辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

  • 三交区块煤层气井煤粉产出动态规律及管控措施

    刘升贵;涂坤;彭智高;邵阳;付裕;

    为查明煤粉产出对煤层气井开发的影响,揭示煤粉产出的动态规律,制定合理的煤粉管控措施;以鄂尔多斯盆地东缘三交区块8口煤层气井和典型井SJ23-1的现场煤粉体积分数监测和排采数据为依据,分析了煤粉对煤层气井排采的影响,划分了煤层气井排采煤粉的4个阶段,根据三交区块产出煤粉的动态特征和地质条件制定了合理的煤粉管控措施;实践表明:煤粉的产出是多种因素综合的结果,排采初期和产气量快速上升期是煤层气井发生卡泵的高发期,制定的管控措施能有效地减少卡泵事故的发生,减少煤粉对储层的伤害,更好地保护煤储层,延长煤层气井的生产周期,提高煤层气井的产气能力.

    2016年08期 v.35;No.216 785-790页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
  • 煤层注水时间与水分增值及影响范围

    赵尤信;齐庆杰;吴宪;李艳川;

    为研究东荣二矿七号工作面在18 MPa下煤层注水过程中注水时间、影响半径和水分增值之间的关系,根据现场测试结果,运用FEM算法反演计算得到数值模拟注水参数并建立了煤层注水数值模拟模型.运用回归分析法对数值模拟结果进行分析,得出注水时间与水分增值、影响半径的函数.研究结果表明:注水时间是一个以水分增值为二次项,以影响半径为一次项的函数,函数图像为倾斜的凹面,实现了通过煤层注水工程所需的水分增值和影响半径确定最佳注水时间的目的.

    2016年08期 v.35;No.216 791-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K]
  • 东荣二矿煤层注水工艺优化及应用

    卢国斌;李达;吴宪;董子文;

    为明确煤层注水过程中水分增值的变化规律,确定合理工艺参数,提高煤层注水效果,使用COMSOL4.3b2D开展煤层定压注水数值模拟,并使用SPSS软件对数值模拟结果进行逐步回归,建立了湿润范围关于注水压力、时间和水分增值的综合计算方程.研究结果表明:提高注水压力和时间能够扩大湿润范围,能使煤体的水分含量分布更加均匀;依据建立的综合结算方程和现场实际,并结合经验方法确定的综采工作面注水方案,实施之后粉尘浓度降低72%以上,吨煤瓦斯涌出量降低为原来的1/3左右,日均产量增加1倍左右.

    2016年08期 v.35;No.216 797-803页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K]
  • 露天矿含断层复合边坡稳定性

    曹兰柱;祁利民;王东;宋子岭;李亚雷;

    针对露天矿在开采到界过程中边坡含有断层,到界边坡上部存在外排土场,边坡在到界过程中存在的边坡稳定性具有复杂性问题,结合乌兰图嘎露天矿一采区西帮边坡的工程实际,基于极限平衡理论和数值模拟手段,研究了断层位置对露天矿采场以及采场-排土场复合边坡的滑坡模式及稳定性的影响规律,确保了西帮到界过程中煤炭资源的安全回采.结果表明:断层的存在导致西帮到界边坡的稳定性明显降低,但断层与到界边坡的相对距离对采场边坡稳定性的影响并不明显;当断层存在时,复合边坡的稳定性随着煤柱留设长度的增加,呈现先减小后增加的趋势,到达一定距离后,断层对边坡的影响消失.

    2016年08期 v.35;No.216 804-809页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K]
  • 基于ZSOIL强度折减法的边坡稳定性分析

    王会敏;周文静;

    针对山西某高填土边坡稳定性进行分析,利用ZSOIL有限元软件,基于强度折减法对该场地高填土边坡4个典型剖面进行稳定性计算,并与传统极限平衡法计算结果进行对比分析。结果表明:有限元软件作为边坡稳定性分析的辅助工具,可有效提高边坡稳定性分析结果的可靠性,特别适用于难以确定滑裂面形状和位置的边坡,基于有限元的边坡稳定性计算结果与传统极限平衡法相差不大,两种方法得到的滑裂面的形状和位置基本吻合,利用该软件进行高填土边坡稳定性分析是可靠的.

    2016年08期 v.35;No.216 810-815页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
  • 灰色理论在裂隙含水层富水性评价中的应用

    许珂;张维;申建军;赵德康;李博;

    为对裂隙含水层的富水性进行科学合理的评价,以马营堡井田为例,以断层分形维数表征含水层裂隙的发育程度为评价含水层富水性的一项主控因素;在分析确定其它富水性主控因素的基础上,采用加权灰色关联度评价方法,以指标关联度作为因素权重,以方案关联系数作为判断矩阵,加权灰色关联度即可表征含水层富水性强度,建立了富水性强度与地理坐标的对应关系并运用GIS生成富水性分区图.单位涌水量并未作为富水性的一项主控因素,而是作为含水层富水性的实测指标对该法的评价结果进行验证,结果表明:将断层分形研究方法与灰色关联度方法相结合运用于裂隙含水层的富水性评价具有较高的准确性和客观性,可为其它地区特别是水文地质资料较为缺乏地区的富水性评价提供理论参考.

    2016年08期 v.35;No.216 816-820页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
  • 水平采空区群动态失稳演化过程及工程控制

    姜立春;曾俊佳;贾晓川;

    为研究单层和多层水平采空区群的动态失稳演化过程,采用RFPA岩石破裂过程分析软件,并通过近似重度增加法在数值模型顶部施加增量载荷,表征水平采空区群围岩的折减过程.研究结果表明:对比单层水平采空区群,多层水平采空区群岩体结构具有较强的抗破坏能力;单层水平采空区群的间柱失稳过程较分散,而多层水平采空区群的间柱失稳过程则较集中;单层和多层水平采空区群动态失稳的演化过程具有一定的相似性,即按照从中部间柱(底层)、相邻间柱、顶板(底层)到左右两侧帮壁的顺序失稳破坏.根据单层和多层水平采空区群的失稳演化过程,从间柱、顶板、左右帮壁三个方面提出水平采空区群失稳破坏的工程控制措施.

    2016年08期 v.35;No.216 821-825页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K]
  • 矿井通风测试系统的无线传感器网络应用

    马恒;姚鹏媛;方博;

    为解决传统通风阻力测试方法的不足,结合矿井通风阻力测试原理,提出一种以Zig Bee无线传感器网络技术为核心矿井通风参数的无线测试方法,并在此基础上研制了一种矿井通风多参数无线测试系统.该系统采用集射频收发与控制于一体的片上系统CC2530F256为核心,外接CC2591 RF功率放大模块;软件上基于Zig Bee2006协议栈实现组网、数据收发等功能.研究结果表明:该系统能够由部署在巷道内不同地点的主、从测试装置同时采集温度、湿度、负压、风速和风量等参数,经无线传输在主测试装置LCD上同时显示、存储,从而真正意义上实现了矿井通风阻力的同步测试,提高了测试精度.

    2016年08期 v.35;No.216 826-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K]
  • 隧道下穿高速公路路基沉降规律

    张向东;苏伟林;张晋;

    为研究隧道下穿施工引起的既有高速公路路基沉降情况,取工程原状土试样进行隧道围岩抗剪强度三轴试验研究,并通过建立隧道埋深为11.25 m、8 m和15 m的Ansys有限元分析模型,数值模拟计算通过台阶法开挖至6m、12 m、18 m、24 m、30 m、36 m的竖向位移,并与现场监测结果进行数据比对分析.结果表明:隧道围岩抗剪强度较小,抗剪强度值随围压变化较大;数值模拟沉降曲线趋势基本符合现场监测数据,模拟沉降值比现场监测沉降值小10%~20%;隧道开挖初始阶段会对周围土体造成较大扰动;通过增大隧道埋深可以有效减小不均匀沉降对路基的破坏,但应注意增加隧道埋深对沉降范围的扩大作用.

    2016年08期 v.35;No.216 831-835页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K]
  • 建筑物基础沉降径向基神经网络预测

    黄禄文;刘海卿;

    为解决建筑物基础沉降量的安全监测问题,对其进行有效的预测、校核与分析,运用MATLAB软件建立径向基神经网络模型对某市建筑物的基础沉降量进行预测.结果表明:径向基神经网络的结构形式简易,适应能力更强,预测误差比BP网络小,平均约为66.83%,达到预测精准度所需的耗时短、收敛速度更快.径向基神经网络的预测结果与实测结果较为吻合,表明径向基神经网络预测模型适用于建筑工程沉降预测领域之中.

    2016年08期 v.35;No.216 836-840页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
  • 斜加劲薄钢板剪力墙滞回性能模拟

    巩玉发;李闯;

    为研究肋板刚度比对斜加劲钢板剪力墙滞回性能和耗能能力的影响,运用有限元软件ABAQUS对14片斜加劲薄钢板剪力墙模型进行了数值模拟.对比分析了斜加劲与不加劲薄钢板剪力墙的滞回性能和耗能能力,通过对13片斜加劲薄钢板剪力墙模型的模拟试验,分析肋板刚度比对斜加劲薄钢板剪力墙的滞回性能和耗能能力的影响.结果表明:设置斜向加劲肋可以有效改善薄钢板剪力墙的滞回性能和耗能能力;肋板刚度比对斜加劲薄钢板剪力墙的滞回性能和耗能能力具有一定影响.

    2016年08期 v.35;No.216 841-844页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
  • 焊接箍筋高轴压比高强混凝土柱裂缝发展

    张德生;李远瑛;

    为研究轴压比、配箍率、箍筋连接形式的变化对混凝土柱裂缝发展的影响,以5根高轴压比、高强混凝土柱试件为研究对象,施加低周反复水平载荷进行拟静力试验,对各试件的破坏形态、混凝土裂缝发展进行研究.结果表明:高强混凝土柱在反复水平载荷作用下先出现水平细小裂缝,随着水平位移加大出现斜向裂缝,并逐渐加长、贯通、加粗,最终柱脚混凝土压碎,发生弯曲破坏;柱达到极限破坏时,大部分纵筋屈服或溢出,部分箍筋屈服;配箍率大、采用焊接环式箍筋的试件承载力较大、耗能大,延性好.

    2016年08期 v.35;No.216 845-851页 [查看摘要][在线阅读][下载 2163K]
  • 某深基坑工程监测与变形影响因素有限元分析

    刘熙媛;陈中婧;付士峰;黄琪;

    针对深基坑工程变形对周围环境稳定性影响的问题,结合某深基坑工程变形监测数据,运用Midas/GTS建立基坑支护结构三维有限元模型.采用单因素分析法,研究土体弹性模量、围护桩入土深度及刚度对基坑变形的影响.结果表明:带一道内支撑的基坑围护桩墙水平侧移值在围护桩底部最大,基坑外地表沉降是典型抛物线形式;围护桩水平侧移主要受基坑底部土体模量影响;围护桩入土深度对坑底土体隆起影响显著;当入土深度及刚度处于合适比例时才能发挥各自的最大作用.

    2016年08期 v.35;No.216 852-858页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K]
  • 基于模拟的岩芯脆性室内评价方法对比与分析

    李明;马收;夏英杰;任占春;黄波;李爱山;李连崇;

    为寻找更加有效的岩芯脆性室内评价方法,运用有限元软件模拟了岩芯关键力学参数对其脆性破坏特征的影响,计算并分析了脆性指数B1~B6.结果表明:随着弹性模量的增加和泊松比的减小,岩体脆性增强;随着抗压强度和压拉比的增大,岩体试样在破坏特征上脆性增强,但通过对围压和残余强度系数对岩体脆性指数的计算分析,揭示了抗压强度和压拉比对于岩体脆性影响的实质;围压是影响岩体脆性的外在因素,随着围压的增加,岩体脆性减小;另外,通过对脆性指数的方法比较,验证了B6.判断岩体脆-塑性的可行性.

    2016年08期 v.35;No.216 859-865页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K]
  • 离散变量模糊优化的组合形遗传算法及应用

    谢军;阎杰;常青;邱利军;

    为解决离散变量结构优化客观追求的应该是"满意解"的问题,提出离散变量模糊优化的模型,构造了离散变量模糊优化的对称解法.把离散组合形算法作为组合形操作算子融合到遗传算法中,构造一种离散变量结构优化算法-组合形遗传算法.在建立的对称模糊优化模型中,利用交模糊判决,将模糊优化问题转化成非模糊优化问题来求解,然后运用组合形遗传算法进行非模糊优化问题的求解.最后通过算例证明该方法具有良好的效果,为工程结构优化设计提供具有参考价值的理论依据.

    2016年08期 v.35;No.216 866-871页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]
  • 状态饱和离散时间切换系统的鲁棒控制

    景丽;李静;

    为解决状态饱和切换系统的鲁棒控制问题,采用范数方法处理饱和函数,将状态饱和切换系统转化为一般切换系统;进一步采用单Lyapunov函数法镇定切换系统,得到系统渐近稳定的充分条件及系统的吸引域,并将之转化为线性矩阵不等式形式;另外给出两个算例并用Simulink仿真.研究结果表明:满足渐近稳定充分条件的状态反馈控制器设计、切换策略设计可以镇定系统,系统最大吸引域的估计方案是有效的;标称系统有关结果可以被推广到相应的不确定系统.

    2016年08期 v.35;No.216 872-877页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K]
  • 双通道ELM在锂离子电池SOC估算的应用

    刘晓悦;么舜禹;

    为提高电动汽车的锂离子电池组荷电状态的预测精度,采用理论分析与实验相结合的方法,对传统极限学习机进行改进,在输入层与输出层间搭建直接通道,提高模型精度.针对系统噪声的时变性,应用自适应无迹卡尔曼滤波器估算电池SOC.研究结果表明:双通道ELM具有更强的泛化能力和极短的训练时间,AUKF对于锂离子电池组系统噪声的时变特性具有更强的适应能力,显著降低了SOC估算结果的平均误差和最大误差.

    2016年08期 v.35;No.216 878-884页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K]
  • SBR工艺中污染物降解曝气过程的建模与控制

    巫茜;

    针对曝气降解过程精确控制时难于数学建模的问题,探讨了污水处理中污染物降解存在的技术难点,基于生物化学反应机理,建立了污水处理过程的DO参数控制的数学模型,对污染物降解过程的特性进行分析,采用仿人智能控制算法对降解过程特性进行模型匹配控制.仿真实验验证了所提出的数学模型与控制算法的稳定性、快速性与精确性.研究结果表明,所建立的DO参数控制数学模型与仿人智能控制算法的应用合理可行.

    2016年08期 v.35;No.216 885-889页 [查看摘要][在线阅读][下载 687K]
  • MVC模式架构的产品可拓创新软件

    熊英;李卫华;

    针对社会对创新产品的需求,采用可拓创新方法,同时为了确保系统高效、结构清晰以及良好的可扩展性、可维护性与代码可重用性,结合计算机技术中的MVC模式,提出了基于MVC模式的产品可拓创新软件.通过分析产品创新过程中由于改变某些产品属性而可能引起传导变换的属性相关性.在产品可拓创新软件中设计了传导变换解析过程的算法,解决了产品可拓创新软件中传导变换的难点.以环保文具产品创新为案例进行了实验,结果表明了该产品可拓创新软件的有效性.

    2016年08期 v.35;No.216 890-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K]
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