针对煤矿大量采用的小煤柱锚网支护,尤其是综放沿空巷道锚网支护,在巷道围岩大变形过程中,锚杆可能会承受较大的剪切变形情况,从理论上分析了综放沿空巷道顶部全长锚固锚杆承受剪切变形的机理,并用数值模拟的方法计算出了其锚杆上的剪切力分布、最大剪切力和最大剪切应力.计算分析表明:在围岩大变形情况下,综放沿空巷道顶部锚杆上的最大剪切应力...
基于W & Kane原理,利用Lagrange动力学理论,得到"R-S-F(顶板-支护-底板)"系统动力学一般方程."R-S-F"系统动力学方程中包含了煤层赋存特征、工作面围岩变形与破断特征、支架(支护系统)构成特征等主要参数,利用该方程能够对"R-S-F"系统在任意时刻的运动特征进行描述和分析.
提出冲击矿压的强度弱化减冲理论,即采取松散煤岩体,降低强度和冲击倾向性,使得应力高峰区向岩体深部转移,并降低应力集中程度,使发生冲击矿压的强度降低,使得煤岩体中所积聚的弹性应变能达不到最小冲击能,从而防治冲击矿压的发生.强度弱化减冲理论在三河尖矿的生产实践中得到了有效的验证.
按照土地可持续利用的要求,建立了小尺度采煤沉陷地复田景观质量评价的三级指标体系,尤其是对景观生产力、景观健康水平和景观美学价值这3个二级指标及其以下的三级指标给予了明确的界定,提出了各个指标的衡量标准与方法以及复田景观质量综合定量评价方法,利用内插中值法建立了5级质量评价标准,当评价指标LA＜0.7时为优质;0.7≤LA＜1时为较优质;...
基于模糊模式识别理论,根据给定的开采沉陷相似现象群的分类及基础岩层移动参数,提出了按择近原则进行新矿区模式识别和预计参数确定的方法.即对于B1,B2,…,Bn 这n个开采沉陷模型,如果有一个新矿区的模型C与 Bi(i=1,2,…,n) 最贴近,就可用Bi作为该矿区的开采沉陷预计参数.实例研究表明,用此方法确定的预计参数具有更强的可靠性和准确性.
介绍了某露天矿高陡边坡计算模型的概化方法、建立方式.利用自编程序,将爆破震动实测速度时程曲线转化为加速度时程曲线作为计算荷载,对该边坡爆破开挖进行了ANSYS有限元应力、位移、速度响应时程分析.分析结果表明,尽管此次爆破的震动速度最大值超标,各种应力在坡脚底部存在应力集中现象,但各应力值都较小,边坡没有发生任何塑性变形;随着爆破规...
建立了越江隧道、冻结体及周边土体相互影响的有限元计算模型.对联络通道冻土体的受力、变形及冻土壁对隧道衬砌的影响进行了综合分析,为冻结壁的设计、控制冻结对周围环境的影响等提供定量依据,验证了冻结施工方案的可靠性.通过现场实测冻土冻胀应力、隧道变形,验证了数值模拟的计算结果.
通过前人工作实践,总结了煤矿采空区的部分地球物理特征.对营城煤矿未知采空区选择采用了高密度电阻率法、瞬变电磁法及放射性土壤测氡方法进行两个剖面的综合探查,得出该煤矿采空区及塌陷区为低电阻率、高氡浓度异常特征.
在阐述"多能源同存共盆"研究理念的由来和产生背景的基础上,从煤地质学的角度,指出了多能源同盆共存理论现有认识中的不足和亟待解决的问题,阐明了在多"能源同盆共存"统一背景下铀的煤地球化学研究的必要性和紧迫性.指出,强化对煤系烃源岩型(或煤系有机岩即煤岩型及煤系泥岩型)铀的富集机理和赋存规律的专项研究是建立"多能源同盆共存"理论的重...
从煤层的生气潜能和储气能力两个方面分析影响煤层含气量的主控因素,认为煤层的储气能力是造成现今煤层含气量差异分布的主要因素;结合影响工区煤层含气量差异分布的主要地质因素分析,以现有的钻测资料为依据,选取相应的参数,建立适当的BP神经网络模型,对工区的煤层气含量进行预测分析.预测结果与实测资料对比分析表明:预测的煤层气含量与实测的...
基于钻孔勘探数据,设计并建立了矿床模型的BP神经网络模型,用煤层的底板数据对神经网络进行训练,用训练好的网络对煤层的底板进行模拟,建立矿床的神经网络模型.通过某矿的实际数据,实现了利用神经网络方法建立三维矿床模型,并对矿床模型进行了三维显示.结果表明,矿床模型三维显示精度较高,已经在矿山生产中得到实际应用.
通过数值方法求解复合煤层采空区渗流、扩散和化学反应耦合的三维稳态数学模型,得到常温下采空区氧浓度及渗流速度场的分布.结合大型煤自然发火实验得到的煤自燃的下限氧浓度、上限漏风强度、极限浮煤厚度等参数及煤的实验自然发火期,划分出开采下部煤层时上部煤层煤柱及采空区自燃危险区域,再结合工作面推进速度,预测自然发火期.采用这种方法对...
通过对煤田露头自燃的调查,利用渗流运动方程、气体状态方程和传热学等有关理论,对火风压影响因素进行了分析,得出自燃点深度、煤层赋存倾角、渗透率、地形和风速等对火风压的贡献.重点是通过调查建立了煤田自燃物理模型,并利用流管、气体能量方程等求出在地形、风速等影响下的火风压计算式.
针对矿用主通风机系统的可维修特性,将神经网络技术与系统可靠性工程理论相结合,提出基于BP网络的首次故障时间模型识别方法和基于自适应神经网络的可靠性参数估计方法,旨在使矿井通风系统可靠性工程与人工智能等学科理论的交叉渗透.将机器学习引入矿用主通风机可靠性研究过程中,以提高系统可靠性分布类型识别和参数估计的自动化和智能化水平.
针对矿井安全系统所具有的非线性特征,结合实际生产矿井安全状态原始指标数据,在对原始数据分析的基础上,进行了非线性安全评价模型网络结构及参数、网络训练过程参数的合理确定及综合测试,获得了与实际情况相吻合的结果,并在MATLAB平台上实现了评价过程的可视化.从分析可视化过程及结果可知:矿井安全子系统的非线性动力学特性是客观存在的,应用...
通过研究利用模拟瓦斯合成瓦斯水合物的诱导时间,以寻找缩短诱导时间的主要因素.结果表明:分别使用SDS(十二烷基硫酸钠),SDBS(十二烷基苯磺酸钠)及吐温-80等表面活性剂可在煤矿井下温度和中高压的条件下生成瓦斯水合物,同时使用已融化的水合物进行重复实验可显著缩短诱导时间;而且温度越高,诱导时间越长.
通过对塌陷区水域的监测,从不同角度对塌陷区水域的水质状况进行了分析评价.结果表明:大通塌陷水域属于轻度污染,潘三矿塌陷水域属于中轻度污染,而谢二矿南大塘污染相对较严重,属于中度污染;从富营养化程度划分,大通塌陷水域是贫营养型,潘三矿塌陷水域是中营养型,而谢二矿南大塘是富营养型.大通矿和谢二矿塌陷水域水质属于Ⅴ类,潘三矿塌陷水域达...
通过重液和离心分离法制备了不同密度级的神府煤组分,在自制的光化学反应试验装置上,采用FTIR分析方法研究了不同密度级的煤超细粉体在光氧化降解过程中的结构变化.探讨了担载金属离子对不同密度级超细煤粉光氧化降解的催化活性.结果表明:不同密度级的煤样其光催化氧化降解的机理不同;在光氧化中,煤的甲基和亚甲基比芳香环更易发生氧化分解反应,...
对朝鲜50个煤样中61种元素含量进行测定研究,结果显示朝鲜煤相对地壳高富集元素Li,B,P,As,Se,Cd,Sn,Sb,Hg,Pb等,大多数元素含量均值与美国煤较为接近,与中国煤中元素含量相差稍大,各元素含量基本分布在世界平均范围内,没有发现异常高值,大多数元素在早晚侏罗世、古近纪煤中较其它时期更为富集.
提出一种显微煤粉图像中近圆形重叠颗粒识别的新方法.首先通过Canny算法获得图像的轮廓,再通过建立卷积检测对的方法寻找圆弧的交点,最后将圆弧归类并确定单个圆.将新方法应用在真实的煤粉显微图像中,识别出了煤粉的单个颗粒,并得到了颗粒大小和颗粒分布等煤粉的重要参数.
介绍了65 t/h燃油锅炉改烧水煤浆关键的一些技术和实际应用,对锅炉本体改造,油/水煤浆两用燃烧器开发、水煤浆喷嘴的设计进行了介绍.改造后锅炉进行了油浆混烧和全烧水煤浆的调整试验.实际应用结果表明,水煤浆点火燃烧稳定,锅炉负荷可达60 t/h以上,燃烧效率达到97%以上,锅炉热效率达到90%以上,污染物排放符合国家环保要求.
为提高煤矸石的综合利用率,以500 ℃煅烧的煤矸石为主体原料,附以改性硅酸钠溶液为成岩剂,研制煤矸石质硅铝基胶凝材料.利用煤矸石与矿渣、粉煤灰之间的协同效应在常规条件下制备出强度持续增长(62.10 MPa,3 d; 93.15 MPa,90 d)、施工性能良好的胶凝材料.通过X射线衍射、IR和MAS NMR对全煤矸石硅铝基胶凝材料进行研究,煤矸石质硅铝基胶凝材料在...
分析了井下钻孔机器人避障中超声波传感器的局限性,并提出解决方案.着重指出对超声波进行温、湿度补偿,尝试用Elman反馈神经网络逼近函数.Elman网络隐层采用"tansig"激活函数,输出层用"pureline"激活函数,保证了只要有足够多的隐层神经元个数,网络就可以任意精度逼近任意函数.经实验验证,对超声测距进行温、湿度补偿后,其测量精度提高了两个数量...
在地球大气红外辐射传输特性的理论模型基础上,分析了直的矿井隧道中大气红外辐射衰减因素,研究了红外辐射的传输特性;针对CO2的吸收引入了"标准状态下的厚度"的概念,给出了水汽、CO2光谱透过率的计算方法.举例计算了矿井大气中红外辐射在1.0～14.0 μm波段的光谱透过率.
根据双活塞液压自由活塞发动机样机活塞组件动力学模型,推导出活塞组件的自激振动方程;运用相轨迹法研究了活塞组件系统的稳定性;采用傅里叶展开法推导出活塞组件稳态运动的一阶解析解,以及活塞组件的幅频特性;提出液压自由活塞发动机稳定运行的必要条件,和通过负载特性确定活塞组件稳态工作频率的方法.
提出了一种基于模糊神经网络卡车路段行程时间实时预测模型,阐述了自适应神经网络模糊系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System, ANFIS)网络原理和方法对行程时间预测的可行性和可靠性,采用最小二乘法和误差反传算法结合的混合学习算法,减少了搜索空间的维数,而采用的减法聚类方法减少了模糊推理规则.混合学习算法和减法聚类方法的...
介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型,并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明,柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调量为83%,比将摇臂作为刚性体进行受力分析更接近实际工况.
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