- 魏迎春;张傲翔;王孝亮;张晓玉;曹代勇;
为研究煤层气井排采过程中煤粉产出规律以及制定合理的煤粉管控措施,选取山西临汾煤层气区块为研究对象,基于煤层气井产出煤粉体积分数的现场连续监测,利用测井曲线解释构造煤的方法,对临汾区块煤层气井产出的煤粉体积分数进行了分析,揭示了煤粉体积分数在空间和时间两方面上的产出规律,预测了产出煤粉体积分数的高值区和高发期,提出了合理的煤粉管控措施.研究结果表明:产出煤粉体积分数在空间上由东向西逐渐增加,由北向南呈高-低-高的变化趋势,主要受构造煤发育程度影响,构造煤发育区是产出煤粉体积分数的高值区;在时间上,排水降压阶段产出煤粉体积分数小,平均值为4.2%,憋压排采阶段和产气上升阶段产出煤粉体积分数增大,平均值分别为5.3%和5.5%.憋压排采和产气上升阶段是产出煤粉体积分数的高值期.
2016年07期 v.35;No.215 673-678页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K] - 曹兰柱;孙成亮;王东;宋子岭;
针对露天矿边坡变形破坏严重影响露天矿安全生产的问题,采用数值模拟的方法,应用FLAC3D软件对宝日希勒露天矿南帮52剖面边坡的应力应变和位移变化进行了数值模拟分析,结果表明:南帮边坡失稳时,边坡变形失稳虽以剪切作用为主,拉伸破坏也相伴发生,坡顶起主要作用.坡体在自身重力与地应力影响下,内部发生以剪切为主的破坏,边坡整体的潜在破坏面形成,边坡坡脚处发生剪切破坏,最终形成"切层—顺层"式滑动.
2016年07期 v.35;No.215 679-682页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K] - 王聪;王峰;贾剑;王毅;
针对一些地区煤矿瓦斯赋存浓度高,不能采用外加电磁场的方式促进瓦斯的解吸问题.利用自制的低频激励瓦斯解吸及测量装置,设置了3组实验,通过测量不同情况下煤样罐中瓦斯的解吸量,研究低频振动和声波(统称为低频激励)对瓦斯解吸的综合影响.结果表明:低频激励条件下瓦斯解吸量是自然条件下的2倍左右,施加频率为70~120 Hz,激励的煤样罐比其他煤样罐中每100 g煤样剩余瓦斯量少.试验结果证明了低频激励可以加快瓦斯解吸速率,加深瓦斯解吸程度.激励的频率在70~120 Hz变化时,由于达到了瓦斯附着的本振频率而使瓦斯解吸程度加深.另外试验还间接证明了声波对瓦斯解吸有积极的作用.
2016年07期 v.35;No.215 683-688页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K] - 邵良杉;赵藤野;温廷新;闫冬;司翠红;
针对露天矿燃油消耗问题,利用粒子群优化算法对BP网络的权值和偏置进行优化,建立了基于粒子群优化BP神经网络的露天矿卡车油耗量预测网络模型.该方法使用由PSO优化的BP模型来拟合影响露天矿卡车油耗众多因素与油耗值之间的复杂关系.仿真结果表明:模型具有预测精度高、稳定性好等特点,适用于露天矿卡车油耗的预测,在露天矿燃油消耗预测中具一定的实用价值.
2016年07期 v.35;No.215 689-694页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K] - 郝长胜;盛军坤;
为从多种备选采矿方案中选出最优方案,提出了利用层次分析法和模糊数学方法对众多采矿方案进行综合评判与优选.首先综合考虑采矿方法选择涉及的指标,构造采矿方案评价指标体系层次结构模型;其次利用层次分析法确定各因素的权向量,采用线性函数法和二元对比排序法解出定量与定性指标的隶属度,并构建隶属矩阵,从而建立模糊综合评价模型;最后采用模糊评判法计算出每个方案的综合优越度及选出最优方案.以张家沟煤矿为例,计算得出各备选采矿方法的优越度分别为0.973,0.873和0.919,因此确定第1种方案为该矿最优采矿方法.实例验证了该方法的可行性和合理性.
2016年07期 v.35;No.215 695-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] - 谢国民;张俊男;
针对采煤机滚动轴承常见的突发问题诊断准确性不高和速度慢,以小波包和RBF神经网络为基础,提出了由小波包分解提取各个节点特征能量谱与自适应步长萤火虫算法优化的RBF神经网络进行分类辨识的采煤机滚动轴承故障诊断方法.对振动传感器输出的信号进行小波包分解,运用基于代价函数的局域判别基(LDB)算法对小波包分解进行裁剪,获取最优的特征能量谱,经处理后作为特征向量训练ASGSO-RBF神经网络,建立诊断模型.实验结果表明:所建模型的故障辨识正确率达到95.8%以上,相较于其他算法模型具有更低的误报率和漏报率,诊断精度及诊断效率更高.
2016年07期 v.35;No.215 701-704页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K] - 张超;张安斌;张艳博;刘祥鑫;陈磊;
利用TAW-3000型伺服控制试验机和PCI-2型声发射监测系统,对干燥和饱水两种状态下的泥质粉砂岩进行了单轴压缩破裂声发射监测试验,研究了两种状态下岩石的力学与声发射特性的不同以及基于声发射为基础的损伤演化过程的区别.研究表明:饱水试件的强度、弹性模量及破坏程度均较干燥试件降低,干燥试件属于典型的脆性破坏,饱水试件则发生塑性破坏;监测到的饱水试件声发射事件率水平和峰值均较干燥试件降低,饱水试件在破坏前声发射事件率曲线出现特有的增长"沉寂区",可作为实际工程预警的前兆.推导和建立了基于相对累计声发射事件率为基础的损伤演化方程,且根据Weibull参数β的拟合值表明干燥试件内部微元强度分布集中程度和均质性均强于饱水试件,即水对泥质粉砂岩造成了一定程度的损伤.
2016年07期 v.35;No.215 705-711页 [查看摘要][在线阅读][下载 793K] - 郝凤山;路平平;齐有军;
为研究尾矿库堆积坝尾款砂密实度的变化规律,以及通过场地土卓越周期来判断库区地基土的软硬程度,根据宁城县宏达矿业2#尾矿库现场勘察的相关结果,通过一系列的原位测试数据,计算该库区场地土的卓越周期.统计整理数据可以得出尾矿堆积坝的密实度随着深度的增大而增大的结论,通过卓越周期的计算结果可以判定该库区地基土处于异常松软的土层,应加强对其安全性的管理.
2016年07期 v.35;No.215 712-716页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K] - 冯东梅;陈雪;王丹;白雪;
为对矿山开采爆破过程中边坡的稳定性进行预测,将因子分析、免疫算法及最小二乘支持向量机相结合,共提取爆破振幅、主频率、主频率持续时间、岩石重度、粘聚力、边坡角、边坡高度7个影响指标.通过因子分析对样本数据进行降维,提取出一个公共因子.利用实际测量的29组样本数据对模型进行训练,构建基于因子分析和IGA-LSSVM的边坡稳定性预测模型;采用回代估计法对模型进行检验,误判率为3/29.使用其他5组样本检验模型的泛化能力,同时与基本最小二乘支持向量机进行对比,结果表明:所得模型的预测精度高于基本最小二乘支持向量机,预测结果的误判率为0.
2016年07期 v.35;No.215 717-721页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K] - 易富;孙迪;赵琪琪;张旖旎;
以沥青路面平整度为控制指标,分析隧道不同埋深、不同开挖半径下穿某一施工段对公路路面的沉降影响,通过有限元软件Midas-GTS对隧道下穿施工进行数值模拟,对公路路面的沉降进行分析.结果表明:隧道施工引起的路面沉降受隧道半径和埋深的控制.沉降槽宽度系数与隧道半径和埋深具有明显的线性关系,控制隧道半径,得出路面允许最大沉降与隧道埋深的关系,合理预测最大沉降,理论结果可为类似工程提供参考.
2016年07期 v.35;No.215 722-726页 [查看摘要][在线阅读][下载 683K] - 袁景;刘岩;刘海卿;
为研究地震作用下构造柱对底框结构的抗震影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立四层底框结构有构造柱与无构造柱两种有限元三维实体模型.数值模拟地震动作用下的两种工况的底框结构地震反应,研究结构构件从弹性阶段到弹塑性阶段的破坏过程.结果表明:无构造柱的底框结构仿真结构与现实破坏过程吻合较好,布置适当构造柱的底框结构的裂缝产生与发展受到构造柱抑制,推迟了底框结构的破坏,揭示底框结构倒塌破坏机理以及提高底框结构的抗震性能提供理论分析依据.
2016年07期 v.35;No.215 727-730页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K] - 郑大为;赵闪;韩慧娟;
为研究土工合成材料是否可以有效地抑制路面反射裂缝的产生与发展的问题,采用有限元数值模拟方法,运用Ansys软件,进行土工合成材料防治路面反射裂缝的数值模拟分析,分别对比土工合成材料和无土工合成材料下不同沥青加铺层厚度时的沥青层低应力、弯沉值和强度因子的变化曲线.研究结果表明:土工合成材料能有效的减轻沥青层底应力、降低弯沉,通过降低应力和弯沉对沥青加铺层起到了一定防治反射裂缝的效果,同时可以提高工程质量减小综合造价.
2016年07期 v.35;No.215 731-735页 [查看摘要][在线阅读][下载 657K] - 白野;吕学涛;王健;
为对矩形钢管混凝土柱热屈曲的影响因素进行分析,假定矩形钢管混凝土柱非加载边和加载边都固定,柱子不受外力只受高温作用,选择满足四边固定边界条件的屈曲位移函数后利用能量法求得热屈曲系数,进一步得到热屈曲变温的表达式,最后分析了长宽比、宽厚比等参数对热屈曲变温的影响.结果表明:纵向热屈曲荷载和常温屈曲荷载存在线性关系;当长宽比在1~2.5时,长宽比对屈曲变温T的影响较大;随着宽厚比增大,屈曲变温减小.
2016年07期 v.35;No.215 736-739页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K] - 杨逾;陈东宇;
为研究土工格栅在不同拉伸速率条件下的力学特性及其作用机理,通过对2种土工格栅进行不同拉伸速率条件下的拉伸性能试验,分析土工格栅的拉伸速率与强度、伸长率、变异系数和拉伸模量的关系.试验结果表明:土工格栅随拉伸速率的增加其2%、5%伸长率下强度和峰值强度都趋向于幂函数曲线;伸长率受速率影响并不显著;土工格栅拉伸模量随着拉伸速率的增加逐渐增大,但是达到80mm/min以后出现下降趋势.
2016年07期 v.35;No.215 740-744页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K] - 乐慧琳;吴继敏;高晓兵;施威;宋京雷;
为研究尺寸效应对锯齿状结构面抗剪强度的影响,对不同尺寸的具有锯齿状结构面的试样进行直剪试验,得到不同尺寸结构面的抗剪强度,同时运用3DEC数值分析软件对试验过程进行模拟.试验结果表明:随着完整试样尺寸的增大,试样的单轴抗压强度和黏聚力减小,且减小的幅度减弱,最后趋于稳定;材料的内摩擦角随尺寸的增大,变化很小;当结构面尺寸一定,结构面受到剪切作用时,随着法向应力的增大,锯齿状结构面抗剪强度增大;当法向压力一定,随着锯齿状结构面尺寸的增大,锯齿状结构面抗剪强度减小,且减小的幅度减弱.
2016年07期 v.35;No.215 745-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 872K] - 陈朋;汤玉兵;孔庆珠;张以文;
针对现有的相似材料实验观测方法获取破裂区域信息效率低以及数据处理复杂的缺点,根据模型点云呈面分布的特征,提出一种图像辅助激光点云的相似材料模型破裂边界提取方法.将模型点云栅格化生成合成图像,并建立点云与图像像素的映射关系,对合成图像进行灰度二值化处理,利用Canny算子提取二值化后图像的边缘,最后根据点云与像素的映射关系获取点云的破裂边界.研究结果表明:该算法可较好的提取出破裂区域的边界,提取的结果可以用于开采沉陷研究当中.
2016年07期 v.35;No.215 751-754页 [查看摘要][在线阅读][下载 662K] - 张志伟;暴景阳;肖付民;上飞飞;
针对传统最小二乘趋势面滤波法在多波束测深异常值探测过程中存在的不足,提出一种基于抗差估计的选权迭代趋势面拟合滤波法,利用等价权将抗差估计理论与最小二乘趋势面拟合有机结合起来,以趋势面拟合系数求解模型作为判别异常值的迭代推值模型,介绍了多波束测深异常数据探测及滤波的基本步骤,结合仿真和实测数据采用不同滤波方案进行分析比对.研究结果表明:经选权迭代趋势面拟合法滤波后的海底地形表面较为平滑,同时微小地形得以保留,跳点以及孤立点得到剔除,滤波效果较为理想.
2016年07期 v.35;No.215 755-758页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] - 胡雯;陈兵;
为更可靠地向传感器节点供应能量,针对可充电传感器网络采用一种新的无线电源传输技术,该技术通过引入移动启动器来实现传感器能量的无线补充.建立基于随机无线能量补充的解析模型,以获得一组性能指标.根据理论分析结果提出基于电量感知的移动能量补充方案,并给出两种启发式算法:充电优先的线性自适应传感器激活算法和选择性充电的电量感知激活算法.通过仿真实验证明了理论分析的正确性和算法的有效性.研究结果表明:合适的传感器激活机制以及对移动能量补充的有效控制,可显著提升性能.
2016年07期 v.35;No.215 759-764页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K] - 张建卓;李思;
为研究平衡式复合齿轮泵的内部流场变化,通过计算机仿真对其进行了三维可视化分析.利用计算流体动力学软件Fluent的动网格技术对复合齿轮泵的三维简化模型进行了流场仿真.得出了复合齿轮泵启动阶段及稳定阶段瞬态压力场、速度场分布情况,并分别对复合齿轮泵内部形成的内齿轮泵和外齿轮泵困油区进行了重点观测,得出了困油区压力随时间的变化曲线.
2016年07期 v.35;No.215 765-769页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K] - 于常武;高超;王琳;
为揭示磺化褐煤对废水中重金属钼(MoO_4~(2-))的吸附特性,实验模拟考察了p H、时间、温度、投加量以及竞争离子对吸附的影响,并探讨了热力学和动力学机理.当p H<3、吸附时间>30 min、投加量为1 g、25℃~30℃时,MoO_4~(2-)的去除率达90%以上.PO_4~(3-)对MoO_4~(2-)的竞争吸附使去除率从90%以上降至60%左右,而SiO_4~(4-)对MoO_4~(2-)的去除率无明显影响,SO_4~(2-)对MoO_4~(2-)的吸附有协同效应.吸附更符合Langmuir等温吸附模型,平衡吸附量达1.075mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型.研究结论表明,该吸附机理是以化学吸附为主,物理吸附为辅,磺化褐煤可以应用于含钼废水的深度处理工艺.
2016年07期 v.35;No.215 770-775页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] - 毕波;许虎;
针对城市污水处理难于实现高品质控制的问题,探讨了GAPSO算法在污水曝气控制器参数优选中的应用,分析了污水曝气DO参数的控制难点,并采用新提出的改进GAPSO算法,在已有控制策略基础上优化了控制器参数,同时该算法也优化了多模态的智能控制器参数.以二阶滞后过程为控制对象,采用GAPSO算法优化控制参数后进行仿真实验.仿真结果表明:该算法对控制参数的优化实现了较高的控制品质,在控制器参数优化方面效果显著.
2016年07期 v.35;No.215 776-780页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K] - 王琳;李爱国;邹开其;
针对大空间环境下的早期火灾的探测问题,提出一种基于滑动平均计数模型的视频火灾火焰探测方法.使用自适应背景减除法提取前景中的运动目标,通过滑动平均计数模型度量运动目标的闪烁特性,结合运动目标的圆度变化和面积变化,实现早期火灾火焰的识别.实验结果表明:方法能够适应室外环境变化,快速检测火灾火焰.
2016年07期 v.35;No.215 781-784页 [查看摘要][在线阅读][下载 638K] 下载本期数据