分形维数从注浆前1.27~1.42下降至注浆后的1.01~1.21。
- 郭东明何天宇杨仁树叶善德张艳秋李旭鹏
- 关键词：多阈值分割分形维数
- 土壤含水率与探地雷达信号属性的关系研究被引量：24
- 2014年
- 通过分层控制土壤含水率,利用加拿大Pulse-EKKO探地雷达进行了土壤含水率与雷达信号属性的关系研究,重点探讨了不同土壤含水率对应的雷达振幅,讨论从雷达波形中提取反射系数并研究其与含水率的变化之间的关系。结果表明:探地雷达的振幅受到含水率变化的影响显著,含水率越高,振幅越小;上下两层土壤含水率的差值与其分界面处的反射系数存在线性关系,且含水率的差值越大,反射系数越大。最后指出,探地雷达信号属性确实能有效反映土壤含水率的信息,若能获取土壤表层的含水率信息,则可以运用本实验得出的关系推算得到地表以下雷达可测深度范围内各层土壤的含水率,因此利用探地雷达信号属性来定量研究土壤含水率的方法是可行的。
- 马福建雷少刚杨赛甄菲王影
- 关键词：探地雷达土壤含水率振幅反射系数
- 大倾角极软厚煤巷围岩破坏机理与支护参数优化被引量：12
- 2014年
- 以杜家村煤矿1201南运输巷为研究对象,结合FLAC3D数值分析方法与非对称性耦合支护理论,分析了1201南运输巷的围岩破坏机理并提出大倾角极软厚煤层的支护优化方案.研究结果表明,大倾角极软厚煤层巷道围岩破坏主要是由顶板上部岩层剪切与张拉作用所致;优选了支护方案,有效抑制了巷道底板的底臌、两帮的移近及其塑性区的发展.现场应用表明,顶板锚索支护范围内,锚杆（索）非对称性耦合支护的围岩整体性较好,巷道围岩在支护20~30 d后,变形趋于稳定.
- 郭东明李铁吴尚何天宇侯健闫鹏洋常宏
- 关键词：支护方案优选矿压观测
- 半干旱区煤炭开采对土壤含水量的影响被引量：15
- 2016年
- 土壤含水量是影响干旱区植被生长的一个重要因素,研究由于煤矿开采引起的土壤水时序变化有利于矿区植被的重建。以大柳塔矿井52303工作面为例,采用剖面水分速测仪对开采前后压缩区10~100 cm深处土壤含水量的变化进行监测。通过对监测结果的分析发现,未受采煤影响时,土壤含水量较平稳,不随温度变化而改变;受采煤影响初期,土壤含水量变化不明显,存在滞后性,滞后时间为地下开采到达测点正下方后4~5 d;之后,在测点达到最大沉降量过程中发现,下沉对土体的扰动作用导致土壤含水量出现先上升后下降现象,且地下开采对土壤水扰动程度由浅至深逐渐减弱。沉陷引起的土体扰动导致土壤粒径减小,容重增加,孔隙比降低,使得土壤持水能力增强,这是导致在受开采干扰初期（04-03—04-10）土壤含水量短暂上升的重要原因,而裂缝产生以及雨水补给能力的降低是导致后期土壤含水量降低的主要原因。
- 程林森雷少刚卞正富
- 关键词：半干旱区煤炭开采土壤水
- 煤矿开采沉陷地裂缝对植被覆盖的影响被引量：12
- 2016年
- 浅埋煤层开采引起地表出现大量地裂缝,部分地裂缝自我修复后闭合程度较好,但大部分地裂缝难以闭合而发展成为永久裂缝。在进行生态重建工作时,地裂缝及其周边植被状况关系到矿区生态重建的效果。以大柳塔矿区2003、2004和2005年开采的工作面为例,利用现场勘测和内业统计分析方法,首先结合井下开采布置图对地裂缝的空间分布进行分析,然后利用Arc GIS 10.0软件提取地裂缝及其周边植被信息,统计分析地裂缝周边植被指数均值变化情况。研究发现,地裂缝主要分布在开切眼、停采线、工作面相邻处以及巷道交叉处,且地裂缝数随地形起伏增大而增多;通过对192条地裂缝的统计回归分析发现,距地裂缝2 m范围内的植被与地裂缝显著相关(R2≥0.96,P<0.05),而>2 m范围的植被与地裂缝相关性未达显著水平(P>0.05),表明受到其他因子的影响较大;随机选取7条地裂缝,分析距地裂缝不同距离处植被指数均值变化情况,发现地裂缝对距其4 m范围内植被有影响。
- 李海欣雷少刚申艳琴
- 关键词：煤炭开采地裂缝植被破坏
- 半干旱煤炭开采沉陷区植被扰动响应的时间特征被引量：7
- 2016年
- 利用2005—2012年MODIS影像和TM影像的月均归一化差分植被指数(NDVI)时间序列数据以及神东矿区大柳塔地区气象数据,采用基于Loess算法的时间序列季节和趋势成分分解法(STL)、时滞互相关分析和改进后的残差分析等方法,探讨大柳塔地区2005—2012年植被NDVI随降雨和温度变化而变化的时间规律,以及植被NDVI因采矿等人类活动而变化的时间规律。结果表明:大柳塔地区植被NDVI对降雨和温度变化的响应滞后时间为1个月,与最近2个月降雨和的相关性最高;开采对植被NDVI具有负面影响,植被NDVI响应滞后时间短于1个月。
- 陶文旷雷少刚
- 关键词：气候变化
- SBAS方法监测城市地表形变初步研究被引量：10
- 2013年
- 常规雷达差分干涉测量(DInSAR)技术因受时间和空间失相干的影响,限制了其运用。永久散射体(PS)方法虽然可有效解决失相干和大气延迟等问题,但其要求SAR影像数目较多。而小基线集(SBAS)方法对SAR影像数目不敏感,因此,以太原地区为研究区,收集了2008年1月—2010年8月期间的8幅ENVISAT卫星的SAR数据,采用SBAS方法获取太原地区的地表形变场。发现万柏林、吴家堡和小店的最大形变速率分别为-27.11、-55.92和-67.61 mm/a,所得的形变速率图和形变序列图与前人结果基本一致,从而验证了SBAS方法监测城市地表形变的可行性。
- 余勇卞正富刘振国雷少刚
- 关键词：雷达差分干涉测量ENVISAT地表形变
