河南理工大学学报·自然科学版杂志 北大期刊 统计源期刊

河南理工大学学报·自然科学版 2017年第02期杂志 文档列表

河南理工大学学报·自然科学版杂志矿业与安全工程

高低温环境下松散煤导热系数研究1-6

摘要：为研究冷冻取心过程中煤的温度变化规律,通过在高低温环境下煤体热传导过程中温度变化规律的测试,采用多维非稳态导热的乘积解法,对高低温环境下不同粒径松散煤体导热系数进行理论计算。结果表明,环境温度和松散煤粒度均对煤的温度变化率产生重要影响,不同温度和粒度下煤的导热性能差别较大;煤的比热容和松散煤的导热系数随温度升高而增大,其变化规律可用Polynomial函数表示,而且在同一温度下,松散煤的粒径越大,导热系数也越大。

沁水盆地东南部高阶煤孔隙分形特征及意义7-15

摘要：为研究有利于煤层气勘探开发的煤储层孔隙结构特征,以沁水盆地东南部寺河矿和赵庄矿的晚古生代高阶煤为研究对象,基于低温氮吸附数据,运用孔隙分形研究方法,揭示高阶煤中综合分形维数与孔径分布、镜质组反射率、兰氏体积与兰氏压力之间的关系。研究表明,沁水盆地南部高阶煤在不同孔径段内的孔隙具有明显的分形特征,煤样综合分形维数分布在2.47～2.97;煤样的综合分形维数与煤镜质组反射率具有正相关性,即煤样孔隙的粗糙度随着镜质组反射率的增高而变得更加粗糙;综合分形维数随着比表面积、总孔容、微孔及过渡孔孔容所占比例增加而增大,而随着中孔孔容所占比例的增加而减小。综合分形维数可以反映高阶煤的煤层气开发状况,即高阶煤中煤的综合分形维数越高,越有利于煤层气的开发。

杨河煤业水库下开采地表移动变形及其对堤坝的影响研究16-21

摘要：针对郑煤集团杨河煤业31采区东翼上部魔洞王水库及水库堤坝的采动损害问题,通过概率积分法函数对31071工作面上方地表移动观测站实测数据进行曲线拟合,得到地表移动和变形的概率积分法参数和角量参数。利用地表移动变形曲线分析了受采动影响下地表移动和变形规律。结果表明,通过对水库和堤坝区域内进行限采措施以后,试采工作面对水库和堤坝产生一定的损害,达到Ⅰ级,采区内各工作面开采后对堤坝损害程度最大达到Ⅱ级,未超过＂三下规程＂允许变形值。

基于地质分区的煤层含气量预测方法研究22-29

摘要：为准确预测煤层含气量,解决目前常规测井解释方法适用性差、准确率低等问题,提出了基于地质因素差异对含气性影响的分区预测含气量方法。首先结合大量实验室测试数据,分析了沉积、构造、水动力条件差异对煤层含气性的影响,得出主控因素;其次通过模糊层次分析,量化地质因素差异,实现地质分区;最终在各分区内引入主成分分析,充分利用现场大量常规测井曲线,进行多元回归,建立煤层含气量预测模型。以柿庄南地区3号煤层为研究对象进行计算,结果表明,柿庄南地区3号煤层含气性受到各地质因素的综合影响,平面上受顶板泥岩厚度、构造应力类型、矿化度控制,单井纵向上主要受固定碳含量变化影响;进行地质分区后煤层含气量回归预测值与实测值拟合率达89%,而常规回归预测拟合率17%,故准确率有显著的提高。

基于五图双系数法的煤层底板突水危险性评价30-34

摘要：为准确预测煤层底板突水的危险性,以平煤八矿为例,利用五图双系数法对二1煤层底板寒武系灰岩水发生突水的危险性进行了预测评估。通过分析隔水层与水压的关系,计算了带压系数和突水系数;利用Surfer绘图软件,绘制了底板水压、水头分布、突水系数的等值线图和突水危险性分区图。该方法比突水系数法更为全面;与脆弱性指数法相比,不需要太多的相关资料。结果显示,突水危险性较大的区域分布在矿区的西北和东北部,面积较小;南部和中部有2个小的区域属于基本安全区;其他区域属于突水危险性较小的区域。整体而言,平煤八矿二1煤层底板寒武系灰岩水发生突水的危险性小。

组合赋权可变集模型在煤与瓦斯突出评价中的应用35-40

摘要：为准确预测煤与瓦斯突出,采用可变集理论构建煤与瓦斯突出的两级优选评价模型,将影响突出的各项指标临界值组成边界隶属等级,并选取合理的模型参数,以实现评价结果的矢量性。模型采用基于Pareto准则的组合赋权方法,综合熵权法与数据包络分析法（DEA）2种权重计算方法,既保留了客观性,又兼顾了对象间的可区分性,依据样本数据的评价结果,对突出程度进行量化分级。为验证模型及突出程度分级的可靠性,选取实际数据进行评价。结果表明,该模型适于对煤矿进行煤与瓦斯突出危险评价。

河南理工大学学报·自然科学版杂志地测与环境工程

南华北盆地太原组碳酸盐岩烃源岩地球化学特征41-47

摘要：为明确南华北盆地太原组碳酸盐岩烃源岩基本特征,并分析该套烃源岩特殊的有机质富集背景,选取南华北盆地周缘洛阳、禹州、平顶山和永城地区全取心煤炭钻井的太原组碳酸盐岩样品进行系统的有机化分析,并对其进行评价,在对太原组碳酸盐岩矿物学和沉积环境分析的基础上,揭示该套烃源岩有机质富集背景。南华北盆地不同地区太原组碳酸盐岩烃源岩的有机碳平均值均大于1.00%,但生烃潜量和氯仿沥青＂A＂均较小,平均值分别小于1.00 mg/g和0.01%。干酪根有机显微组分以镜质组为主,一般占50%以上,壳质组一般在20%～50%,惰质组少量,但几乎不含腐泥组。镜质体反射率（Ro）在不同地区差异较大,洛阳地区Ro平均值为4.57%,禹州地区Ro为2.1%,平顶山地区Ro为1.14%,永城地区Ro平均值为1.97%。南华北盆地太原组碳酸盐岩烃源岩与普遍的碳酸盐岩烃源岩差异较大。太原组灰岩中较高的有机质含量主要与其中含有大量的炭屑有关,其原因是突发性海侵形成的灰岩过程中对下伏的煤线或碳质泥岩造成强烈冲刷。

高分遥感成像系统MTF对土地利用图斑边界提取的影响48-56

摘要：为确定高分遥感成像系统MTF对土地利用图斑边界提取的作用规律,通过改变MTF值,并利用面向对象影像分析方法确定土地利用图斑边界提取误差,建立了MTF值与土地利用图斑边界提取误差之间的函数关系。结果表明,当MTF值大于0.35时,边界提取误差小于1%;当MTF值小于0.25时,边界提取误差快速增加;MTF值与边界提取误差间大致服从一种对数函数关系。进一步分析表明,土地利用图斑间光谱可分性和图斑面积越大,则边界提取误差越小。

基于粗集面-线之间的拓扑关系研究57-62

摘要：为解决不确定性面实体与确定线实体之间的拓扑关系,引用粗集理论和九交模型研究它们之间的拓扑关系,分19种情况与不考虑面实体的不确定性情况下进行对比分析,并用实例进行验证。结果表明,由于考虑了空间数据面实体的不确定性,所得到的拓扑关系更加全面,能充分考虑客观实际情况的变化。本研究成果是对现有拓扑关系理论的完善。

基于卫星高度角模型的GNSS双差观测量方差估计63-67

摘要：GNSS定位精度及可靠性与数据处理中的随机模型密切相关,为了获得与实际相符的卫星高度角指数模型,使用实测数据,通过最小二乘方差分量估计方法对模型中的3个未知参数进行估计。算例结果分析表明,该随机模型的定位精度优于等权模型与常用的指数模型,同时指出若随机模型选取不当,定位精度将劣于等权模型。因此,在GNSS高精度数据处理中,应根据接收机性能和观测量类型,合理建立随机模型。

滇中城市群土地利用空间结构差异性分析68-74

摘要：为分析滇中城市群土地利用空间结构差异性,以云南省第二次土地调查数据及其他社会经济数据为基础,综合运用多种计量地理模型和信息熵方法,对滇中城市群4个（州）市、42个县区土地利用结构的地域差异进行分析。研究表明,研究区土地利用多样化呈现中、东部高,西部低的空间格局差异;州市级和县区级的土地利用集中化程度相差都不大;林地、耕地和草地具有显著的区位意义,建设用地具有区位意义的区域集中在城镇化率高的地区,水域和其他土地区位意义不显著;土地利用程度较高,总体上中、东部要高于西部;土地利用信息熵与土地利用多样化具有一定关系,但不密切,与GDP并无紧密关系。

矿粮复合区土壤有机质空间特征及三维表达75-80

摘要：为揭示土壤有机质空间变异特征及影响因素,为矿粮复合区土壤肥力分析和评价提供参考,以河南省矿粮复合区——新郑市为研究区,运用GIS技术和地统计学相结合的方法,研究土壤有机质空间变异特征及影响因素,并利用研究区的数字高程模型,构建土壤有机质空间分布的三维景观图。结果表明,新郑市土壤有机质具有中等强度的空间变异性和空间相关性,其空间变异是由自然因素和人为因素共同作用的。研究区土壤有机质空间分布的三维景观图能直观反映有机质空间分布和所处地理环境的关系。

新峪焦煤及含硫模型化合物的介电特性研究81-88

摘要：为合理利用高硫炼焦煤以及降低硫对环境的污染,选用山西新峪焦煤作为研究对象,开展炼焦煤微波脱硫的基础研究,对新峪焦煤以及含硫模型化合物、单质硫、黄铁矿、二苯并噻吩的介电特质进行测试,在微波频率2 450 MHz的条件下进行了微波脱硫实验。结果表明,处理后的煤样介电特性的变化与煤中硫的脱除有关,其含硫及硫模型化合物的介电常数大小是黄铁矿〉单质硫〉二苯并噻吩;在微波频率为0.1-6.5 GHz,掺混1%-5%单质硫、黄铁矿、二苯并噻吩的条件下对新峪焦煤进行介电特性的测试中,新峪焦煤添加单质硫和硫铁矿对介电常数变化不明显,而对于二苯并噻吩,随着含量的增加新峪焦煤的相对介电常数值增加。

河南理工大学学报·自然科学版杂志机电与计算机工程

半自磨机磨矿效果的数值模拟及实验研究89-93

摘要：为提高半自磨机生产能力,建立半自磨机仿真模型,利用离散元法软件（EDEM）对半自磨机进行数值模拟,得到转速率、衬板数量、衬板高度等参数对磨矿效果的影响规律。利用自制的半自磨实验样机,通过实验研究转速率、衬板数量、衬板高度对半自磨机有用功率的影响,实验数据分析表明,数值模拟得到的规律与实验结果接近,即半自磨机转速率为0.8、衬板条数为32、衬板高度为8 mm时,半自磨机的磨矿性能最优。此结果可为实际生产提供理论参考。

基于最优加权组合模型的转炉炼钢耗氧量预测94-98

摘要：针对转炉炼钢过程中氧气消耗量难以准确预测问题,提出了一种基于灰色系统和遗传算法优化的BP神经网络组合的转炉耗氧量预测模型。首先,对提取出的转炉冶炼历史数据,运用灰色关联度方法确定出转炉炼钢氧气消耗量序列的主导因数序列;再对筛选出的主导因数序列数据运用灰色系统模型和GA-BP神经网络模型分别进行预测,最后,根据模型的预测结果,以组合预测误差平方和最小为目标函数,计算出各个模型的最优权重系数并进行加权融合进而实现了对转炉氧气消耗量的预测。仿真结果表明,提出的组合预测模型在减小预测误差、提髙预测精度以及增强泛化能力等方面优势明显,更加适合于转炉炼钢耗氧量的预测。

一种便携式井下多参数监控系统的设计及实现99-104

摘要：为实现煤矿中央控制系统对井下关键参数如瓦斯浓度、温（湿）度、粉尘、烟雾等的实时监测,有效提高煤矿开采安全,改善井下作业环境,设计并实现了一种基于STM32微控制器的便携式井下多参数监控系统。该系统采用模块化的设计思想,以STM32微控制器为核心,以MQ4,MQ-2,DHT11,ZPH01等传感器为参数采集工具,实现对煤矿井下关键参数的采集、处理、显示、预警,并实现与中央控制系统的实时通讯,从而可以针对紧急情况进行快速处理。测试结果表明,系统采集数据精度高、工作稳定、携带方便,适合在井下应用。

基于小波理论和故障暂态信号的小电流接地故障选线策略105-110

摘要：为解决单相接地故障稳态特征信号微弱而造成的选线困难问题,提出基于小波理论和故障暂态信号的小电流接地故障选线策略。该方法首先根据电网零序电压是否突然大幅升高判断电网是否发生了接地故障,并根据零序电压的模极大值出现的时刻确定接地故障发生的时间点;其次,提取故障前后一个周波内的线路电流数据进行小波分解;最后,分析、比较电流信号小波分解后的结果,确定故障线路。通过多个现场实例验证,可以实现小电流接地故障有效选线。

基于安卓平台的车载免提系统的软件设计111-115

摘要：针对传统车载操作系统互不兼容、不支持第三方应用,由此导致用户的自定义程度低等问题,以具有强大兼容性、扩展性的第三方终端操作系统——安卓作为开发平台,通过Java语言编写应用程序,设计了一款基于安卓平台的车载免提软件系统。该系统通过运用Bluetooth技术,基于Bluetooth的hands free profile（HFP）和advanced audio distribution profile（A2DP）实现了车载终端对免提软件系统的功能需求。通过真机测试结果表明,该免提应用运行内存只占用300 k B左右,可以流畅运行,能够支持免提电话、数据同步、音乐播放等基本功能需求的同时,还添加了来电自动接听功能,达到了车载免提终端系统的更高要求。