- 陈学华;包鑫阳;张振华;
为合理确定煤柱合理宽度实现煤矿安全高效生产,以酸刺沟煤矿6上煤层的6上107辅运顺槽与6上109胶运顺槽之间的区段煤柱宽度研究为工程背景,采用煤柱载荷估算法、煤柱宽度塑性理论计算法,得出煤柱合理宽度范围应该为20.8~29.5m;再根据数值模拟对比分析不同宽度煤柱的塑性破坏范围变化、围岩应力变化,确定合理煤柱宽度为25~30m.同时在分析煤柱宽度理论公式计算和数值模拟缺点和不足的基础上,制订了在6上111胶运顺槽进行工程试验的方案,采用支护受力监测仪、围岩监测仪现场监测锚杆锚索受力情况及巷道围岩的变形量,最终确定区段煤柱留设的合理宽度,该研究结果对类似开采条件下确定区段煤柱合理宽度具有重要意义.
2017年02期 v.36;No.222 113-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K] - 孙可明;田森;
为提高瓦斯抽采率和揭示保护层采动覆岩裂隙演化规律以及定量分析保护层卸压增透范围,将覆岩裂隙定义为具有开裂损伤功能的粘结单元,利用ABAQUS开发了粘结单元本构关系,建立了采动覆岩砌体结构内聚力模型,进行了粘结单元表征下的保护层采动裂隙演化数值模拟,通过粘结单元损伤程度分析采动裂隙发育状态,根据裂纹的连通状态界定采场覆岩损伤破坏区域,并得到了采动卸压范围及渗透率分布规律,采动裂隙演化规律模拟结果与实验一致,验证了覆岩砌体结构内聚力模型的精准性.
2017年02期 v.36;No.222 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1692K] - 张树光;王有涛;林晓楠;
为探讨非饱和砂岩的蠕变特征,利用TAW-2000电液伺服岩石三轴仪对阜新东梁煤矿砂岩进行了不同应力水平的三轴蠕变试验,用改进的流变模型来描述非饱和砂岩蠕变的全过程,并对改进黏弹塑性流变模型的参数进行了确定.研究结果表明:在低中等应力水平作用下,非饱和砂岩因受其成分、结构和水分等因素影响,蠕变变形不稳定,蠕变曲线呈现出不同程度的凹凸变化;在高应力水平作用下蠕变过程相对平稳且出现加速蠕变阶段.考虑非饱和砂岩蠕变具有弹性变形、塑性变形和粘性变形的性质,引入非线性黏壶元件改进了黏弹塑性蠕变模型,模型计算结果与试验结果的吻合度较好.
2017年02期 v.36;No.222 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K] - 宁殿民;赵晓东;胡军;
为解决弓长岭露天矿排岩场边坡不稳定对周边产生安全隐患问题.利用世界最高精度的测量机器人TM30,采用极坐标与测距三角高程测量方法来确定边坡的水平位移与垂直位移,并结合中国《工程测量规范》中对排岩场边坡变形观测等级与精度要求,对观测点点位及高程所能达到的精度进行了理论分析与论证.研究结果表明:采用TM30测量机器人对排岩场边坡进行水平位移与垂直位移测量时,如果将观测距离控制在500 m以内,并按二等9测回进行水平角、垂直角与距离观测来确定观测点的坐标与高程,可以满足排岩场边坡变形对观测点点位和高程精度的要求,并通过工程实际验证了其正确性.
2017年02期 v.36;No.222 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K] - 贾凤亭;周柏合;
为了解海州露天矿周边土质破坏情况,经过实地勘察和文献分析得出了土质破坏情况评价指标和等级,并提出了一种博弈-可拓模型对该问题进行评价.该模型利用可拓评价法确定评价指标体系并建立分级标准,得到经典域、节域和待评物元,确定关联函数;使用博弈论方法确定各指标权重;最后确定隶属等级.该算法优点在于:1可得到与相邻两个评价等级的趋近关系,以确定未来发展趋势;2可确定各因素指标的主观权重和客观权重.评价结果表明:海州露天矿土质破坏程度靠近Ⅱ级,且也略有向Ⅲ发展的倾向.
2017年02期 v.36;No.222 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K] - 张美金;高俊亮;
为解决现阶段煤矿井下无线传感器网络(WNS)节点定位存在的一些问题,如定位精度差、功耗高等,提出一种以混沌粒子群算法为基础的三维定位算法,将混沌寻优这一特性巧妙的融入到粒子群算法中,并对该算法的可行性进行实验及仿真.研究结果表明:该方法能够更加有效的降低测距过程中所产生的误差对节点定位精度的影响,达到平衡全局和局部的搜索能力,提高收敛速度.
2017年02期 v.36;No.222 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] - 齐庆杰;王欢;周新华;董子文;
为揭示井下线火源与点火源诱导火灾的不同,达到有针对性的进行矿井火灾防治,依据两种火源类型的燃烧特性,应用火灾动力学模拟软件FDS,建立了符合井下火灾燃烧特点的矿井平巷火灾模型,模拟对比分析了两类火源在相同火灾场景下烟气运动过程、速度分布及温度衰减规律.研究结果表明:在1.2 m/s风速条件下,线火源在顶棚射流过程中烟气的水平运动速度大于点火源,烟流逆流长度较长;巷道中截面火源附近速度最大,可达3.5 m/s,由于节流作用和输送机的遮挡,上风向顶板附近及输送机后部风速减小.顶板最高温度随火源距离的增大出现衰减,且线火源的衰减速度小于点火源,竖向温度由巷道顶板向底板方向递减.因此,线火源的火灾危害性更大,在火灾防治中应该给予更高的关注.
2017年02期 v.36;No.222 147-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] - 葛少成;杨琳;荆德吉;陈曦;
为解决选煤厂转运站处粉尘污染严重的问题,采取袋式-微雾联合控尘方案.以平朔木瓜界选煤厂280转运站为例,应用气-液-固多相流理论,通过数值模拟的手段,对转运站粉尘逸散规律和微雾袋式联合控尘方案进行分析.研究结果表明:转运站导料槽喷尘是落料诱导风流造成的,消除诱导风流是选择除尘器的依据;机尾裸露皮带甩尘是黏附在皮带上的粉尘与风流的摩擦造成的,控制喷雾量是机尾微雾控尘的关键.将确定参数应用于现场,转运站降尘率高达95%以上.
2017年02期 v.36;No.222 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K] - 唐巨鹏;许鹏;吕家庆;
针对水力喷射布置方式影响页岩气开采压裂效果,建立了页岩气水平井水力喷射预制裂缝二维模型,利用数值模拟方法,考虑水力压裂压强、气藏埋深影响,分析了水力喷射布置方式、喷射角度对页岩气藏应力分布特征,给出了喷射布置类型、喷射角度对水力压裂影响面积,确定了最佳水力喷射布置方式.结果表明:相同水力压裂压强和采深下,对斜型、直斜型、单斜型三种水力喷射布置方式中,对斜型压裂效果最佳,其次是直斜型,单斜型最差;对斜型、单斜型最佳喷射角度分别为75o、60o,而直斜型最佳喷射角度为60o和75o;水力压裂压强越接近地应力,压裂影响面积减小越快,水力喷射布置方式影响越不显著.
2017年02期 v.36;No.222 159-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K] - 曹勇;张晓明;佐佐木久郎;董伟;霍延伟;
为更好地评价井下通风网络,优化矿井通风系统.将示踪气体技术应用于特定复杂的通风网络,并对示踪气体在巷道内的移流扩散规律进行模拟计算.通过对兴阜矿示踪气体浓度实测数据与模拟数据的对比,对巷道理论计算风速和弥散系数进行有效修正,使推导出的在多条巷道内示踪气体浓度的理论计算公式及结果更加符合井下实际情况.在此基础上进一步分析检查实验矿井通风系统中存在的问题,明确漏风区域的具体位置,为通风系统优化及井下工作环境安全规划提供可靠的理论根据.
2017年02期 v.36;No.222 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K] - 柴博;李建辉;
针对传统计算方法计算截割头复杂的截割过程中的截割载荷存在的缺陷,提出了有限元模拟方法,模拟动态截割过程.提取了多种不同的煤岩的坚固性系数,以分析不同性质的煤岩对截割载荷的影响,并推导了三向力与坚固性系数之间的关系.通过对比分析发现,对截割载荷的理论公式推导以及模拟分析两者的结果相吻合.然后基于此,针对整个截割头进行截割过程分析,结果表明:仿真分析不仅提供了可靠的截割头截割载荷的精确计算方法,提高了截割头截割试验的效率,而且也提供了针对不同地质条件的煤岩选择合适的截割头的参考依据.
2017年02期 v.36;No.222 170-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K] - 张向东;滕飞;
针对昆明铁路枢纽工程强膨胀岩浅埋富水隧道,采用现场监测和Midas-GTS有限元模拟的手段,提出强膨胀富水隧道围岩控制关键技术,构建强膨胀岩富水隧道稳定动态反馈评价体系.将三台阶加中立柱法(3S1C)与台阶法、交叉中隔墙法(CRD)进行对比,优化施工方法,达到确保工程安全、加快施工进度、节约项目成本的目的.在同等地质灾害条件下可以指导施工,有效减少施工中带来的安全事故.
2017年02期 v.36;No.222 176-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K] - 梁力;季贵斌;万勇;
为研究植物根系加筋护坡机理,以传统塑性理论与广义塑性理论为基础,采用理论推导方法,分别推导了单独考虑根与土及将含根土当成一种复合体在极限状态下的内部总能耗表达式,利用剪切面实际能耗确定性与唯一性条件求得了根土复合体的加筋公式,并与含根土现场剪切实验对比.结果表明:相对现有的基于内力平衡原理的加筋模型,用内部能耗等效的根土复合体加筋模型计算的附加粘聚力与实验结果更吻合,且以广义塑性理论为基础的内部能耗等效根土复合体加筋理论优于以传统塑性理论为基础的内部能耗等效根土复合体加筋理论.
2017年02期 v.36;No.222 181-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K] - 杨晓明;陈永林;
针对美国IASC-ASCE的结构健康监测科研组提出的基准结构进行结构自振频率识别研究.神经网络训练时使用的数据为有限元程序计算所得出,将有损伤结构在环境激励下某点的加速度响应,通过快速傅立叶变换得到的离散频率响应函数作为神经网络的输入;将损伤结构的自振频率作为神经网络的输出.通过对在不同噪声水平下训练的神经网络的识别结果进行分析比较,结果表明:应用人工神经网络进行结构自振频率识别是切实可行的.
2017年02期 v.36;No.222 186-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] - 朱梦佳;
为对大断面小净距隧道的净距进行全面优化,采用大型有限元软件ANSYS,对不同净距下的大断面隧道施工过程进行数值模拟,研究不同净距下隧道施工过程的围岩应力场和位移场分布情况及支护体系的受力情况,获得隧道净距对围岩应力分布、支护体系受力和断面收敛的影响,再运用层次分析法分析影响因素的目标度,进行一致性检验并确定权重.研究结果表明:大断面小净距隧道在开挖过程中,围岩应力及变形略呈对称状态,先开挖隧道支护受力及围岩变形略大于后开挖隧道,净距越大,对称现象越明显,围岩应力和变形及支护体系的受力越小,围岩及支护体系稳定性越高,综合考虑支护体系安全及围岩稳定等因素,该大断面小净距隧道的最优净距为1.6B(B为开挖净距).
2017年02期 v.36;No.222 191-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K] - 郭凤仪;王丹;王玉婷;梁海洪;
为研究传导干扰的时频特性以及接触压力、回路电流、运行速度与传导干扰的幅值及频率的关系,利用自制的实验装置开展了不同工况条件下的弓网离线实验,利用小波分析对不同受流状态时的电流信号进行频带划分处理,获得了传导干扰的分布特性及其与工况条件之间的作用关系.研究表明,传导干扰主要出现在低频段,随着频率的增加干扰程度逐渐减弱.传导干扰的幅值随接触压力、回路电流的增加而减小,随运行速度的增加而增大;传导干扰的频率随接触压力的增加而增大,随运行速度、回路电流的增加而减小.
2017年02期 v.36;No.222 197-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K] - 柴岩;王云鹤;张京辉;
针对传统支持向量机中存在原始数据量过大导致训练速度太慢的问题,同时考虑到非支持向量对支持向量机的训练性能无影响,且影响支持向量机性能的支持向量往往位于边界的特点,提出一种提取边界向量的支持向量机算法.数值实验表明:改进算法在保证支持向量机分类能力的前提下,有效提高了支持向量机的分类效率.
2017年02期 v.36;No.222 202-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 735K] - 孙丹阳;盖如栋;
针对常规三阶微分方程的可积性,采用一种不同于降阶、消元的新方法,利用对称群理论,采用将三阶常微分方程作用在Lie群上的方法,通过一个变换将方程组的任意解映成该方程组的另一个解,求出Lie群生成元,得到首次积分,进而分析微分方程的可积性.研究结果表明:常规三阶微分方程在对称群作用下不可积,同时也将研究对象从二阶微分方程拓展到三阶微分方程.
2017年02期 v.36;No.222 206-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K] - 郭嗣琮;孙彩明;
为了解决在模糊线性回归分析的研究中,由模糊分析计算所带来的问题,采用基于模糊数据的一元线性回归分析的模糊极小值准则和最大贴近度准则两种方法,给出了模糊结构元求解方法,得到模糊数据线性回归分析模型系数的估计值,并利用模糊结构原理论对模糊线性回归模型的模糊误差进行估计及其的性能进行评估,建立基于结构元的模糊数据模糊回归模型并对其进行实例分析.
2017年02期 v.36;No.222 210-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] - 高雷阜;王霏;
为研究城区道路直线提取问题,采用理论分析和实例分析的方法,对人工鱼群算法来做深入的研究.首先考虑视野和步长两个方面,可以使每一条人工鱼来对鱼群的状态自发地选取并且整理本身的视野和步长,用来使参数设定简化,用来使收敛性能还有寻优精度得到大大提高.理论分析和实验结果表明:改进后的人工鱼群算法与传统的人工鱼群算法相比较有一个突出的优点,借助MATLAB使改进的人工鱼群算法对城区道路提取进行实例分析.研究结果表明出改进后人工鱼群算法比传统的人工鱼群算法更为有效.
2017年02期 v.36;No.222 215-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K] - 茹慧英;包研科;
为讨论差转计算在多因素决策问题中对因素系统的约简性能,通过理论分析与实证检验,在算法原理与机制的基础上深入讨论了算法的因素约简能力,并与基于差别矩阵的粗糙集因素约简算法进行比较.研究结果表明:差转计算在进行决策的过程中,确保了对结果有重要影响的因素进入经验推理系统,影响不大的因素在决策的过程中自动地被舍弃,从而实现了因素的约简.在6个UCI数据集上,通过对因素约简结果与时间复杂度两个方面的讨论,得出差转计算的因素约简能力同差别矩阵算法相当,在时间复杂度方面远优于差别矩阵算法.
2017年02期 v.36;No.222 219-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 652K] 下载本期数据