- 吴俊杰;成云海;胡兆锋;庞继禄;白金超;
针对深井综放采场沿空区段巷道冲击地压难以控制、巷道支(维)护难度大问题.提出一种区段巷道内错采空区布置(简称负煤柱),并配套高档普采段合理支护技术、工作面平缓变坡技术和工作面防火技术.经过现场应用,该技术防治冲击地压效果显著,有效控制巷道变形,减小巷道支(维)护难度,有一定的应用价值.
2016年04期 v.35;No.212 337-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K] - 韩新平;侯成恒;曹兰柱;章征成;
为研究不耦合装药对油母页岩尾矿率的影响,以抚顺东露天矿为研究对象,通过理论分析,得到合理的不耦合装药方案.利用KUS模型进行模型建立、采用数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA对理论分析的结论进行模拟,得到炸药爆炸过程中产生的最大拉应力.数值模拟的结果表明:同时采用轴向(上、下部联合使用空气间隔)和径向完全不耦合装药,能够得到较好的爆破效果,并且避免根底的出现.为验证理论分析和数值模拟的合理性,在抚顺东露天矿进行了现场试验,试验结果表明:采用不耦合装药可以达到降低尾矿率的目的.
2016年04期 v.35;No.212 342-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K] - 张芬娜;李明忠;綦耀光;朱洪迎;陈波;孟尚志;
为分析煤层气井产能,基于煤层气井压裂后地层液渗流和管流模型,建立了气水两相流阶段下变裂缝变流量产气通道导流能力模型,并对排采阶段影响导流能力的因素进行了分析,提出了持液率是影响气水两相流阶段导流能力的重要因素.该模型为煤层气井产能的分析提供了重要依据.当持液率等于1时,该模型为单相水流阶段导流能力模型;当持液率等于0时,该模型为单相气体流动阶段导流能力模型;当计算模型中裂缝宽度变化函数为常数时,即为恒裂缝宽度导流能力模型;分析结果表明:煤层气井在气水两相流阶段其产气通道导流能力受持液率的影响,随着持液率增加,导流能力增加;气水两相流中水所占的比例越大其导流能力越大,即单相水流阶段比单相气体流动阶段产气通道的导流能力大,一方面煤层气的解吸产出使产气通道内持液率降低,产气通道的导流能力降低;另一方面煤层气的解吸产出时煤基质收缩,产气通道增大,其导流能力增加.故煤层气定量排采中可以设计合理的产气量使产气通道达到最佳的导流能力,以优化煤层气的排采制度.
2016年04期 v.35;No.212 347-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K] - 包小龙;赵象卓;李冰;韩军;
通过实验室测试方法对120个煤样的甲烷含量进行了研究,并与国外煤炭甲烷含量测试结果进行了对比分析.研究表明:煤炭中甲烷残余量变化很大,总体上在0.2~5 cm~3/g,其中中国煤炭平均为2.24 cm~3/g,国外煤炭平均为1.08 cm~3/g.煤炭中甲烷残余量受煤级、挥发分和煤样粒度等因素影响,甲烷残余量随煤变质程度的增加呈现先增后减的规律.
2016年04期 v.35;No.212 353-358页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K] - 杨森;杨绍斌;邓汉忠;齐庆杰;董伟;
为解决采空区内液体阻化剂易从岩石缝流失的问题,通过正交试验、对比试验及热重分析,研究新型液体阻化泡沫的发泡性能和阻化性能.结果表明:当AES、MPS、CMC、MgCl_2质量分数分别为0.5%、0.2%、0.1%、5%时,阻化泡沫综合性能最佳.随着AES或CMC质量分数增大,发泡倍数先增加后减小,泡沫稳定性和保水性降低;随着MPS质量分数增大,发泡倍数降低,析液半衰期和保水性先增加后减小;随着MgCl_2质量分数增加,发泡倍数和析液半衰期先增大后减小,保水性增强;阻化泡沫的阻化效果较好.
2016年04期 v.35;No.212 359-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K] - 王来贵;习彦会;潘纪伟;任彦锦;刘向峰;郑帅;
为研究动力弹射型岩爆发生机理和破坏特征,结合岩爆现场实录资料及理论分析,建立模拟动力弹射型岩爆的变截面杆模型,提出系统相对稳定度的概念,并分析了影响系统相对稳定度的参数,建立岩爆体应变率的反馈环,最后实验模拟了岩爆过程.结果表明,岩爆是由于隧洞围岩局部应力集中造成的,弹性体与岩爆体体积比、弹性体弹性模量与岩爆体软化系数之比均与系统相对稳定度呈负相关,岩爆发生的过程是一个正反馈调节的过程,在岩爆发生前,弹性体与岩爆体应变能持续累积,岩爆发生时瞬时释放,造成碎块弹射.分析结论与实验结果为研究动力弹射型岩爆的发生机制提供了参考.
2016年04期 v.35;No.212 365-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] - 尚军;冯慧强;伊尧国;李琳;
为分析岩土中的附加应力和实质应力,建立科学合理的强度准则和本构模型,根据土结构性形成的条件,给出适用于土的应力状态变量.在既有总应力和附加应力概念的基础上,给出了实质应力的概念.认为控制土强度和本构关系的应力变量不是所谓总应力和附加应力,而是实质应力.在此基础上,分析了三轴实验中的实质应力状态演变和基坑开挖过程中三种应力的变化过程,从而进一步印证了实质应力的合理性.
2016年04期 v.35;No.212 371-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K] - 张向东;薛庆新;张玉;李庆文;
为研究高速铁路有关区域类型土的问题,以高速铁路风积土路基为研究对象,利用MIDAS/GTS进行高速铁路风积土路基不均匀沉降特性的研究.结果表明,地基加固桩和土之间存在相对变形和变形关键区,分析变形关键区找出影响风积土路基不均匀沉降的因素,进而得出径距比概念.采用控制变量法通过单因素数值模拟分析得出最佳径距比和碎石垫层厚度,通过拟合计算得出同时考虑径距比和碎石垫层厚度耦合作用的地基桩沉降计算式以及桩间土沉降计算公式.
2016年04期 v.35;No.212 376-381页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K] - 巩玉发;许爽;
为提高实际工程中剪力墙的抗震效果问题,采用ABAQUS有限元分析软件,建立了18个内藏钢板剪力墙模型,以轴压比、高宽比、钢板厚度为设计参数,在单调载荷作用下,对内藏钢板剪力墙的承载能力和变形特点进行分析.结果表明:轴压比增大,剪力墙的极限承载力就会跟着增大;高宽比大的剪力墙要比高宽比小的剪力墙的水平承载能力低;钢板厚度大的剪力墙抵抗侧向能力强.3个设计参数对内藏钢板剪力墙的承载能力和变形特点有一定的影响,为解决实际工程问题提供了理论依据.
2016年04期 v.35;No.212 382-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K] - 程瑶;王湘民;张永利;
为研究风力机转子叶片的翼型特征,通过Fluent软件对改进的NACA类风力机转子叶片翼型的绕流流动气动特性参数进行数值模拟分析.结果表明:对于改进的NACA类转子叶片,翼型特征的优化保留了叶片高升力,进一步降低了阻力,在多攻角范围内均获得了较好的升力系数和升阻比.当攻角较小时,叶片绕流流动即呈现较小的分离涡,随着攻角的上升,叶片正负压强差进一步增大,表面压力系数特征规律趋于稳定,尾部涡进一步扩大,表现出强烈的分离流动特性.翼型的优化设计可以直接提高风力机转子叶片的气动特征,进而提高风力机的工作性能.
2016年04期 v.35;No.212 386-391页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K] - 梁书锋;刘殿书;李洪超;王宇涛;
采用ANSYS软件模拟C60混凝土试件加热过程中的温度场,确定不同温度组试件的加热时间.利用高温SHPB试验装置进行不同加热长的高温后混凝土冲击压缩试验,分析了高温和加热时间对混凝土动态压缩力学性能的影响.结果表明:经历高温后且不同加热时间的混凝土材料,在自然冷却后表现出明显的温度软化效应和时间效应;在不同高温后,随着加热温度的升高混凝土动态抗压强度逐渐减小,峰值应变先增大而后略微降低且始终大于室温条件下的峰值应变;在相同温度且不同加热时间的条件下,混凝土随着加热时间的增加,其动态抗压强度不断降低,峰值应变总体上先增大后减小,弹性模量减小.
2016年04期 v.35;No.212 392-397页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] - 于洋;陈思同;管海伟;张云峰;赵德望;
为研究中空率对轴压中空GFRP管钢筋混凝土柱力学性能的影响,对不同中空率条件下的构件进行轴心抗压试验,并应用ANSYS软件,建立有限元模型进行仿真模拟,对得到的载荷-应变曲线和极限承载力进行分析.结果表明:随着中空率的增大,组合柱的承载力降低,GFRP管对核心混凝土的约束套箍作用减小,核心混凝土的厚度影响了GFRP管对核心混凝土的约束作用.所得成果可为相关研究及工程实际应用提供参考.
2016年04期 v.35;No.212 398-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K] - 刘雨博;刘思朔;乔美娜;张晓曼;
针对采煤机截割过程中截割部壳体的可靠性问题,采用热-结构耦合方法分析温度场对壳体结构应力的影响.通过Pro/E软件对截割部壳体进行建模,利用虚拟样机技术和有限元分析相结合的方法,模拟采煤机的实际工况的温度场.通过热-结构耦合仿真发现壳体的耳部、安装电机筒子底部等部位应力较集中,且应力值超过壳体材料的许用应力,容易发生裂纹,使用安全性不高,对其进行优化设计,再对优化后的壳体进行应力和疲劳寿命分析,为采煤机的安全稳定性提供保障.
2016年04期 v.35;No.212 402-406页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] - 李晓豁;杨杰;焦丽;徐广明;李婷;郑有山;
为探究支撑式冲击破岩掘进机在随机载荷作用下垂直方向的振动响应特性,以某支撑式冲击破岩掘进机为例,根据多体动力学和拉格朗日法建立了垂向多体动力学模型,根据虚拟激励法构造虚拟载荷,得到相应的虚拟响应.分析确定了破碎锤随机冲击载荷,应用Matlab/Simulink进行仿真,得到该机破碎锤在最远位垂直底板冲击岩石时各部垂向振幅大小依次为破碎锤、支臂、机身,支臂最大扭转角为0.6401°,与实际情况相符.分析位移功率谱可知,破碎锤最大位移时的低频接近其固有频率,是导致该机振动的主要根源.
2016年04期 v.35;No.212 407-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K] - 苏荣华;王猛;沈洪爽;刘晓林;
针对露天矿用潜孔钻机钻架在高寒大风地区工作时受冲击载荷影响易出现大幅摆动的问题,采用数值仿真方法,对某一现场使用钻机进行不同风向载荷与冲击载荷同时作用下钻架结构动力学分析,得到结构幅频响应曲线及动应力响应规律.结果表明:有风载荷作用下钻架结构的最大摆幅与最大动应力值显著提高,结构安全系数降低;幅频响应及动应力响应规律与结构动态性能关系密切;风载荷作用方向不同时钻架最大动应力作用位置不变,但最大动应力值和振幅值有明显不同;风载荷作用方向与钻机车身平行时,钻架的动应力及摆动位移最大,结构安全系数最低.
2016年04期 v.35;No.212 412-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] - 陈学文;刘伟川;祝东鑫;
为提高汽车行驶的主动安全性及缓解司机驾驭汽车的疲劳感,提出了汽车巡航智能跟随控制方法.应用模糊控制理论,以前车和巡航车间理论安全距离与实际相对距离偏差及两车速度偏差作为控制变量,设计智能巡航模糊逻辑控制器,将油门开度或制动踏板行程作为控制器输出变量,实现汽车巡航的智能跟随控制.利用Matlab/Simulink针对智能跟随控制功能实施了仿真验证,结果表明:设计的智能巡航模糊控制器能够有效地跟随前方车辆行驶并始终保持两车间的安全距离,说明该控制器具备较强的鲁棒性.
2016年04期 v.35;No.212 417-421页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K] - 王大勇;王慧;
为对大流量安全阀的性能进行分析和测试,设计了一种大流量安全阀的能器快速加载实验系统,并采用数值模拟方法研究液压系统的动态性能.采用AMESim搭建了实验台的液压系统模型,根据液压系统工作过程中的冲液阶段、加载阶段、测试阶段、卸荷阶段,对增压缸出口压力,安全阀流量、压力进行数值仿真分析,结果表明:增压缸出口的压力值为72.020 6 MPa时,安全阀开始工作,在冲击开始7 ms后,流量和压力在几次波动后趋于稳定,稳定后的流量为4 934.52 L/min.
2016年04期 v.35;No.212 422-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K] - 任志玲;孙悦强;
针对并联有源电力滤波器并网接口LCL滤波器存在谐振峰,易使系统发散的问题,利用增加系统阻尼的方式对滤波器进行改进.研究分析有源阻尼方式优于无源阻尼方式,提出电容电流内环反馈、电容电压内环反馈以及电感电流内环反馈三种双闭环控制模型.通过伯德图法、根轨迹法确定系统的稳定性以及稳定范围,并确定最佳增阻尼.研究结果表明:该方法可有效抑制谐振峰,且稳定性好、成本低、效率高.
2016年04期 v.35;No.212 426-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K] - 乔和;王思家;郝辉;关紫微;
针对三相四线制静止无功发生器在传统控制方法上存在的缺陷,提出一种自适应PI双闭环控制方法.通过dq0坐标变换完成电压平方外环控制,实现对直流侧电容电压的稳压与均压控制.通过帕克变换完成电流内环控制器的设计,引入自适应PI控制,进行系统仿真,搭建实验验证系统.研究结果表明:自适应PI双闭环控制算法是有效的,提高了直流电压跟踪能力,使系统具有稳定性好、响应实时性好、抗负载扰动能力强等优点.
2016年04期 v.35;No.212 434-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 852K] - 王焱;关南楠;刘海涛;
为解决煤矿井下图像质量差、图像清晰度差、可分辨率低、模糊等问题,针对多尺度Retinex增强算法存在的不足,提出一种改进的基于S曲线函数的多尺度Retinex图像增强算法,该S曲线函数不同于基本的sig函数,函数图像具有S形状,为不对称函数.研究结果表明:应用改进后的算法,处理后的图像在有效增强目标图像的同时也抑制了背景噪声,图像的对比度与质量得到提高,能够获得目标区域的最佳视觉效果.
2016年04期 v.35;No.212 440-443页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K] - 谢国民;郭小娟;刘键更;
为解决传统单目标无功优化电压偏高的问题,采用建立多目标无功优化数学模型的方法,提出一种带精英保留策略和Pareto占优及拥挤距离排序的多目标萤火虫算法对建立的无功优化数学模型进行优化.研究结果表明:多目标萤火虫算法在优化过程中具有较强的寻优能力和全局收敛性,在减小电力系统有功网损的同时有效解决了电压偏高的问题,是一种求解多目标无功优化问题的有效方法.
2016年04期 v.35;No.212 444-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K] 下载本期数据