辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 深部开采巷道滞后突水防治技术

    申建军;刘伟韬;孙延双;魏佑山;

    针对深部矿井巷道受承压水威胁在巷道服务期间易产生滞后突水问题.采用理论分析方法,研究了巷道滞后突水防治技术.分析结果表明:随着时间的延续,巷道围岩有效隔水层在矿压及水压长期作用下,围岩破坏范围逐渐扩大,裂隙进一步扩展,有效隔水层受到破坏,裂隙与高承压水连通,形成突水通道;分析了突水时间效应及防突水措施机理,提出了通过优化支护参数达到增强防突潜能的目的.基于悬吊理论和Ansys软件,对巷道支护参数及安装载荷进行了优化.结果表明:断层破碎带附近巷道顶底板最大位移量为132 mm,两帮移近量最大为123 mm,顶板离层量为8~15 mm,巷道围岩得到了有效控制,在服务期间,没有发生淋水等现象.该成果对预防巷道滞后突水有一定指导意义.

    2013年08期 3-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K]
  • 矿山应急救援系统

    吴兵;华明国;雷柏伟;倪英杰;

    为有效控制煤矿灾害事故的进一步扩大,减少人员伤亡和财产损失.采用现场分析和软件开发的方法,根据"开滦集团国家级矿山应急救援基地"的实际需要,将网络地理信息系统(WebGIS)引入矿山救援中,利用MapGuide平台,结合应急救援流程开发完成了矿山应急救援管理指挥系统.结果表明:该系统能够分析处理大量现场数据,将实时监测的数据用于分析决策中,对井下危害程度进行评价;能及时启动应急救援程序,将应急救援流程化,从而有效控制危险源.该系统为有效实施应急救援提供了保障,具有重大的实际意义.

    2013年08期 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
  • 大倾角煤层开采覆岩应力场形成及演化特征

    王红伟;伍永平;解盘石;

    针对大倾角煤层走向长壁工作面开采矿压显现和围岩破断活动的复杂性.基于对不同类型大倾角煤层走向长壁工作面开采数值计算分析,开展了大倾角煤层走向长壁开采覆岩应力场形成与演化研究.结果表明:大倾角煤层开采围岩内发生应力重新分布,应力传递路线发生偏移形成三维空间应力拱壳,其演化形态可由判别系数确定,随着工作面推进,应力拱壳逐渐向外围岩层扩展,且非对称特性显现程度增加,沿煤层走向应力拱扁平率逐渐增大,沿煤层倾向应力拱扁平率逐渐减小,且应力拱最大高度位置不断向回风巷道一侧偏移.以上研究结果为大倾角煤层安全高效开采提供了理论依据.

    2013年08期 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
  • 西藏林周盆地林子宗群火山岩喷发旋回期次划分

    王力圆;高顺宝;李伟良;黄亮亮;

    为刻画林子宗群火山岩的喷发强度及演化序列,对典型剖面采用旋回-期次-岩相三级划分的方案.结果表明:林子宗群酸性火山岩岩相序列多以火山通道相开始,爆发相结束,中基性岩多以爆发相与喷溢相交替出现.典中组从底到顶部酸性岩石序列、中性岩石序列及中酸性岩石序列,代表了典中组的三个喷发旋回.年波组从底到顶部火山-沉积序列、沉积序列及中基性岩石序列,代表了年波组的三个旋回.帕那组底部为酸性序列,上部为酸性-沉积序列,代表了帕那组的两个喷发旋回.林子宗群火山活动强度总体表现出由强-弱-强,演化序列具方向性,表现为从酸性→中酸性→中基性→酸性物质的连续喷发.

    2013年08期 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
  • 列车动载对采空区稳定性影响

    李建新;王来贵;李帅;

    为研究列车动载荷对采空区稳定性的影响.概化运行列车和采空区顶板力学模型,分析采空区顶板在以一定速度运动的常力作用下的运动方程,用移动的恒定载荷模拟理想情况下运行列车对采空区顶板及地表的作用过程,进行动力有限元分析.结果表明:与不受外部载荷影响条件下相比,在列车动载荷作用下,地表最大竖向位移和煤柱所承受的最大压应力都有大幅增加,并随着列车的前行最大值逐渐增大,且相应向前移动,列车运行到采空区中部达到最大,然后随着列车的前行最大值开始逐渐减小.

    2013年08期 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
  • 氧化带软岩微观特征与单轴压缩宏观力学性能

    单仁亮;景春选;黄博;游亮;

    为研究氧化带软岩的力学性能,探究微观结构对宏观力学性能的影响.采用微观分析与力学试验结合的方法,对岩石试样分别进行了X衍射分析、电镜扫描试验和单轴压缩试验.试验结果表明:砂质泥岩与泥质砂岩相比,微观结构松散,泥质成分多,容易被孔隙水软化,容易被氧化;砂质泥岩单轴抗压强度为33.45 MPa,弹性模量19.11 MPa,分别为泥质砂岩的52%和58.5%,印证了微观分析的结果,岩石微观结构对宏观力学性能影响显著.研究结论可以用来指导随后的现场设计与施工,对其他材料的力学性能研究起到了一定的借鉴作用.

    2013年08期 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3441K]
  • CT实验条件下油页岩内部孔裂隙分布特征

    赵静;冯增朝;杨栋;康志勤;

    为研究油页岩样内部三维正交面孔裂隙的分布特征,利用显微CT试验分析系统,对产自大庆的油页岩样进行显微CT扫描,结果表明:经过高温热解作用后,三维正交面上孔裂隙都非常发育,可作为热解产出油气的渗流通道,但分布特征却存在较明显差异,表现在孔隙度、空隙团、空隙团数量分形维数3个方面的参数值差异较大.与XOZ和YOZ面比较,在XOY面上,70层图像的孔隙度分布较均匀,空隙团的结构较规则.在油页岩原位注蒸气开采中,XOY面可作为为较适合的注热方向.

    2013年08期 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 3061K]
  • 二氧化碳地质埋存中固井结构损伤因素

    谭雨;李宏;宋力;

    针对二氧化碳注入地层过程,综述固井结构随流压增加完整性遭受破坏形成渗漏途径的力学影响因素,采用计算机软件FLAC和FLAC3D数值模拟的方法,建立套管-水泥环-地层及其间界面胶结良好情况下的三维模型.给出随孔底套管内压升高,水泥环受剪切或拉伸破坏的分析方法,得到孔底内压与水泥环安全系数的关系;给出流体侵入界面持续开裂情况的分析方法,建立相应的轴对称模型,得到孔底内压与界面破坏单元数目及其安全系数的变化关系.

    2013年08期 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
  • 圆柱薄壳与横向绕流场的流固耦合模型

    周小利;李晶;郝亚娟;张伟;

    针对弹性圆柱薄壳与横向绕流场的流固耦合问题.采用相容拉格朗日-欧拉法,建立了问题的模型及理论分析方程组,着重求解壳体发生弯曲大变形时的法向位移和流体表面压力系数.结果表明:在横向绕流场作用下,壳体横截面由圆形变形为近似椭圆形,同时,壳体变形也对壳体表面流场压力产生了影响.通过算例,讨论有关参数对壳体法向位移和表面流体压力系数的影响.研究成果可供利用相容拉格朗日-欧拉法解决弹性弹性圆柱薄壳与粘性流体相互作用问题时参考.

    2013年08期 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
  • 构造应力作用下膨胀性软岩巷道的支护方式

    张体镇;

    针对现场地质条件,分析了影响巷道变形的主要因素,采用FLAC3D数值模拟软件研究了在高、低构造应力的作用下采用U29型钢支架壁后充填、高性能锚杆和U型钢壁后充填+底角锚杆3种不同的支护方式时,巷道的位移场、应力场和塑性区的变化情况.模拟结果显示:采用第三种支护方式较为合理.现场工程应用结果表明:在采用新的支护方式后巷道两帮及底鼓变形量减少80%以上.研究成果对于相似条件下的巷道支护具有借鉴意义.

    2013年08期 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
  • 闪长岩力学性能实验

    黄永辉;刘殿书;程志彬;卢宝华;冯亚飞;

    针对燕山期的蚀变闪长岩静动态基础力学参数缺乏的问题.采用现场取样、现场试验及实验室实验的方法,分别对闪长岩岩石样本进行了密度测试、点载荷仪的点载荷试验、压力机的单轴抗压强度试验和声波测试仪的纵横波测试试验.得到了该燕山期蚀变闪长岩的密度为2 848 kg/m3、点载荷强度为7.12 MPa,单轴抗压强度为140.68 MPa,纵波平均波速为4 797 m/s,横波平均波速为2 705 m/s,并在此试验数据基础上运用弹性波理论计算公式得出了该闪长岩试件的动弹性模量52.8GPa和动泊松比0.267.该试验结果为制定井筒爆破方案设计及确定脆性岩石材料本构模型参数提供参考数据.

    2013年08期 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
  • 矸石膏体充填实验指标确定

    吴金刚;王公忠;郭志磊;杜学胜;

    针对矸石膏体充填实验中实验指标庞杂,且缺少统一的技术标准等问题,提出了实验指标应依据膏体性能满足膏体输送工艺、充填方式及地表沉陷控制等方面的要求,以塌落度、充填体强度(包括早期强度和后期强度)、凝结时间(包括初凝时间和终凝时间)和压缩率作为矸石膏体材料配比实验作为考察指标,并确定了各指标值的实验方法.观测结果表明:实施充填后,地面建筑物破坏等级为Ⅰ级.确定的实验考察指标及指标值是合理的,在生产实践中具有良好的指导意义.

    2013年08期 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
  • 矿区废弃地不同植被模式生态稳定性评价

    潘德成;宋品玉;吴祥云;齐鹏春;孟宪华;李宏伟;王海旺;

    以阜新煤矿废弃地为例,采用专家评价系统确定植被生长因子、植被改良土壤因子和植被滞尘能力因子作为生态稳定性评价指标,建立生态稳定性评价体系,并对矿区废弃地不同植被模式的生态功能稳定性进行评价,确定出矿区生态重建最优植被模式.研究表明,生态稳定性与植被覆盖度密切相关,植被覆盖度越高,其生态稳定性越好.在矿区生态重建中,人工林地模式和人工覆土改良模式比自然恢复模式生态稳定性要好,多样性混植模式的生态稳定性好于单一模式.不同植被模式的生态稳定性排序为:刺槐和白榆混交林-草>火炬林-草>刺槐林-草>紫穗槐林-草>白榆林-草>天然草地.

    2013年08期 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
  • 烟煤空气气化半焦的孔隙特性

    王俊琪;张小明;

    利用氮气吸附的方法,测量了枣庄烟煤及其在常压流化床空气气氛下的气化半焦的比表面积、总孔体积、孔径等参数,研究结果表明:在空气气化过程中孔隙结构变得发达,比表面积、总孔体积明显增大,孔径明显减小,且随着温度的升高,半焦的比表面积,孔隙率也明显增大,平均孔径明显减小.并与氮气热解半焦进行对比,气化半焦的比表面积和总孔体积都明显的增大.

    2013年08期 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K]
  • 温度对型煤性能影响的试验

    杨秀贵;贾志亭;杨明;冯一鸣;

    针对利用煤层瓦斯抽采并防治瓦斯灾害的问题.本文利用含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置,进行不同温度条件下的三轴压缩破坏试验和渗透特性试验,探索煤体温度在瓦斯抽采和预防煤与瓦斯灾害中的作用.结果表明:(1)煤体的强度随着温度的增加而降低;(2)煤体变形过程中的渗透性变化趋势有一致性,它与变形量直接相关,受温度影响很小;(3)控制煤体温度是提高瓦斯抽采效果的一个合理有效的措施.

    2013年08期 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
  • 联合灭火救援作战Swarm仿真

    刘静;刘阳;程桦;

    为建立多Agent联合灭火救援作战模型框架.将多Agent理论和技术应用于联合灭火救援作战的研究,实现了联合灭火救援组织指挥相互之间的信息交换,显示了互相影响彼此的行动过程.对系统中的指挥Agent、作战Agent和环境Agent进行描述,定义Agent之间以及Agent与环境之间的交互规则,描述系统的相互关系,并构建联合灭火救援仿真模型,最后用多Agent软件工具集和通用软件平台(SWARM),采用JAVA语言编程,对模型及相应机制进行了功能验证.研究结果表明:该方法可以提高消防部队的作战能力,实现快速、高效、科学决策.

    2013年08期 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 668K]
  • 风力发电场风险评价单元划分模型的构建与应用

    于立友;胡筱敏;齐磊;戚作秋;

    为更好的进行风力发电场风险评价单元划分研究,采用系统理论方法,在分析风力发电场风险评价单元的层次模型、集合模型和关联网模型基础上,从理论上构建了风力发电场风险评价单元划分的层次模型、集合模型和关联网线模型.研究结果表明:三种评价单元划分模型思想在对一个复杂系统的实际应用中可以结合应用,对不同的系统、不同的评估方法可采用不同的评价单元划分模型,也可混合使用,会得到更好的评价单元划分结果.该成果对风力发电场风险评价单元划分研究提供了新的思路,具有一定的参考价值.

    2013年08期 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
  • 多基线近景摄影测量的平面地表变形监测

    李天子;郭辉;

    为解决常规近景摄影测量方法用于平面地表变形监测时,由于影像倾角过大,造成匹配困难的问题.以非量测性的数码相机高精度几何标定技术和多基线极限倾角的数字近景摄影测量技术为基础,设计出用于监测平面地表变形的可靠方法.研究结果表明:平差精度可以达到毫米级,满足沉降监测的精度要求,验证了近景摄影测量用于平面地表变形监测的精度和可行性,为变形监测由常规孤立点测量拓展为面测量提供了便捷、可靠的途径.

    2013年08期 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2043K]
  • 径向基神经网络的大桥形变预测

    黄国斌;田林亚;赵小飞;

    为解决由于材料老化、疲劳效应、荷载作用和环境变化等多种因素造成的大桥基础及上部结构形变影响,必须对大桥形变及其影响因素进行监测.针对大桥形变影响因素复杂多变的特点,采用径向基神经网络形变预测模型,推导了网络参数的改进算法,利用大桥实际监测数据,建立了径向基网络形变预测模型.研究结果表明:该方法在水平方向和垂直方向均能够达到4 mm以内的形变预测精度,能够为大桥的安全运行提供保障.

    2013年08期 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K]
  • 多假设跟踪的移动机器人SLAM算法

    杨敬辉;杨晶东;

    针对基于视觉定位的移动机器人自主定位过程中容易产生多种候选位姿.提出一种基于多假设跟踪的同时定位和地图创建方法.该方法通过提取图像SIFT特征进行视觉量测,修正里程计累计误差,再利用多假设跟踪方法获得当前时刻的最优位姿,实时产生环境的栅格地图,并且随着机器人的位姿变化实时更新.研究结果表明:此算法不仅能够较好地创建环境地图,而且能够有效解决机器人"绑架"问题,提高自主定位精度.

    2013年08期 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
  • 电信企业云计算数据中心容量管理

    常润梅;孟利青;刘万军;

    为解决电信企业云计算数据中心基础设施管理中的容量管理问题.采用理论分析和实验的方法,以理解数据中心系统历史容量使用为依据,利用指数平滑法建立容量预测模型,并考虑业务突发对模型的影响,利用斜率调整因子和截距调整因子优化预测模型,实验验证了通过模型计算容量与系统真实占用容量接近的结果.研究结果表明:数据中心系统未来容量需求可以通过历史容量分析建立指数平滑模型来预测.研究结论初步突破了数据中心系统容量不可预测、难于管理的认识,通过容量管理可以使电信业保持系统容量利用率、成本以及服务质量之间的平衡,提升系统资源利用率,提升服务可用性,解决资源瓶颈.

    2013年08期 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
  • ESA对DFIG风电场并网系统静态电压稳定性影响

    张建平;丁权飞;胡丹梅;王昊;

    针对双馈式风电场接入电网影响原有电力系统静态电压稳定的问题.采用潮流方程雅可比矩阵的特征结构分析法(ESA),结合相关节点的参与程度和系统的静态电压稳定裕度,给出了正常负荷下的弱稳定区和极限负荷下的失稳区.风电场并网的简化模型在标准IEEE39节点测试系统进行仿真分析.研究结果表明:接入风电场后系统的静态稳定裕度降低,弱稳定区域扩大;风电场的接入使得系统的负荷裕度降低,但不影响失稳区和失稳模式;随着风电场有功出力的减小,风电场所在节点的参与因子逐渐增大,系统的静态稳定裕度逐渐减小,风电场所在节点逐渐成为影响系统电压稳定的关键节点.

    2013年08期 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
  • CAN总线的电机组远程控制

    李海凤;

    针对现场分布式电机的运行特征,设定远程监控系统的检测要求和控制目标,采用具有CAN总线功能的上位机对电机状态进行检测和控制,设计相应的硬件控制电路.结果表明:上位机采用计算机能将远程现场的电机状态显示在监控器上,并发出控制命令和驱动报警电路;信令传输采用CAN总线结构,使通信具有很强的纠错功能和抗干扰能力;下位机采用单片机作为现场监控,能灵活控制电机的运行状态;传感器采用霍尔元件能有效地将电机的运行情况传送给单片机;直流电机驱动采用PWM电路,交流电机驱动采用SPWM电路,能够实现对电机的稳定调速.该系统对远程控制研究具有一定的参考价值.

    2013年08期 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
  • 气相色谱内标法测定乙炔气相法生产醋酸乙烯产物

    谭小敏;蒋炜;王昊;梁斌;

    建立一套测定乙炔法醋酸乙烯生产主要产物醋酸乙烯、醋酸、乙醛、丙酮、巴豆醛的气相色谱分析方法.以乙酸正丁酯为内标物,主产物醋酸乙烯和副产物乙醛、丙酮、巴豆醛分步测定.结果表明,各组分能完全分离,各组分质量比与峰面积比线性关系良好,线性相关系数≥0.9990,重复性相对标准偏差RSD≤2.85%,各组分3种不同质量浓度加标回收率在94.60%~104.59%之间.该法简单、快速、测量准确,可用于工业生产快速分析.

    2013年08期 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K]
  • 小波法求解分数阶微分方程的误差估计

    徐琳;李秀云;

    针对求解分数阶微分方程数值解和所得结果误差大小问题.采用Haar小波分数阶积分算子矩阵方法,得到一类变系数分数阶微分方程数值解.利用所得算子矩阵将原分数阶微分方程转化为代数方程组,进而便于编程求解.讨论算法的误差分析,给出相应的误差估计式,并证明该算法是收敛的.结果表明:随着点数的增多,所得数值解与精确解的误差也越来越小.最后,数值算例验证了方法的有效性以及理论分析的正确性.

    2013年08期 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
  • 小样本数据的Cu基非晶合金热力学性能软测量

    苏盈盈;颜克胜;李太福;刘琦;

    针对Cu基非晶合金材料受时间、条件及制备成本的限制,导致获得的热力学性能数据较少,影响新材料的研发问题.提出一种在小样本数据情况下,仍然具有较好泛化能力的Cu基非晶合金热力学性能软测量方法,为新材料配方的优化提供模型参考.通过注入噪声,提出一种小样本数据的扩充方法,增加样本的多样性.考虑样本分布函数的未知,在准则函数中引入信息论的微分熵,建立最大熵准则的神经网络反向传播理论,获得具有较高泛化能力的数学模型.仿真分析表明:该方法可对三元Cu基非晶合金的小样本数据,建立其热稳定性及玻璃形成能力与材料配方之间的非线性关系,模型精度较高.

    2013年08期 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K]
  • 改进PSO算法在污水处理控制器优选中的应用

    黄伟;毕建朝;

    针对控制性能指标不兼容难以选择控制器,提出了一种改进的PSO控制算法.构造了基于多性能指标参数的目标函数,研究了基于PSO的改进控制算法,剖析了可快速搜索到收敛于全局最优极值所对应各个控制器控制参数机理,以SBR工艺污水处理系统控制器参数选择为例,建立了DO参数控制模型,设计了改进的PID控制器和多模态HSIC控制器.仿真实验显示:改进的PSO算法有更强的鲁棒性和更好的动静态控制品质.研究结果表明该算法用于污水处理系统控制器参数优选的合理性与可用性.

    2013年08期 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
  • 不确定性复杂硫化过程智能融合控制

    敖朝华;巫茜;

    针对硫化过程中因模糊性与不确定性导致的塑胶产品成形过程难以控制、产品质量稳定性差的问题.提出一种智能融合控制策略.总结了复杂硫化过程中的控制难点,探讨了硫化过程的控制论特性,研究对不确定性复杂过程的控制策略,提出智能融合控制策略,基于仿人智能构造了控制算法.工程实现效果显示该策略的鲁棒性强、控制精度高.研究结果表明:智能融合控制策略对不确定性复杂硫化过程实施控制是可行与有效的.

    2013年08期 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
  • ABC法在轻型飞机生产成本控制中的应用

    金树颖;黎晓君;方艳青;

    为取得较为准确的轻型飞机制造成本信息,满足企业管理者需求,提升企业市场竞争能力.运用ABC法的思想原理,研究轻型飞机生产制造的成本核算模型.结合轻型飞机生产制造的特点,对其生产环节划分作业项目,列明作业成本核算步骤,并用实例将基于ABC法的成本核算模型与其传统成本核算方法进行对比.结果证明:成本比原来的下降了.显然,ABC法可反映出每项作业与成本消耗之间的直接联系,便于生产企业对成本费用的发生进行控制.

    2013年08期 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
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