辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 改进型BP-网络的岩溶塌陷预测评价

    李忠;张耀文;李海君;

    为了解决多因素影响下岩溶塌陷预测评价问题,采用改进型BP-神经网络方法,推导带参数的神经网络公式,分析学习因子、动量因子和陡度因子的变化对系统收敛性的影响,确定最优的参数组合,并以唐山市区为例,建立了岩溶塌陷安全性评价模型.研究结果表明:基于改进型BP-神经网络的岩溶塌陷预测与实际情况吻合很好.该成果对中国地震多发区和地下水严重开采区的岩溶塌陷预测具有借鉴作用.

    2013年01期 3-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
  • 上保护层开采保护范围确定及数值模拟

    田坤云;孙文标;魏二剑;

    针对传统保护层开采保护范围确定方法的局限性,结合某矿井保护层开采的实际情况,提出了一种新的保护层开采保护范围的确定方法(包括沿工作面布置方向和工作面推进方向的保护范围),即现场流量观测分析和含量对比法.通过流量观测分析和含量对比,结合工程实际情况进行计算机数值模拟来确定上保护层开采的"两向"保护范围;在含量测试取样过程中,采取了"大孔口钻杆扩孔,小孔口钻杆接岩芯管"的定点取样方法.研究结果表明:确定的保护范围符合现场实际情况;定点取样方法基本上保证了含量测值的准确性.

    2013年01期 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
  • 深基坑围护结构变形远程监测预警系统

    王洪德;秦玉宾;崔铁军;马云东;

    为实时掌握基坑围护结构变形趋势,确保基坑工程质量和安全稳定性,以大连地铁某车站深基坑工程为背景,基于物联网应用技术,构建深基坑围护结构变形远程监测预警装备系统.首先,构建以数据采集、通信联络、核心处理空间和数据终端组成的物联网框架;然后,基于原型系统基本功能开发,分析深基坑围护结构中锚杆轴力监测预警过程.研究结果表明:基于物联网设计理念的地铁车站深基坑围护结构变形远程监测预警装备系统,可获取到深基坑围护结构变形及其灾变演化实时数据,并实施灾变预警.该研究成果可为地铁工程管理及施工部门实时掌握施工过程中深基坑围护结构变形状况,准确排查安全隐患、有效预防基坑施工事故提供信息技术支持和保障.

    2013年01期 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K]
  • 充填开采含“天窗”薄基岩力学模型

    耿敏敏;马占国;潘银光;龚鹏;张国伟;

    针对第四系资源开采遇到的"天窗"地质构造问题,以存在天窗地质构造的煤矿为背景,建立充填开采含"天窗"水平薄基岩的力学模型—Winkler弹性地基上开孔固支板模型,求解矸石充填条件下含天窗水平薄基岩挠度表达式.在此基础上对薄基岩厚度、天窗尺寸、矸石充填体强度对薄基岩天窗附近应力分布影响进行分析探讨.研究结果表明:薄基岩下表面天窗边界处径向和环向应力都为拉应力;薄基岩厚度、天窗尺寸对天窗边界环向应力影响较大,而对径向应力影响较小,环向应力随薄基岩厚度的增大迅速递增,随天窗尺寸增大逐渐增大;增大矸石充填体强度能显著减小天窗附近应力,矸石充填体强度增大,环向应力大幅度降低,薄基岩天窗附近应力环境显著改善,防止天窗边界处出现破坏裂纹,导致薄基岩局部失稳.

    2013年01期 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K]
  • 近水平煤层厚硬顶板采场支架载荷分析及矿压控制

    勾旭一;陈荣华;

    为解决厚硬顶板失稳冒落对采场支架载荷的影响问题,采用动力学分析方法,根据动力系统能量守恒原理得出厚硬顶板初次失稳冒落3种模式及周期失稳冒落2种模式下采场支架动载荷的计算公式,基于所得计算公式对支架载荷进行分析,得出合理的采场支架选型方法.该研究成果为厚硬顶板采场矿压控制提供理论依据,为合理进行工作面支护设计提供参考.

    2013年01期 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
  • 浅埋深短长壁工作面矿压显现特征

    任艳芳;

    掌握浅埋深短长壁工作面矿压显现特征,采用现场观测和数值模拟方法对荣达煤矿试采工作面进行矿压显现特征研究,分析了浅埋深短长壁工作面矿压显现规律及覆岩结构特征.研究结果表明:由于采高及工作面长度等开采参数较小,短长壁工作面开采后对顶板岩层的破坏程度有限,基岩层并未全部断裂至地表,上覆岩层中仍然可以形成稳定的承载结构.

    2013年01期 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
  • 采用高密度电法预测矿山堆积体滑坡面

    李金玺;吴有亮;韩翀;刘祖珉;

    利用高密度电法对地下介质含水量变化的敏感性特点对滑坡进行监测.采用温纳α、β、γ3种排列装置对废石堆联合勘探.利用同一设备在同一位置分别在雨季前后进行两次数据采集,以降低系统误差.结果表明:在测区的浅表部3种装置测量结果变化较大,但在深部视电阻率比较吻合;同时,在分辨率和性噪比方面,温纳α装置相对其它两种装置具有一定优势.雨季前后两次视电阻率变化很大,平均降低67.62%,呈现出浅表层视电阻率变化率较小,中深层次视电阻率变化较大的趋势,表明雨季前潜在滑坡面含水量很小,雨季后降水使堆积体富含水分,特别是中深部含水量分数剧增,同时也使摩擦系数大大降低,极可能诱发滑坡,该滑坡面深度约29 m.

    2013年01期 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
  • 沿空掘巷合理窄煤柱宽度确定与围岩控制技术

    杨吉平;

    进一步掌握沿空掘巷围岩控制技术.以枣泉煤矿12203工作面为研究对象,通过理论计算与数值模拟相结合的方法,确定窄煤柱的宽度为6 m,以沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性为理论基础,认为解决沿空巷道围岩稳定问题必须使得围岩小结构与其外部大结构保持相互协调,而保持小结构的稳定性是沿结果表明:空掘巷稳定的根本,根据围岩强度强化理论,采用高强度高预应力锚网索联合支护,并在窄煤柱侧进行注浆加固.经过现场工业性试验,该方法能够有效控制巷道的变形,实现该类巷道的稳定.

    2013年01期 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
  • 急斜煤层群重复采动沿空软岩巷道变形破坏机理

    解盘石;伍永平;王红伟;高喜才;张艳丽;曾佑富;

    急倾煤层沿空软岩巷道变形破坏机理复杂,多次采动影响下巷道维护难度大.利用现场调研实测、物理相似模拟实验和数值模拟分析,对赵家坝急斜煤层群重复采动沿空软岩巷道变形破坏机理进行了深入分析结果表明:赵矿急斜巷道变形破坏是十分复杂的时间、空间问题,即在初次采动阶段:非对称岩体结构及应力分布导致巷道变形失稳;二次扰动阶段:非对称原岩应力释放机理导致巷道变形失稳;三次、四次扰动阶段:拱脚效应与层间压剪变形失稳机理导致巷道变形失稳,为该类型巷道支护形式与参数的选择提供了科学依据.

    2013年01期 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]
  • 降雨诱发浅伏采空区上方地表塌陷机理

    李建新;王来贵;

    针对浅埋煤层采出后易发生地表塌陷地质灾害现象,分析了浅埋煤层采空区上覆岩层破坏特征及断裂岩层结构的稳定性,进行了不同含水量岩石力学特性的实验研究.结果表明:岩体试件在天然状态与饱水状态时的剪切力-剪切位移曲线变化趋势是基本一致的,但试件在饱水状态时的抗剪强度与天然状态相比大幅下降;不同含水量试件在单轴压缩条件下的应力-应变曲线随着含水量的增加,曲线的位置降低,峰值强度相应降低.

    2013年01期 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
  • 矿井避难硐室压风供风量及其载人实验

    李芳玮;金龙哲;韩海荣;黄志凌;张娜;

    通过模型计算确定了避难硐室CO2生成速率、耗氧率与压风供风量的关系,结合相关研究确定了影响压风供风量的关键因素和因素控制水平.根据密闭空间CO2平衡方程、O2平衡方程、CO2稀释方程、通风降温方程,并结合相关规范确定了密闭空间理论人均供风量,通过100人载人试验确定了避难硐室的最小供风量.结果表明:避难硐室供气量与人数有关,与硐室体积无关,确定以CO2时间加权阈限值0.5%为避难硐室控制水平,100人避难硐室最小供风量不小于600 m3/h.

    2013年01期 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K]
  • 基于CT图像单轴受载煤样损伤计算

    毛灵涛;石鹏;涂辉;郝耐;

    针对CT图像的特点,分别从像素与体素两种尺度定义了表面孔隙率与体孔隙率.利用数字地形模型方法计算表面孔隙率,给出了基于工业CT灰度图像体孔隙率的计算方法.对煤样单轴加载下不同阶段的CT图像进行分析,获得了煤样表面孔隙率与体孔隙率随应力变化关系曲线.两种孔隙率都能较好地反映煤样内部损伤变化,表面孔隙率反映的是像素级的孔隙,体孔隙率反映了像素内部的孔隙,更能体现CT图像的特点.

    2013年01期 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 749K]
  • 煤矿采空区地表沉陷可视化仿真

    马春艳;张予东;马玉宽;

    为实现煤矿采空区地表沉陷可视化,结合MATLAB仿真技术,利用矿区地质煤层条件和岩移观测参数及地表沉陷有关数据,建立采空区地表沉陷以动态时间函数结合概率积分法的预计模型,对煤矿开采造成的地面沉陷区进行仿真计算和分析.结果表明:该方法能反映地表移动的动态特征,实现了煤炭开采对地面动态沉陷影响的较为精确的分析与计算,可以直观而精确地对地表变形各种图形自动绘制,为其它矿区制定采煤采空区的预防和治理方案提供一个交互的三维仿真平台及可靠依据.

    2013年01期 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
  • 基于数据关系表的XML查询算法

    吴清怡;马良荔;孙煜飞;

    为解决交互式电子技术手册数据量庞大、结构繁杂不易查询的问题,采用将XML文档分解为层次化数据关系表的设计方法.在系统中创建数据结点,提取后构成文档树;根据文中定义将整体数据分解为具有层次化的数据关系表片段,由约束条件忽略与其明显不符片段及其附属,简化数据关系表;在简化数据关系表中搜索查询结点,根据算法进行计算,确定所查结点在文档树中具体位置及路径;依据所得位置及路径在系统中有针对性、目标性的查询.结果表明:该方法能够有效减少XML文档查询数据的路径,实现查询的高效性.

    2013年01期 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
  • 区间时变时滞奇异系统稳定性准则改进

    焦建民;

    为解决区间时变时滞奇异系统的稳定性问题,基于Lyapunov稳定性理论,通过采用新构造的Lyapunov泛函和线性矩阵不等式方法,以线性矩阵不等式形式给出了使得系统满足正则、无脉冲且稳定的时滞相关型准则的改进结果.研究结果表明:所给准则可有效判定区间时变时滞奇异系统的稳定性,它比已有一些结果包含更少的矩阵变量,且具有较小的保守性,同时通过数值实例进行了验证.

    2013年01期 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
  • 基于混合逻辑的汽车自动转向控制系统

    张彦会;崔传真;

    为解决汽车自动转向控制系统的死区问题,采用混合逻辑建立含死区特性的混合逻辑动态汽车操纵模型,并通过预测控制方法进行优化控制.混合逻辑动态建模引入的逻辑变量考虑了各个区间,从而确定了系统的动态方程.模型预测控制通过预测输出、滚动优化、反馈校正环节,能够获得较好的控制效果和鲁棒性.研究结果表明:混合逻辑动态汽车操纵模型能够获得较好的控制效果,基本不存在稳态误差.该研究成果对提高汽车行驶安全性和平稳性有一定的理论指导作用.

    2013年01期 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
  • 基于模糊聚类的自然语言语义特征

    毛婷;杨敬辉;杨晶东;

    针对复杂语境下自然语言语义特征提取、匹配精度和实时性较差的问题,提出了模糊聚类、单亲遗传搜索匹配算法相结合的新方法,通过对候选特征点进行模糊聚类处理,使其分布在高斯差分图像的灰度轮廓线边缘,利用单亲遗传算法找到满足约束条件全局最优语义特征,把所有语义特征进行分类,并给出分类依据.研究结果表明:此语义特征匹配算法在未知语境环境、语义特征频繁变化的环境具有很强的鲁棒性,能够在自然语言处理过程中实时准确识别段落中的语义特征.

    2013年01期 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
  • 单向示范刀采煤机记忆截割的模糊自适应PID控制仿真

    刘春生;陈金国;

    针对采煤机载荷的随机性,调高机构的几何非线性以及单向信息采集的偏差.采用模糊自适应PID控制方法,实现采煤机双向截割滚筒高度的自动跟踪,给出了单向示范刀顶底板数字化模型与模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境下,对单向示范刀记忆模式的记忆截割曲线跟踪控制进行仿真,并给出误差曲线.仿真结果表明:下行截割曲线跟踪的综合误差近似为顶板数字化转换算法误差和控制系统跟踪误差的叠加.下行顶板数字化转换算法、控制系统算法及其综合误差满足工程要求,可为单向示范刀采煤机记忆调高系统设计提供理论基础.

    2013年01期 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
  • 纵轴式掘进机截割过程动力学建模与仿真

    魏晓华;师建国;

    为掌握纵轴式掘进机在截割岩石过程中性能综合分析各种影响因素,建立了截割系统的动力学模型,应用Matlab进行仿真,得到了工作状态下掘进机截割头的转速和转矩的变化.研究结果表明,掘进机截齿排列方式和岩石性质对掘进机截割头的转速和转矩影响较明显,而截齿截割过程中的间隙非线性因素对截割头影响较小,为掘进机优化设计提供了理论依据.

    2013年01期 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K]
  • 频谱分析法铣削稳定性判定

    刘惠鑫;李康举;刘永贤;

    利用庞加莱原理,分析了稳定切削与不稳定切削时振动信号频域特征的不同点.搭建了铣削振动检测系统,通过对铣削振动信号的频域分析,验证了铣削强迫振动的频域特征是在低频段的刃通过频率及其二、三倍谐波频率处出现峰值;发生切削颤振时,在高频段出现峰值,因此,振动信号频谱图中非刃通过频率处及其二、三倍谐波频率处出现峰值是发生切削不稳定的结论.

    2013年01期 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
  • 辽河三角洲湿地景观破碎化分析

    周林飞;李成明;王英敏;

    在"3S"的技术支持下,基于辽河三角洲湿地1988-2009年7年不同时期的遥感数据,选用斑块密度指数、分维数、分离度、景观多样性指数、景观优势度指数、景观香农多样性指数6种指数对辽河三角洲湿地景观破碎化程度进行分析.结果表明:(1)1988-2009年辽河三角洲湿地景观格局呈现破碎化趋势;(2)在不同湿地景观类型中,芦苇沼泽破碎化程度最为显著,其分维数最小、分离度最大;(3)景观多样性指数和景观香农多样性指数呈现上升态、景观优势度指数呈现下降态.研究表明辽河三角洲湿地景观破碎化程度具有增强的趋势.

    2013年01期 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
  • 上海地区软土次固结系数的变化特征及影响因素

    吴治厚;王建秀;吴江斌;

    预测软土地基次固结沉降,取上海祁连山南路地铁站地层土样进行三轴压缩固结试验,分析次固结系数的变化特征并探究各个影响因素对次固结系数的影响,主要对不同土性指标、不同载荷条件次固结系数变化特征进行试验研究.结果表明:次固结系数会随着土性指标的变化而变化,其影响力不会随载荷的变化而减弱,表明土性指标对次固结系数影响起主导作用;次固结系数也会随载荷条件的变化而变化,但这种影响与土层所在的位置有关,对于深部土层以及压缩性较低的土层这种影响可以忽略不计,载荷因素对次固结系数影响起辅助作用.

    2013年01期 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
  • 快速路出口匝道下游交叉口配时模糊控制

    陈学文;张衍成;陈昕;崔瑶;袁航;

    为解决城市快速路出口匝道及其衔接交叉口区域交通拥堵局面,提出了快速路出口匝道下游信号交叉口配时模糊控制方法.设计了相位绿灯延时模糊控制器和相序优化模糊控制器,实现了信号交叉口各相位绿灯时间的优化及相序的优选.结合MATLAB语言对该方法进行了程序设计与仿真.仿真结果表明:该方法在控制效果方面明显优于定时控制方案,有效地缓解或减少了出口匝道及其衔接下游交叉口区域由于配时不合理而造成的交通拥堵.该成果可为交通控制或指挥管理部门在交通拥堵治理方面提供有效的控制方案与手段.

    2013年01期 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
  • 结构耐久性评估的软计算模型及应用

    戴成元;王帅;贾宝新;

    将层次分析等理论更快速方便地应用于结构评估工程实践,研究基于现有理论的自动化、智能评估方法.借助Matlab模糊数学、神经网络工具箱,采用线性映射的层次分析方法完成桥梁耐久性等级评估.FIS结构和BP模型评估结果的对比表明:受隶属函数限制,FIS结构评估结果较粗糙,但由于模糊关系的特性,处理复杂输入输出关系时效果较好;而当样本数据集在超空间中线性可分时,神经网络对已有数据的拟合精度更高,但只能处理与训练样本同构的评估数据.由此证明:利用Matlab软计算模型实现桥梁工作性能的自动化智能评估是可行的.

    2013年01期 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K]
  • 地应力对水压致裂裂纹扩展影响的数值模拟

    陈庚;徐涛;唐春安;Ranjith P G;

    研究岩石在渗流-应力作用下裂纹萌生、扩展的破坏机制问题,采用岩石破裂过程分析软件对不同地应力水平和含不同倾角裂纹下水压致裂裂纹扩展进行了数值模拟研究,结果表明:在内孔水压作用下,随着地应力由80 MPa逐渐减少到45 MPa时,形成的平直裂纹由垂直于水平主应力方向逐渐向偏离水平主应力的方向发展,同时周围伴随着许多随机裂纹;预制裂纹水压致裂可以看出水压是穿过预制裂纹的,该成果为石油工业提高石油开采率提供了理论基础和科学依据.

    2013年01期 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
  • 锥度量半连续集值映射的连续性

    夏顺友;向淑文;

    获得从一个完备度量空间到一个正规锥度量空间上的非紧值锥度量半连续集值映射的连续点集的性质,通过构造第二纲集的方法,得到了从完备度量空间到正规锥度量空间上的不具紧值的锥度量上(下)半连续集值映射的下(上)半连续点构成的集合是定义域的稠密剩余集,即锥度量上(下)半连续集值映射是通有下(上)半连续的或者说是通有连续的.也即是说在Baire纲意义下锥度量半连续集值映射在绝大多数点处是连续的,或者说是"基本上"连续的.该结果对一些非线性问题解的通有稳定性研究条件的减弱提供了一定的理论指导.

    2013年01期 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 98K]
  • 负顾客到达造成服务台异常故障的M/G/1可修排队

    裴秀艳;岳德权;陈红;候珍珍;

    为解决服务台在工作状态可能出现的正常故障和由于服务员的操作失误或外来信号的干扰等引起服务台异常故障这一类问题,采用补充变量法和状态转移研究了具有正、负两类顾客且负顾客到达引起服务台异常故障的可修排队系统,其中正常故障是由于服务台寿命引起的.结果表明:负顾客到达率越高,系统处于故障状态的概率越大,系统中平均等待的顾客数越少.给出了系统处于各个状态的概率及系统的一些稳态排队指标.相关的数值算例为实际应用提供理论参考.

    2013年01期 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
  • 复合Poisson-Geometric过程风险模型推广

    王永茂;李杰;

    针对经典风险模型中Poisson过程均值必须等于方差这一局限,将其推广到复合Poisson-Geometric过程,并将保费收取次数看作是一个Poisson过程,且每次收到的保费看作是一个随机变量且服从指数分布,得到了对古典风险模型的一个推广.解释了做出这种推广的实际意义,经过推算,得到了调节系数以及破产概率的表达式,进而得到了模型对应的Lundeberg不等式.

    2013年01期 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 104K]
  • Adomian分解法求解非线性分数阶积分微分方程

    牛红玲;郝玲;余志先;尹建华;

    求一类非线性分数阶Volterra积分微分方程数值解,给出了Adomian分解法.将Adomian多项式与分数阶积分定义有效结合,得到了Adomian级数解.收敛性分析证明了所得级数解收敛于精确解,并给出最大截断误差.结果表明:随着Adomian多项式个数的增加,数值解的精度也越来越高.数值算例表明了该方法的可行性和有效性.与已有的方法相比,Adomian分解法操作更有效、更方便.

    2013年01期 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
  • 一类广义非线性变分不等式解的存在性及迭代算法

    高海燕;

    解决一类新的广义非线性变分不等式解问题,定义了强单调映射和Lipschitz连续性的概念,利用辅助原理和压缩映射原理,研究了包含强制连续双线性型a(u,v)和非线性型b(u,v)的变分不等式解的存在性,同时构造了一种新的迭代算法,证明了迭代算法的收敛性.文中的结果推广和改进了文献中的相应结论.

    2013年01期 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 102K]
  • 一类节点结构相同的复杂网络脉冲同步

    王慧;王红飞;牛玉俊;

    研究采用脉冲方法实现复杂网络的混沌同步问题,考察了脉冲信号作用下复杂网络的稳定性,推导出稳定性判定定理,以判断能否用脉冲信号实现复杂网络的脉冲同步.研究得到:脉冲信号作用下复杂网络稳定性判定定理,并通过4个节点的蔡电路网络的同步问题说明定理的有效性和方便实用性,数值模拟验证了理论结果的正确性.该研究成果对复杂网络的同步提供了一个可行的选择方案.

    2013年01期 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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