辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

补白_待发表文章摘要预报

  • 俯仰斜开采时结构面对工作面煤壁稳定性的影响

    周健;张有乾;孟超;马彬;孙玉亮;

    运用UDEC数值模拟软件对俯仰斜开采时结构面产状对工作面煤壁稳定性的影响进行了系统研究.结果表明:结构面产状对煤壁的稳定性产生显著影响,节理面倾角不同时煤壁稳定性对工作面俯仰角变化的敏感程度也有所不同,俯斜开采有利于工作面煤壁的稳定,仰斜开采不利于工作面煤壁的稳定.

    2014年09期 v.33;No.193 1192页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]

待发表文章摘要预报

  • 补白$单一低透煤层水力压裂增透技术试验研究

    陈学习;金文广;张晓伟;

    针对单一低透煤层瓦斯抽采浓度低、衰减快、瓦斯抽采困难等问题,提出了水力压裂增透技术.研究了水力压裂钻孔壁煤体起裂所需最小注水压力,分析了水力压裂过程中注水压力、流量等参数随注水时间动态变化特点,并对压裂前后煤层透气性系数变化和瓦斯抽采效果进行了考察.结果显示:实施水力压裂后,影响区内煤层透气性系数提高了20.32倍,平均瓦斯抽采浓度和纯量分别提高了4.1倍和5.1倍,水力压裂增透效果显著.

    2014年09期 v.33;No.193 1229页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
  • 补白$微波加热煤储层的共轭传热模型

    管伟明;

    为研究微波和常规加热时煤储层内温度场的演化规律及储层瓦斯解吸量的变化规律,采用理论分析和数值模拟的试验方法,构建了以岩石SEM图像为几何特征,瓦斯和煤基质块体为传热介质的共轭传热模型,对比了常规加热和微波功率为1W 3W 5W 7W时温度场的演化过程.结果表明:微波加热时热量由煤储层内向外传递,传热速率是常规加热的1.5倍,且传热速率与微波功率呈对数增长关系;温度场的分布在微波电场传播方向上具有明显的阶段性和区域分布不均匀性,在距离微波端口处温度值最大,随距离增加温度值快速降低;在端口附近200 um的范围内温度的极差值是中部区域的14倍;瓦斯的吸附量随功率的增大基本呈线性递减关系.

    2014年09期 v.33;No.193 1283页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]

  • 济三煤矿注水法预防井筒破坏工程参数

    许延春;李江华;张旗;王勋;

    为将注水法应用到实践工程中,以济三矿主井、副井和风井为例,运用GMS软件和理论分析对注水减沉法防治井筒破坏进行了工程参数研究,分析了注水孔结构、注水孔与井筒的位置关系、注水孔的布置和注浆帷幕对注水效果的影响.研究结果表明:注水孔孔径大小对注水效果影响不大;注水孔距离井筒约20~30 m是较合适的;钻孔对称布置对井筒更有利,防治工程选择4个基本对称注水孔更有利于保证井筒附近整体地下水位的稳定和平衡.

    2014年09期 v.33;No.193 1153-1158页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
  • 近距离煤层群卸压采动应力演化数值模拟

    许鸣皋;杨科;闫书缘;

    为研究近距离煤层群上部煤层开采时对下部煤岩层产生的应力分布影响效应,以潘二矿西四采区B组煤层地质及开采技术条件为背景,采用UDEC软件建立近距离煤层群下向卸压开采模型,获得了8-1煤层开采过程中下部煤层群围岩应力场分布特征及高应力的演化特征.研究结果表明:下向卸压开采下部煤层群的卸压效果与岩层结构、开采参数、煤层位置等密切相关,随着开采距离的增加,卸压范围成非线性递减,并受岩层岩性影响,卸压煤层支承压力峰值及卸压范围呈梯级演化.对于确定近距离煤层群下行卸压开采方案提供了合理依据并对回采巷道合理布置具有一定的指导意义.

    2014年09期 v.33;No.193 1159-1164页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K]
  • 近距离煤层群上保护层开采煤岩体动力学演化

    宋卫华;吕鹏飞;刘晨阳;赵健;

    针对平顶山十二矿己15煤层的地层条件,基于弹性力学和岩石破裂损伤理论,利用大型有限差分软件FLAC 3D模拟分析了上保护层开采过程中,被保护层水平变形特征及层厚变化规律.得出己15煤层最大膨胀变形量接近1.4%,确定了被保护层受保护范围为走向方向内错5~7 m,倾斜方向内错4~6 m.并将数值模拟结果与现场实际测定数据进行对比分析,两者基本吻合.研究结果对十二矿防治煤与瓦斯突出具有重大的理论意义和现实意义,也对类似矿井区域防治煤与瓦斯突出具有很大的借鉴意义.

    2014年09期 v.33;No.193 1165-1171页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
  • 大倾角大采高综采工作面坚硬顶板控制技术

    张春雷;张勇;李立;刘亚东;李增峰;马越;

    为保证大采高坚硬顶板综采工作面的安全生产,以新疆焦煤集团2310矿为例,通过理论公式计算了老顶悬露长度约为60 m,利用FLAC3D数值模拟软件对25221大采高工作面推进过程中沿走向和倾向顶板的塑性区分布进行了研究,结果表明:在80 m范围内,切眼和煤壁及采空区四周煤体塑性区分布随推进距离的增大而增大,而坚硬顶板塑性区分布范围变化不大,顶板承载能力强;最后采用超前预爆破的方法对坚硬顶板强制放顶,取得不错的效果,排除了坚硬顶板大面积垮落对工作面安全生产造成的损害,也为其他类似矿井提供了借鉴.

    2014年09期 v.33;No.193 1172-1177页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K]
  • 破碎围岩非对称进路巷道支护技术研究与应用

    冯帆;王二雨;郭忠平;王亚军;张阳阳;

    针对倾斜软弱破碎围岩矿体,在采用下向进路分层充填采矿法的基础上,提出"自测预应力让压锚杆+金属网+让压免张拉预应力锚索"联合支护方案对非对称进路巷道两帮围岩进行支护.结合工程实际,应用此联合支护方案于蚕庄金矿,确定出锚杆与锚索各相关参数,并得出采场围岩破坏范围与加固原理图,最后采用UDEC数值模拟软件对两帮围岩移近量及塑性区分布情况进行分析.研究结果表明:进路巷道两帮围岩稳定性良好.该支护方案极大地降低了矿石贫化率、损失率,并为回采作业提供了安全保障,具有一定的推广意义与使用价值.

    2014年09期 v.33;No.193 1178-1182页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
  • 河流下限高协调开采方案

    余学义;王飞龙;赵兵朝;

    为解决杉木树煤矿河流下安全采煤问题.采用物理相似材料模拟和RFPA2D数值模拟方法,研究采后覆岩破坏规律及导水裂隙到高度并得出防水安全煤岩柱须为40倍采高.应用限高协调开采原理制定了局部限高协调开采方案.使用地表沉陷预计软件YLH-12预计采后地表变形情况,最大下沉值为1 500 mm并出现在采区中部,整条河道水平变形值为0~-11 mm/m.同时开采实践测得地表未出现大范围沉陷,河道下沉值小于水平变形值,工作面涌水量较小且变化不大.结果表明:限高协调开采理论正确可靠,并成功指导河流下安全开采.

    2014年09期 v.33;No.193 1183-1187页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
  • FBG高精度顶板离层仪的设计及应用

    肖江;丁威;赵玉桃;

    煤矿巷道顶板离层属于岩体内部结构分离,监测顶板下沉量是矿压监测的重要内容.针对顶板下沉的问题,分析了下沉的规律,提出了一套利用等强度梁轴向弯曲的变形规律的方法,将离层的大位移量转化为传感器的小位移,推导出位移与波长变化关系,利用该关系设计了一种顶板离层仪.该仪器在实验室测试结果最大误差在1 mm;工业性试验证明仪器精确、实时采集数据,保障了人员的安全,避免了人为观测的读数误差,实测最大误差2 mm,精度达到0.1%.

    2014年09期 v.33;No.193 1188-1192页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
  • 常村煤矿通风系统评价及应用

    芦志刚;

    根据山西潞安环能股份公司常村煤矿的实际情况与需求,针对常村煤矿多风井、大风量、高瓦斯和大阻力等特点,从安全稳定、经济合理性角度建立一套完整的常村煤矿通风系统评价指标体系,共40个指标.通过构建了矿井通风系统综合评价模型,对常村煤矿通风系统进行了综合评价.在常村煤矿通风系统进行评价过程中,发现通风系统存在的问题并提出了整改措施.

    2014年09期 v.33;No.193 1193-1199页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
  • 分形油藏分段压裂水平井压力动态

    盛广龙;苏玉亮;王文东;王文佳;

    为分析分形油藏渗流机理,基于分段压裂水平井渗流特征,建立了分形油藏分段压裂水平井试井解释模型,应用Laplace变换和Stehfest数值反演求得了定产条件下不同边界类型分形油藏分段压裂水平井井底压力半解析解.结合某油藏储层特征参数对分形油藏流体流动形态进行划分并研究了天然多孔介质自相似参数对井底流体流动形态的影响.研究结果表明:分形油藏分段压裂水平井井底主要存在井筒存储、过渡流、拟线性流、拟双线性流、边界影响流等五个流动阶段,天然多孔介质自相似性的不规则程度对流动形态影响较大,多孔介质中传导率异常影响相对较小.

    2014年09期 v.33;No.193 1200-1205页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K]
  • 沿空侧煤柱耗氧-升温的三维数值模拟

    刘星魁;杜学胜;赵新涛;

    为研究综放工作面沿空侧破碎煤柱耗氧和释热对自燃发展过程的影响,构建反映煤柱内部氧化升温关系的三维数值模型,利用FLUENT软件对其流场分布进行数值解算.研究结果表明:巷道内空气向顶煤和煤柱渗流—扩散效应明显,渗流影响范围从进风口向出口递减,破碎煤体具有比煤层更好的氧化条件.高温区在空间上位于进风处附近,煤体内部升温速率不但随着时间的增加呈现加速,整体温度分布也有上移的趋势.在煤质一定的情况下,巷道风速会使自燃更加恶化.该研究结论可以在现场防火工作中,事先对煤体破碎程度、释热能力、巷道风量和氧化时间进行综合评估,缩小火源探测范围,提高防火工程效率.

    2014年09期 v.33;No.193 1206-1211页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
  • 矿井瓦斯涌出量预测方法

    李泽瑜;孟祥云;

    为解决煤矿瓦斯涌出量预测不准确的问题,提出基于多种方法优化融合的瓦斯涌出量预测方法,建立瓦斯涌出量预测模型.采用适用于瓦斯涌出量系统特点的加权策略函数对最小二乘支持向量机进行改进,利用免疫遗传算法对加权最小二乘支持向量机进行核参数和正则化参数寻优.应用状态转移概率修正预测误差残值,使瓦斯涌出量预测模型的预测精度得到提高.研究结果表明:矿井瓦斯涌出量预测模型具有较好的快速性和准确性,具有广泛的应用前景.

    2014年09期 v.33;No.193 1212-1216页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
  • 矿井突水路径搜索算法及突水范围预测

    马恒;林露露;刘尹霞;

    为对矿井突水方向和速度以及突水范围等进行预测分析,采用无向图宽度优先搜索路径方法,以巷道节点标高为权重,给出矿井突水路径算法;通过对矿井突水方向和速度等进行预测分析,提出水灾影响范围预测方法.研究结果表明:利用宽度优先搜索算法进行水灾影响范围预测方法,可以通过突水范围和突水时间计算出突水流量,并根据突水流量计算出下一步突水范围.

    2014年09期 v.33;No.193 1217-1220页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
  • FA-FDA判别分析的矿井通风系统安全评价

    刘晓南;葛少成;武宇;

    为及时发现矿井通风系统中存在的问题,排除安全隐患,构建一种合理、有效的矿井通风系统安全可靠性评判模型.应用统计学理论,结合矿井通风系统经济性、安全性的要求,利用SPSS软件对学习样本进行因子分析(FA),有效的选取主因子,对主因子进行Fisher判别分析(FDA),建立因子Fisher判别分析模型(FA-FDA).用建立的因子Fisher判别分析函数对待测样本进行分类,并对实际生产的矿井通风系统安全性进行判别.研究结果表明:预测结果与实际结果相吻合,因子Fisher判别分析模型在研究矿井通风系统安全可靠性方面性能较好,预测精度高,操作过程简单,便于实际推广.

    2014年09期 v.33;No.193 1221-1225页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
  • 常兴煤业主胶带输送机变频改造设计

    暴瑞卿;卢岩;王玉超;王永刚;林福严;

    针对某矿井下大巷主胶带运输系统皮带重载启动、低速验带检修、过载能力和过欠电压及接地保护、多台电机力矩与速度平衡以及液压盘式制动器与变频器工作配合存在的一系列问题,设计了胶带输送机变频调速系统,变频方式靠变频器内部"主-从"功能实现力矩的调节及速度平衡.从传动采用的是闭环力矩控制方式,而主传动则采取闭环速度控制模式.通过将变频调速系统与综保系统相结合构成的变频改造系统应用于常兴煤业主胶带输送机,使该矿原有的三相电机的软启动方式被摒弃,使皮带机加、减速过程平滑,无功冲击过程较小,功率因数较高,设备可以在任意速度下可靠运行,在保持较高的运行效率的同时节省大量电能.

    2014年09期 v.33;No.193 1226-1229页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K]
  • 一种土地分等定级模糊综合评价方法及应用

    张何欣;孙华生;

    为对影响城镇土地质量的各种经济、社会及自然因素进行综合分析并划分土地等级.采用模糊层次分析法建立评价指标体系,并通过广泛调研确定各因子在评价体系中的权重;在GIS中构建带有决策稳定因子的非线性改进模糊综合评价模型,并通过多种非线性模型与线性模型的对比,验证该模型的科学性,确定研究区土地级别;采用栅格图像差值法结合模糊综合评价对结论进行了验证.研究结果表明:FAHP-非线性改进模糊综合评价模型适合解决多因素、多标准且不便于全部量化处理的决策问题,反应了指标对于决策稳定性的定量化影响.研究结论初步突破了对传统线性模糊综合评价的认识,为城镇土地分等定级评价提供了一种新的方法.

    2014年09期 v.33;No.193 1230-1235页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
  • 利用改进人工势场法的智能车避障路径规划

    王凯;宋星秀;张一闻;

    为解决智能车避障路径规划中采用人工势场法易陷入局部极小值的问题,采用改进的人工势场法进行智能车避障规划方法,通过调整势力场范围、改进斥力势函数和动态调整斥力场系数对人工势场法进行改进,解决陷入局部极小值的情况.研究结果表明:改进后的方法大大减小了智能车陷入局部极小值的概率,增加了避障的准确性.研究结论对提高复杂环境中智能车避障路径选择的准确性和实时性有重要意义.

    2014年09期 v.33;No.193 1236-1239页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K]
  • 多孔介质微观结构的随机动力学构建方法

    张晓虎;何满潮;刘得超;任晓龙;

    针对多孔介质建模的复杂性,从随机动力学的朗之万方程出发,引入概率的影响,建立构造随机多孔介质的微观生长模型.通过不同的初始固相分布,该模型可以演化出各种不同性质的多孔介质微观结构.由于考虑了颗粒之间的作用力,模型生成的多孔介质与自然界真实的多孔介质更为接近,存在连通和不连通的孔隙结构,孔道迂回曲折.通过对多孔介质微观流动的数值模拟,验证该模型的实用性、可行性.

    2014年09期 v.33;No.193 1240-1245页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K]
  • 多孔介质方腔内自然对流影响因素数值模拟

    杨伟;徐珊珊;吕亚飞;张树光;

    为研究封闭方腔内饱和多孔介质自然对流传热,采用控制体积法,运用多孔介质局部热平衡假设,整体求解方腔内的温度场和流场,根据计算结果着重分析瑞利数Ra和达西数Da对多孔介质方腔内自然对流换热特性的影响.计算结果表明:当Ra取定值,壁面平均努塞尔数Nu随Da数的增加而增大;当Da数取定值,壁面平均努塞尔数Nu随Ra的增加而增大;随着达西数Da数的增加,临界瑞利数Ra逐渐减小.

    2014年09期 v.33;No.193 1246-1249页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K]
  • 含裂纹岩体模型应力场的理论及数值计算

    宋彦琦;周宏刚;李名;孙川;

    为探究一种获得含裂纹岩体应力场的新方法,采用理论推导、Matlab编程、有限元模拟相结合的方法,将含有裂纹缺陷的岩体简化为平面应力状态下含有I、II型复合单裂纹的力学模型,利用复变函数解法求得该模型应力场的理论解;基于此理论解,通过Matlab编程求得此岩体模型的应力场并使之可视化;再利用有限元软件Abaqus对相同模型进行模拟运算并得出其应力等值线图.通过对比,发现两者具有高度的相似性,证明了基于理论分析基础上的Matlab编程可视化应力场方法的可行性,可以为工程模拟提供一种新的参考和思路.

    2014年09期 v.33;No.193 1250-1255页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
  • 集中载荷作用下组合桁架简支梁有效宽度

    王俊立;李天;

    为弥补设计规范关于组合桁架翼缘板的空白,采用有限单元法考虑剪力滞后效应,对翼缘板有效宽度影响因素进行了参数化分析,参数包括混凝土板厚度、剪力连接程度、宽跨比和高跨比.参数分析结果表明:混凝土板厚和剪力连接程度对混凝土翼板有效宽度系数影响很小,可忽略不计;宽跨比和高跨比对混凝土翼板有效宽度系数影响显著,翼板有效宽度应考虑其影响.根据参数分析结果,拟合出翼板有效宽度计算公式,具有较强的工程实用价值.

    2014年09期 v.33;No.193 1256-1259页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
  • 粘滞阻尼器对平面“L”形框架结构减震效果

    张月;王春丽;孙琦;

    不规则框架混凝土结构的延性较差,地震时除了产生平移振动,还会产生扭转振动,从而引起结构破坏.文中针对L形框架结构,考虑不规则建筑的偏心影响,双向输入El-centro地震波,以顶层最大位移、层间位移、周期比及位移比作为控制参数,分析粘滞阻尼器对其的作用效果,得出设置粘滞阻尼器后结构的减震效果明显,最大位移减小率为5.63%~15.69%,最大层间位移减小率为13.5%~50.2%.

    2014年09期 v.33;No.193 1260-1263页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K]
  • 环境温度变化时受简谐激励的斜梁主共振

    李高峰;

    为揭示环境温度变化对斜梁的影响,基于受简谐激励的非线性振动微分方程,利用多尺度法,获得系统主共振的一次近似解,数值计算结果表明:温度、激励、阻尼、几何尺寸对主共振幅频响应曲线有影响,随着温度影响系数、初始温度和激励幅值的增加,主共振的振幅和共振区增大;随着阻尼的增加,主共振的振幅和共振区减小.

    2014年09期 v.33;No.193 1264-1269页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
  • 不同替代率再生混凝土基本性能试验

    刘喜平;薛丽皎;张科强;陈栋梁;

    为研究再生混凝土的基本性能,选用替代率分别为30%、50%、80%、100%,基本水灰质量分数比为0.40、0.50,砂率为30%等条件下的再生粗骨料混凝土为研究对象,通过试验观察和数据分析,得出以下结论:在水灰质量分数比和砂率相同的条件下,不同替代率的再生混凝土的流动性和抗压强度均比普通混凝土差,且除100%再生混凝土外,其他再生混凝土的强度随着再生骨料取代率的增加而逐渐降低;当再生骨料替代率≤50%时,再生混凝土的粘聚性和保水性都满足要求;而替代率>50%时,其流动性、保水性、粘聚性都较差;在替代率和水灰质量分数比都较高的条件下,提高砂率能有效改善再生混凝土的和易性.建议再生混凝土表观密度取值为(2 400±100)kg/m3.

    2014年09期 v.33;No.193 1270-1274页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
  • 风积土的沉降特性

    张向东;吕金伟;张玉;

    为研究风积土的压缩沉降特性,在室内压缩固结试验的基础上,通过对试验数据的拟合处理,得出风积土的压缩沉降特性,并从不同角度分别分析了高速铁路工程段位于哈大高铁小羊安DK369+980.00~DK370+180.00里程段的地基沉降和工后沉降.分析计算表明:通过实验研究出的风积土应力-应变关系法可以用于预测风积土路基各阶段的沉降量,CFG加固法可以有效控制沉降,为建立风积土的压缩沉降理论和与现场沉降监测对比提供了依据.

    2014年09期 v.33;No.193 1275-1278页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
  • 不同工况下截齿冲击特性

    赵维国;刘增禄;郭桐;

    针对实际生产中含硫化铁结核的硬质煤岩的难采现象,在单齿冲击的截煤机理的基础上,建立了单齿冲击的动力学模型,以单齿的不同冲击速度和单齿楔入煤岩的角度为工况变量,利用显示动力仿真软件LS-DYNA,对九种变量组合进行冲击动态仿真,观察截齿所受到的Z向截割阻力.结果显示:截齿的Z向截割阻力随着速度的增加呈下降趋势;随着单齿楔入煤岩的角度的变大不断增大,且随着楔入角度的增加,三种冲击速度下的截齿截割阻力大致呈二次抛物曲线关系.

    2014年09期 v.33;No.193 1279-1283页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
  • 一类超二次退化椭圆方程非平凡解的存在性

    安育成;索洪敏;

    为获得退化椭圆方程在超二次条件下非平凡解的存在性,利用紧自伴算子的谱理论,研究退化椭圆方程对应特征值问题,给出特征值和对应的特征函数的性态;根据微分方程中的变分方法,建立退化椭圆方程对应的变分结构,利用临界点理论中的局部环绕定理,获得了一些新的可解性条件,统一和推广了已有文献的一些结果.

    2014年09期 v.33;No.193 1284-1288页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
  • Krylov子空间E-变换GMRES(m)算法

    张慧;于春肖;白雪婷;闫涛红;

    针对GMRES(m)算法提出一种Krylov子空间E-变换GMRES(m)算法.利用单位矩阵E将GMRES(m)算法的方程组系数矩阵变换为对角矩阵,使求解问题大为简化.理论分析了算法的收敛性.通过数值实验分析,研究结果表明:在大型稀疏工程计算问题的求解中,E-变换GMRES(m)算法具有可行性、稳定性和可靠性,显著提高了GMRES(m)算法的计算精度和计算效率.

    2014年09期 v.33;No.193 1289-1292页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
  • 合著者网络中的网络排名算法

    刚家泰;弓浩然;窦名名;

    为更加全面地评价一个作者在合著者网络中的影响力,借鉴已有的网页网络排名算法,提出了以H-因子为初值的New-LeaderRank算法,并以Paul Erdos合著者网络为例进行实证分析.与网页排名算法PageRank和社会网络排名算法LeaderRank对比分析,结果表明:New-LeaderRank算法能综合考虑某作者与其合著者的合作次数以及这些合著者对该作者的影响,为合理评价某作者在合著者网络中的影响力提供了一种途径.

    2014年09期 v.33;No.193 1293-1296页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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