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03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

深部高应力回采巷道支护技术研究1-8

摘要：针对深部开采巷道围岩变形快、变形量大的重大难题,根据兴东矿2121工作面回采过程中巷道围岩的变形特征,通过普氏理论计算出锚杆（索）支护参数,提出了5种不同支护方案,利用FLAC3D数值模拟软件,依次计算出各种方案的顶板下沉量和两帮移近量.结果表明：（1）深部巷道在高应力作用下,巷道围岩变形总量较大,特别是在巷道变形初期,巷道围岩变形速率大,在此条件下采用锚杆索联合支护,可以有效控制围岩的变形和破坏;（2）通过加强两帮的支护,可提高深部巷道围岩整体的承载能力,减少顶板下沉,促进顶板形成稳定结构;（3）增加锚索的预紧力,使锚杆与锚索同步承载,可大大增加支护结构的稳定性,有效控制围岩变形.现场试验表明,锚杆索联合支护可有效提高巷道围岩的承载能力,减少围岩移动和变形,具有良好的支护效果.

特厚冲积层失水溃砂现场处置及地表沉降监测研究9-14

摘要：为解决李粮店煤矿特厚冲积层突发涌水、溃砂造成的地面快速下沉问题,采取井筒紧急填沙、注水的处置措施,持续监测受影响区域的地表沉降,有效地减缓了地表下沉.研究结果表明：处于特厚冲积层层位的井筒内壁发生涌水、溃砂灾害时,对矿井井筒进行充填和水体回灌可以有效地遏制地表沉降;沉降范围以出水点为中心,向四周方向近似呈圆形沉降发展,最大下沉值为2.7m,沉降面积约为121853m2,周长约为1455m;失水地表沉降没有影响到煤矿附近高铁和高速的安全运行.

火成岩侵入特厚煤层巷道支护技术研究15-20

摘要：针对大同矿区石炭系火成岩侵入特厚煤层大断面巷道稳定控制难题,分析巷道围岩变形破坏特征,并提出相应的控制方法.现场煤岩体原位强度测试以及巷道变形观测分析表明,受火成岩侵入后,煤体硅化易碎,黏聚力和内摩擦角显著减小,火成岩侵入特厚煤层巷道围岩表现出结构性流变特性.基于此,提出了高预应力让压支护技术,并在塔山矿二盘区回采巷道开展了工程应用,能有效控制了火成岩侵入特厚煤层巷道围岩的结构性流变.

沁南煤层气井压裂施工曲线分析21-27

摘要：为研究不同类型煤层气井压裂施工曲线所揭示的储层特征和施工情况,对沁水盆地南部郑庄樊庄区块的230口煤层气井的压裂施工曲线进行对比分析,结合油压、排量、砂比的相互影响关系,对压裂施工阶段进行分类.前置液阶段分为阶梯排量型曲线和稳定排量型曲线,携砂液阶段大体分为压力稳定型、压力波动型、压力上升型、压力下降型等4类曲线,顶替液阶段主要为压力上升型曲线.对不同压裂曲线反映出的工程原因和地质内涵进行分析,结合实际排采资料,对不同类型压裂曲线产气效果进行评价,认为稳定型≈下降型〉波动型≈上升型.

独头巷道火灾烟流滚退临界通风量研究28-33

摘要：针对井下独头掘进巷道压入式通风模式下的巷道火灾,通过理论分析得到独头巷道发生火灾时临界风速及临界通风量计算公式.采用FDS计算流体软件,对不同火源位置、火源功率时的烟流滚退距离、逆流风速、临界通风量进行了模拟研究.结果表明：随着火源距掘进断面的距离越大,烟流滚退距离、临界通风量先增大后减小;随着火源功率的增大,烟流滚退距离、临界通风量均增大.对理论计算和模拟结果进行对比分析,验证了公式的可靠性,并通过相关系数检验,表明了二者的显著相关性.

复杂漏风条件下煤体反复氧化与温升特性实验研究34-39

摘要：为研究复杂漏风条件下煤矿井下密闭区内煤氧化温升特性,利用大煤堆自然发火实验台,开展了持续漏风（风量0.6m3/h）、微漏风（风量0.6m3/h→）及间断漏风（风量0.4,1.2,0.4m3/h）条件下煤氧化过程与温度变化特性的研究.实验结果得到了持续漏风条件下风流的散热及供氧能力对煤自燃温升的影响特性,表明密闭区的“呼吸”漏风现象是引发煤氧化温升突变的原因,尤其是密闭区内注氮灭火后,煤体氧化温度的变化对“呼吸”漏风非常敏感.从理论上分析了复杂漏风环境下高温点的形成条件和演化规律.通过实验,获得了密闭区煤氧化高温点形成的判断依据,为密闭区煤自燃防治技术提供了理论依据.

河南理工大学学报·自然科学版杂志地测与环境工程

东濮凹陷文留地区沙三中（Es3中）遗迹化石与沉积环境40-46

摘要：为分析东濮凹陷文留地区沙三中段（Es3中）的沉积环境及水深变化规律,采用遗迹学与沉积学相结合的方法,对钻井岩芯的观察和遗迹化石进行鉴定,在东濮凹陷文留地区古近纪沙河街组沙三段中部发现遗迹化石11属16种,划分出4种遗迹组合：Palaeophycus-Planolites遗迹组合,解释其形成于淺湖和扇三角洲前緣琢境：Planolite-Mermoides遗迹组合,发育于淺湖较深-半深湖环境;遗迹组合,出现于前扇三角洲亚相;HelminthopsisTrichichnus遗迹组合,产生在油积扇琢境.研冗成果为预测东渡凹陷油气生、储、盖层的空间展布和指导勘探开发具有重要的现实意义.

基于OLI遥感数据的遥感异常信息提取方法47-53

摘要：针对遥感异常信息提取的难题引入独立式分析法,以青海都兰县铜及多金属矿为例,采用独立成分分析法对研究区做蚀变遥感异常信息提取,提取结果与主成分分析进行对比研究.据相关地质背景及野外实地查证,结果表明,独立成分分析提取结果优于主成分分析,独立成分分析法在提取遥感异常方面具有良好的应用前景,在地质找矿领域具有-定的推广价值.

基于分区矢量相加的BDS选星优化方法54-59

摘要：为选择恰当的可视星,在矢量求和与最大多面体体积选星算法的基础上,提出了基于分区矢量相加的选星优化方法.该方法根据可见星在站心坐标系的高度角和方位角大小,将其划分为顶座区域和若干个底座区域;在各个底座区域选取底座星,并求解其矢量和,选取矢量和最小的三组底座卫星;对三组底座星和顶座区域的顶座星进行优化组合,选取GD0P值最小的-组作为定位解算卫星.仿真计算结果表明,此选星优化方法,在保证较高精度的导航定位要求下,能够实现快速选星.

微小型无人机遥感系统获取高精度外方位线元素方法研究60-65

摘要：针对现有微小型无人机遥感系统外方位线元素精度不高的问题,提出用GNSS差分方法提高微小型无人机遥感系统轨迹记录的精度,再用相机延迟改正技术获取真实的相机曝光时刻,最后通过内插方法获取较高精度的微小型无人机影像外方位线元素.利用实测数据的空三实验表明,该方法可将外方位线元素的精度提高到亚米级.

基于RS和GIS技术的深圳市斜坡类地质灾害易发程度评价66-72

摘要：为了对深圳市斜坡类地质灾害的易发程度进行评价与制图,掌握地质灾害在深圳的分布情况及影响因素,采用定性与定量相结合的方法,以RS和GIS为技术基础,对深圳市地质灾害的影响因子进行空间查询、缓冲区分析、叠加分析和统计分析等,认为地质灾害与影响因子（坡度、岩性与岩组、距水系距离、距断裂距离及其植被覆盖）的关系密切.采用层次分析法计算地质灾害的影响因子权重,将权重值的计算结果赋值到单元格网影响因子数据层,利用GIS空间分析功能将深圳市斜坡类地质灾害分为4个等级,即高易发区、中易发区、低易发区和不易发区.结果显示,该方法提高了分析效率,改变了传统的评价模式,减少了成本.

土地利用与裂缝对采煤沉陷土壤养分的影响73-78

摘要：为更好地理解矿区土壤退化机理,选择焦作采煤沉陷区4种代表性土壤景观即有裂缝耕地、无裂缝耕地、有裂缝林地、无裂缝林地,评价土地利用与裂缝对沉陷土壤养分的影响.沉陷区耕地与林地2种利用方式中土壤有机碳（S0C）、全氮（TN）、全磷（TP）含量差异不显著〉0.05）,但裂缝有无对这3个养分参数影响显著〈0.05）;土地利用方式（耕地、林地）与裂缝因素（裂缝有无）之间的交互作用对S0C含量影响显著（P〈0.05）.沉陷区S0C,TN,TP含量均表现为：无裂缝的林地与耕地〉有裂缝的林地与耕地〈0.05）.与对照区相比,4种景观的S0C含量均显著下降〈0.05）,TN,TP仅在有裂缝的耕地与林地显著降低〈0.05）.研究结果表明,裂缝加剧了沉陷区耕地与林地的土壤C,N,P库损失,尤其是C库损失.在有裂缝情况下,沉陷耕地-林地转变降低土壤C库损失,但在无裂缝情况下,该转变加剧土壤C库损失.

-株好氧反硝化菌的筛选鉴定与特性研究79-85

摘要：为筛选高效好氧反硝化菌,研究其适宜生长条件及好氧条件下反硝化性能,最终为该菌应用于水源水生物脱氮提供理论依据,采用平板划线、形态学观察、生理生化和16SrDNA序列分析筛选鉴定好氧反硝化菌的种属地位,考察了不同氮源、碳源、pH值、温度培养下菌株的生长状况以及该菌株的反硝化性能.筛选到的高效反硝化菌QX1经鉴定为节杆菌（Ar-throbactersp.）,该菌在气浴摇床转速160r/min条件下的适宜生长条件为：LB培养基＋质量体积比为1%的乙酸钠,最适温度为30°C,最适pH值为8;菌株耐碱,可耐受15°C低温和40°C高温;生长曲线显示,在适宜条件下培养4h后菌株生长进入指数期,此期维持约16h,稳定生长24h后进入衰亡期;菌株在合成污水中好氧培养48h后,硝氮去除率可达到89.92%.菌株QX1可作为耐碱、温度耐受性广的高效好氧反硝化备选菌,在脱氮修复中具有良好的应用潜力,开发应用于低温或高温地区的水质改良将具有广阔的前景.

基于正则表达式的串并联机床运动控制G代码解释器研究86-91

摘要：针对不同运动控制平台的运动控制指令复杂多样,在实际数控应用中难以进行统-有效操作的问题,提出了-种在VC＋＋开发环境下基于正则表达式的G代码解析算法,根据现有的串并联机床的控制硬件与软件,针对其使用的运动控制卡进行设计开发,建立与数控G代码之间检查、解释、转换的解析机制.实现对所输入需执行G代码的编译,最终转化为控制卡能够识别的运动指令,并通过传输G代码中的运动参数,完成对机构的控制.通过在3-PRS-XY串并联机床上的电机控制试验,对电机运动所反馈的脉冲量进行记录与图表绘制,验证该G代码解释器算法的正确性与有效性,利用逐字符分析提高G代码检查的正确率,通过功能关键字搜索提高了代码转化效率,对串并联机床的数控系统开发具有借鉴意义.

环面蜗杆传动3类接触线形成原因的可视化92-95

摘要：针对平面二次包络环面蜗杆传动多种接触线形成过程的可视化问题,分析了蜗杆副Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型的接触线及其形成原因.通过使用Matlab数值计算和图像处理功能,得到了在不同传动型式下蜗轮齿面上接触线形成的动画,其研究方法为今后蜗杆副齿面结构的研究提供了依据.理论上证实了环面蜗杆传动特点和蜕变点与多种接触线之间的关系,为进一步探究复杂的蜗轮齿面结构提供了理论指导.

基于dSPACE的永磁同步电机控制系统研究96-103

摘要：传统的永磁同步电机（PMSM）控制系统开发方法,为研究-种合适的控制算法和设计-套可行的硬件控制系统,须对软硬件系统多次开发设计,这种开发方法既耗时又费力、成本也偏高.为此提出了一种基于dSPACE半实物仿真系统的PMSM控制系统快速开发方法.从系统控制原理、控制策略、系统硬件以及dSPACE软件设计等方面给出了较详细的论述,并研制出试验样机.仿真和实验结果表明,系统具有良好的动态和静态性能,同时也验证了dSPACE实时仿真平台在电机控制方面具有快速性和便利性.

煤层气抽采地面供电系统节能关键技术探讨104-110

摘要：随着煤层气产业规模日益扩大,煤层气抽采过程中的高能耗引起的高用电成本已成为制约煤层气产业可持续发展的首要问题.针对传统煤层气抽采地面交流供电系统用电严重不合理现状,首先阐述了传统煤层气抽采地面交流供电系统所涉及的节能关键技术,结合煤层气抽采现场实际,初步提出了新型煤层气抽采地面直流微网供电系统方案,并对该方案实施中的几项关键技术进行总结与探讨,最后对煤层气抽采地面直流微网供电系统方案实施的可行性进行了分析与展望.

无交流电流传感器PWM整流器电流重构111-118

摘要：由于省去了三相交流电流传感器,所以PwM整流器的无交流电流传感器控制必须采用一定算法对交流电流进行重构.一般是基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法,该方案存在的问题是在扇区切换处附近重构电流会发生波形畸变.针对该问题提出一种基于坐标变换和一阶低通滤波的重构处理策略,将重构电流进行坐标变换和低通滤波,解决了无交流电流传感器控制重构电流的波形畸变问题,简化了控制系统.仿真和实验结果验证了电流重构处理策略的正确性.