辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 巷壁瓦斯涌出的数学模型及无因次分析

    秦跃平;刘鹏;郝永江;王健;吴建松;

    为研究巷道煤壁瓦斯涌出规律,根据朗格缪尔方程、达西定律和质量守恒定律,建立巷壁瓦斯非稳态涌出的数学模型,引入无因次准数,研究该模型的无因次形式,运用Visual Basic语言编制数值解算软件.通过对巷壁瓦斯涌出的无因次模型进行数值分析,得到巷壁瓦斯涌出无因次压力分布曲线和无因次瓦斯比流量、无因次累计瓦斯涌出量与时间的关系曲线.研究结果表明:根据无因次参数曲线图,结合实际煤体瓦斯参数,能快速精准确定实际巷壁瓦斯涌出参数.

    2015年10期 v.34;No.206 1105-1110页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
  • 亭南矿204工作面采场瓦斯运移规律及治理技术

    陈学华;邓春生;李鑫;

    为降低亭南矿204工作面上隅角及回风巷的瓦斯浓度,通过对204工作面采场瓦斯运移规律及积聚区域的研究分析,针对性地采用了上隅角埋管抽采、高位巷抽采和注氮隔离瓦斯的技术措施.实验结果表明,上隅角埋管及高位巷抽采措施的联合运用使上隅角瓦斯抽采量达到了40.98 m3/min,降低了上隅角瓦斯浓度,防止了上隅角瓦斯积聚,同时缓解了回风巷的瓦斯压力.注氮隔离瓦斯技术在工作面方向形成一个瓦斯隔离带,阻止了采空区瓦斯进入采煤工作面,降低了采煤工作面的瓦斯浓度,亭南矿204工作面瓦斯治理措施的实施成功地防止了瓦斯事故的发生,确保了矿井的安全生产.

    2015年10期 v.34;No.206 1111-1115页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
  • 安家岭露天煤矿采空区上覆岩层安全厚度研究

    范军富;代光;程伟;

    针对安家岭露天煤矿井工采空区上覆岩层不稳定给露天开采带来的安全问题,采用数值模拟、数值计算、相似材料模拟等方法,研究了4#煤、9#煤采空区顶板安全厚度.结果表明:在露天采矿设备作用下,采空区顶板转角区域和中心围岩处发生剪切破坏;在汽车满载作用下,4#煤采空区跨度为3.5 m,顶板厚度为11 m时产生剪切破坏,9#煤采空区跨度为5 m,顶板厚度为14 m时产生剪切破坏.将数值计算、相似材料模拟结果与采空区特性结合,确定了安家岭露天煤矿采空区域4#煤、9#煤不同采空区跨度应预留的顶板安全厚度.

    2015年10期 v.34;No.206 1116-1119页 [查看摘要][在线阅读][下载 644K]
  • 深部沿空掘巷肩角锚杆破断机理分析

    樊克恭;王亚军;甄恩泽;冯帆;马池帅;

    针对深部沿空掘巷肩角锚杆破断问题,通过建立肩角锚杆力学模型,分析肩角锚杆在围岩变形破坏影响下的杆体受力特征,得出锚杆剪力沿锚杆长度分布曲线,揭示了深部沿空掘巷肩角锚杆破断机理,认为W钢带对锚杆的剪切力是造成锚杆破断的主要原因;运用FLAC3D数值模拟软件进行计算,得出锚杆受力曲线与力学分析基本一致,有效验证了理论分析的可靠性.提出采用钢带托盘代替"W"钢带的改进措施,并成功应用于工程实践,肩角锚杆破断显著减少,保证了深部沿空掘巷围岩的支护效果.

    2015年10期 v.34;No.206 1120-1124页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K]
  • 分形理论的矿震初至震相识别方法及应用

    贾宝新;姜明;赵培;

    为更好地进行矿山地震信号识别,以便进一步提高震级计算和定位计算的精度,采用了基于Hausdorff维数的计算方法,分析了矿山地震信号的特征,讨论了分形维判断矿山地震波初至的可行性.研究结果表明:三维情况下Hausdorff分形维数法适合于建立矿山地震波初至的自动拾取方法,结合多台定位法对进行矿山地震定位,垂直方向定位误差均值为4.5 m,两个水平方向定位误差均值为0.4 m,能够满足煤矿安全生产要求.

    2015年10期 v.34;No.206 1125-1130页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
  • 矿井通风巷道风流分布“关键环”数值与实验研究

    丁翠;何学秋;聂百胜;

    为研究矿井巷道截面上平均风速点的分布规律,基于3D数值模型,对三心拱截面巷道内风流的流动分布规律进行数值分析,同时建立同尺寸巷道的小型通风实验系统对模拟结果进行对比验证;分析了巷道内紊流充分发展截面上平均风速点的分布规律.研究结果表明:风流分布规律的数值结果与实验结果符合良好,数值分析具有较高的准确性;发现三心拱截面上平均风速点呈现环状分布,并提出"关键环"概念;明确了"关键环"分布的关键影响因素,其仅与巷道截面特征有关,而与通风风速无关;得到"关键环"拱形部分的特征方程.

    2015年10期 v.34;No.206 1131-1136页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K]
  • 铁新井田太原组煤层硫化氢成因分析

    王宇锋;

    为研究铁新矿太原组煤系地层硫化氢成因,探讨从井田地质特征和地层沉积历史方面进行分析,根据地层沉积环境及典型矿物质研究硫化氢成因.铁新井田位于山西中隆起、沁水拗陷霍西向斜北部,灵石-富家滩复背斜北西翼,井田地层包括奥陶系、石炭系、上第三系上新统和第四系,海陆交替沉积.主采煤层为石炭系上统太原组,顶板海相灰岩沉积.10号煤富含黄铁矿结核,成煤过程中在硫酸盐还原菌作用下生成大量硫化氢.煤层底板奥陶系中统峰峰组富含石膏矿,裂隙水发育,地层沉积期硫酸盐热化学还原生成大量硫化氢,通过地层岩体裂隙侵入煤系地层中,使煤层硫化氢含量增大.研究表明:铁新矿太原组煤层硫化氢成因主要为微生物硫酸盐还原作用和硫酸盐热化学还原作用.

    2015年10期 v.34;No.206 1137-1142页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
  • 厚煤层条带法开采覆岩移动和变形规律模拟

    苏仲杰;商喆;

    为解决厚煤层条带开采覆岩移动和变形规律问题,采用相似材料模拟试验的方法对厚煤层三维条带综放开采进行研究,分析覆岩及地表的移动与变形规律,确定岩层内部的各移动角值,地表沉降系数等.研究结果表明:地表沉降呈现出走向、倾向主断面相对称的下沉趋势,地表形成了单一均匀的下沉盆地;三维相似材料物理模型试验能够较全面地反映出原型覆岩的各种变形、移动、应力、应变的变化规律,为实际开采提供了可靠依据.

    2015年10期 v.34;No.206 1143-1148页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
  • 不同接触面厚度煤岩体三维建模与传热

    杨伟;张美琳;郭东升;曹明;张树光;

    为揭示不同接触面厚度煤岩体内热量传递情况,采用理论分析和数值计算方法,推导了多孔介质内连续性方程、动量方程和能量方程新的表达形式,分析了接触面厚度不同对煤岩体传热影响.计算结果表明:接触面厚度为2 mm和5 mm的煤岩体高温壁面下部导热作用最强;接触面厚度为3 mm和4 mm的煤岩体低温壁面上部导热作用最强;接触面厚度为2 mm和5 mm的煤岩体高温壁面中下部自然对流强;煤岩体壁面附近自然对流强,中央区域自然对流弱;煤岩体高低温壁面附近导热占主导;接触面厚度为2 mm和5 mm煤岩体热量传递情况相同,3mm和4mm煤岩体热量传递情况相同.

    2015年10期 v.34;No.206 1149-1154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K]
  • 三维多级复合摩擦摆隔震结构有限元分析

    杨海旭;王巧玲;马伟文;董尘;蔡永明;

    为考察一种新型三维多级复合摩擦摆的隔震性能,采用Abaqus有限元软件对结构进行时程动力分析,计算罕遇地震下结构的加速度、层间位移等.对比结构隔震前后的地震响应,该复合摩擦摆既有多级摩擦摆可根据抗震设防目标适时调整结构自振周期的特性,又有碟簧的竖向变刚度、隔震耗能能力.研究结果表明:隔震结构基本自振周期被延长,变形主要集中在隔震层;可在水平和竖向同时达到上部结构"整体平动"的良好隔震效果;经分析可忽略水平和竖向隔震的耦合作用,各自分开计算.

    2015年10期 v.34;No.206 1155-1160页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K]
  • 高桩码头体系被动桩特性及破坏机制

    张石平;崔春义;杨刚;李晓飞;

    为深入了解高桩码头结构体系在最不利工况下的被动桩特性及破坏机制,考虑桩土共同作用、地基土弹塑性性质、桩土界面接触不连续特性以及码头结构材料非线性,采用有限元方法研究了码头结构在最不利工况下的受力变形特性及塑性铰分布规律,一定程度上为施工设计提供参考.计算结果表明:岸坡变形导致码头结构内力分布明显地向海侧调整,从而引起靠岸侧桩基产生较大拉力,处于不利工作状态;靠岸侧边桩弯矩沿桩身呈先增大后减小的分布规律,其余桩体弯矩则均沿桩身呈逐渐增大的分布形式;桩顶与码头面板连接处因钢筋较先进入塑性状态而形成塑性铰,在工程设计中应予以重视.

    2015年10期 v.34;No.206 1161-1166页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
  • 涨紧轮铸造工艺数值模拟

    于智博;杨芳;初国凯;

    为缩短生产周期,降低生产成本,同时达到提高涨紧轮铸件质量的目的,利用Pro CAST软件对矿用涨紧轮铸造方案进行模拟优化.研究表明:在冒口根部安放保温套,可以减缓冒口内金属液的凝固使该处热节上移,同时延缓铸件上部金属液的凝固,促进自下而上顺序凝固的实现.从而使冒口根部的缩孔缩松缺陷脱离铸件上表面,底部的缩孔缩松缺陷大部分成堆分布于铸件底部轴心处.因此,对于涨紧轮,通过Pro CAST模拟,证明侧底面切线引入式浇注并且铸体带保温套的铸造工艺为最优方案.

    2015年10期 v.34;No.206 1167-1170页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
  • 废铁屑处理铬渣淋滤液中Cr(Ⅵ)实验

    李喜林;赵雪;项莹雪;李冠东;洪晔;杨乐;包欢;

    为对铬渣淋滤液进行处理,以锦州铬渣堆场铬渣为研究对象,以"以废治废"为研究目标,采用室内静态试验方法,进行了用废铁屑代替传统硫酸亚铁处理含Cr(Ⅵ)废水实验研究.实验结果表明,在酸性介质(特别考虑废酸)中废铁屑能将剧毒的Cr(Ⅵ)还原成毒性极微的Cr(Ⅲ);208 mg/L的高质量浓度含Cr(Ⅵ)废水最佳反应条件为废铁屑用量为40 g,p H值3.0,反应时间4 h,振荡速度150转/min,去除率达到96.5%,在解毒同时,为后续加碱沉淀Cr(Ⅲ)创造良好条件.

    2015年10期 v.34;No.206 1171-1174页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
  • 一种改进型加Kaiser窗电力谐波检测方法

    王建飞;茹鑫;韩彦春;

    为解决FFT高精度谐波分析中插值函数结构复杂,难于直接计算的问题,采用一种用分段三次样条函数拟合插值函数的方法.构造出凯塞窗与三谱线插值相结合插值函数的快速计算公式,该公式结构简单、程序易于实现、分段点处连续、且拟合精度高,能大幅度提高插值FFT算法的运算速度,分析了该方法在实际应用中的可行性,通过分段三次样条曲线拟合和其他拟合方法的相位相对误差和幅值相对误差进行了详细比较.研究结果表明:分段三次样条拟合方法有效的提高了电力系统谐波分析精度.

    2015年10期 v.34;No.206 1175-1180页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K]
  • 利用TM/ETM+影像提取水污染信息的方法

    刘茂华;王晓峰;周琴;于洋;

    为获取水体污染监测信息及其变化规律,以TM/ETM+影像为实验数据,研究利用遥感影像提取水体及水污染信息的方法.根据影像数据及提取物的特点,采用谱间关系法与阈值法综合的方法进行水体提取,依据清洁水体视反射率信息,对比分析水中悬浮泥沙、水华等信息,完成水质分类处理.研究结果表明:通过该实验方法和技术手段,利用TM/ETM+影像能够较好的进行水污染信息的提取及水质分类.该方法为大面积的水污染监测与治理提供了有益的经验.

    2015年10期 v.34;No.206 1181-1184页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
  • GPS/BDS组合定位对模糊度固定成功率的影响

    隋心;徐爱功;施闯;

    为分析GPS/BDS组合系统在模糊度固定方面的性能,采用不同长度短基线观测数据和GPS/BDS组合定位软件,分别对GPS单系统、BDS单系统和GPS/BDS组合系统下的模糊度固定成功率进行统计分析.研究结果表明:GPS/BDS组合系统能够显著改善模糊度固定成功率,即使在单频情况下组合系统相对于单系统也可快速准确的对模糊度进行固定.

    2015年10期 v.34;No.206 1185-1189页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K]
  • 330MW四角切圆锅炉低NO_x优化改造数值模拟

    吕太;吴红峰;路昆;王泽民;

    针对某电厂330MW四角切圆锅炉NOx排放质量浓度高、炉内结渣严重的问题,提出基于多空气分级低氮燃烧技术的燃烧器改造方案,运用FLUENT软件对改造前后锅炉燃烧状况进行数值模拟.分析计算和试验数据得出:改造后,浓相一次风反切对炉内燃烧有一定影响,煤粉气流对水冷壁冲刷减弱,结渣现象明显改善;煤粉着火稳燃得到强化,主燃区CO质量浓度增大,炉内还原性气氛增强;燃尽区下部形成的NOx还原区对降低NOx排放质量浓度有积极作用;炉内最高温度下降80℃左右,NOx排放质量浓度降幅达47%左右.

    2015年10期 v.34;No.206 1190-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
  • 效用可转移的模糊族对策

    张晓玲;高作峰;

    为弥补明确族对策在应用于现实结盟分配模型时,只考虑非族成员参与结盟的可能性的局限性,以模糊结盟为工具,对明确族对策进行推广,定义了效用可转移的模糊族对策.考虑非族成员参与结盟的程度,同时在模糊结盟对策相关理论的基础上,定义了模糊族对策的核心、正常核心、明确核心、优核心、均等分配核心及平均解,并且证明了核心之间的关系.

    2015年10期 v.34;No.206 1196-1200页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
  • 一种PSO与互信息的多视角遥感图像配准算法

    钱叶青;蔡国榕;吴云东;陈水利;

    针对具有视角差异的无人机低空航拍遥感图像配准存在的误匹配、低效率等问题,提出了一种基于粒子群优化和互信息融合的配准优化算法.该算法通过对图像的变换参数的仿射采样来模拟建筑物在多视角遥感图像中的变形.在此基础上,将图像配准问题转换为仿射变换的优化问题,以粒子群为工具,研究了配准参数的搜索空间和适应度函数的合理设定.对4对无人机低空航拍遥感图像对进行了实验.结果表明:提出的算法能够实现具有较大视角变化的同时相遥感图像的配准,且比穷举互信息搜索法速度更快,比单纯型法的精度更高,有效地提高了算法对视角变化的鲁棒性.

    2015年10期 v.34;No.206 1201-1206页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
  • 物料聚类分析下的仓库货位指派优化

    冯乾;乐美龙;赵毅;

    为减少订单分拣距离和分拣差错率,研究仓库物料的货位指派问题,提出一体化的基于物料聚类的货位指派优化方法.使用概率和集合定量描述物料关联性,建立物料聚类模型和物料聚合类的指派模型,并在ILOG CPLEX优化软件上求解,完成物料聚合类中所有物料的具体货位分配后,用库存调整原则对基于物料聚类的货位布局微调,满足物料的特殊要求和布局目标整体最优.验证结果显示,16种物料聚合为7类时订单分拣距离最短,为536单位距离.对比随机货位分配和基于频率的货位分配方法,基于物料聚类的货位指派优化方法的总分拣距离分别减少了18.54%和10.37%.

    2015年10期 v.34;No.206 1207-1212页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K]
  • 树的广义维纳极性指数最大值的改进算法

    农善章;魏福义;吴泱;朱洪应;陈淡芳;周炜;

    为解决计算树的广义维纳指数的最大值问题,采用函数拟合的方法,针对树的偶数度的广义维纳极性指数,提供一种计算最大值的有效算法.这种算法比已有的算法计算时间少、效率高,对具有大量顶点的树的广义维纳极性指数的计算优势更加显著,有着很好的应用价值.

    2015年10期 v.34;No.206 1213-1216页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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