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摘要:根据传热、传质和动量传递的相似理论分析,提出在紊流流场中当传热传质相似当量比满足一定要求并恒定为某一值时,可利用热成像仪测定紊流流场中的热量运移规律及温度场分布规律,模拟瓦斯浓度场中的瓦斯运移规律及其瓦斯浓度场分布的变化规律.根据热相似模拟实验,旋转射流风机不仅可以有效地驱散上隅角的积聚瓦斯,而且可以使瓦斯浓度分布更均匀.实验结果表明:旋转射流的旋转频率必须根据瓦斯涌出量和每个旋转周期排放瓦斯量确定;射流速度越大,驱散上隅角积聚瓦斯的效果越好;旋转径向射流对局部积聚瓦斯的运移是一个不断稀释、驱散并排向巷道主风流的过程.风机每旋转一圈完成一次对上隅角部分高浓度瓦斯的稀释和排出过程.如此周而复始,形成一种柔性排放瓦斯效应.当射流速度达3~5 m/s时,可提高风流的扩散系数2~4倍,有效射程可达10 m以上,有效地驱散了工作面上隅角的积聚瓦斯.
摘要:在采场覆岩运动中起主要控制作用的岩层为关键层,而有时关键层是由2层或2层以上岩层形成的复合岩层所组成,我们称其为复合关键层.本文在深入揭示复合岩层形成机理的基础上,给出了形成复合岩层的力学条件与数学表达式,进而建立了采场覆岩中复合关键层的判别方法,并编写了复合关键层的判别程序.实例分析表明,复合关键层在岩层运动中是客观存在的,比同组岩层分开后的单一岩层的控制作用的线性叠加要大得多.本项研究是岩层控制的关键层理论研究的深入和发展,将有力促进岩层控制理论和技术的发展.
摘要:对花岗岩板进行了低速冲击凿入实验.实验表明:石板在冲击凿入时主要产生径向裂纹和锥形裂纹,径向裂纹由侵入点的背面向外向正面发展,锥形裂纹由冲击点向背面发展;径向裂纹主要是由局部挠曲产生的,锥形裂纹是由赫兹接触拉应力产生的.由于石板的尺寸有限,锥形裂纹可以发展到石板背面,石板上被冲出小锥体;径向裂纹可以导致石板整体破坏.由于局部挠曲和破裂的相互斗争,石板的冲击凿入载荷-侵深曲线为双驼峰形.
摘要:采用热红外(TIR)成像技术和落球撞击实验,对大理岩、花岗闪长岩、红色斑状花岗岩、辉长岩和砂岩等5类典型地壳岩石试件进行了热红外辐射观测.通过对靶元区域受撞击前后TIR辐射温度进行图像处理,对靶元红外辐射的时延特征进行了研究,得到了相应的辐射温度时延曲线,分析了影响时延曲线形态的相关因素,并对相同撞击条件下不同岩石以及不同湿度岩石的时延曲线特征进行了比较.结果表明:岩石撞击靶元TIR辐射温度的时延曲线形态与撞击速度有关;撞击前后红外辐射的升温幅度、时延曲线的离散性、局部波动性、单调性和斜率等5项特征指标受岩石热导率、比热和发射率等影响;干燥岩石撞击后的TIR升温幅度要稍大于潮湿岩石,干燥岩石的降温要快于潮湿岩石.
摘要:构造应力场是控制煤层气成藏极为重要的因素,深入探讨不同性质构造应力场对煤储层的改造及控制机理,将会为煤层气勘探前景评价提供重要的理论基础.本文在区域构造应力场研究的基础上,分别探讨了不同性质构造应力场的作用特征及其对构造发育、构造展布、构造组合及构造变形的控制作用;分析了不同性质构造及其组合、应力-应变环境对煤储层的改造作用,探讨了不同变形机制和不同结构构造煤在不同构造应力场中的发育及展布规律.研究表明,挤压应力场作用下,在强变形带的中心及其附近,可以形成糜棱煤类构造煤,但糜棱煤分布较为局限;在较大范围内形成脆性变形系列的构造煤,是煤层气勘采的有利区带;拉张构造应力场中,大部分区域内有利于煤层裂隙的形成和渗透率的提高,但易造成煤层气的散失,含气量降低,应重视有利的储气构造的研究.剪切构造应力场中,以平移断层为界,煤层的赋存状态、煤体结构和煤储层物性都会存在一定的差异,应对不同的构造单元分别研究其煤储层特征.
摘要:地形图上等高线相互之间的空间关系是人们分析地形的重要依据,也是利用GIS模拟人类地形图认知能力的一个重要出发点.根据空间关系理论,将等高线空间关系分为多阶包含、并列和多阶相离三类,认为这些空间关系用树结构表达最为适宜.利用等高线树中结点的道路长度与层数之间的关联,设计了一种计算等高线三种空间关系的方法.
摘要:实现颗粒按密度为主导的分离是气流分选研究的关键.对于传统气流分选,运动颗粒的空气动力学特性,即颗粒的沉降末速是影响气流分选的主要因素.理论上在稳定的上升流中,无法实现颗粒按密度为主导的分离.阻尼式脉动气流分选机气流在局部产生加速效应,可以使颗粒按密度分离.通过阻尼式脉动气流分选机流场模拟实验,揭示了气流在阻尼块附近的流场特性,得出了气流在阻尼块上部区域存在明显加速效应的结论,为脉动气流分选效果优于传统气流分选提供了理论依据.实验室实际物料分选实验表明,阻尼式脉动气流分选装置比传统气流分选机有更优越的分选效果,总分选效率提高6%~8%.
摘要:为揭示煤中可溶组分的存在方式和溶出行为,以CS2为溶剂对两种烟煤进行了约1 000 h的索氏萃取,按时间段分批(次)提取萃取物进行了FTIR定性和定量分析.结果表明,CS2可萃取组分的溶出具有明显的时序性、阶段性和某些爆发性的特点,波形曲线是萃取物溶出时一些重要基团吸收峰面积随时间变化的典型特征,曲线形状、生波位置、波峰时刻和波幅大小随煤种而不同.2 950~2 858,3 040,1 610,860,815,750 cm1的吸收峰面积和累积萃取时间分别以AR,AAr1,AAr2,AAr3,AAr4,AAr5和t表示,则AR/AAr2~t曲线的波峰所处时刻反映着萃取物中所含脂链的长短,波幅反映着所含脂链成分的数量;AR/AAr1~t,AAr3/AAr1~t,AAr4/AAr1~t和AAr5/AAr1~t曲线的相互结合还指示出单个氢原子、两个相邻氢原子和4个相邻氢原子被取代芳环的溶出行为.脂链和侧链与煤中其它部分形成非共价键时的多点联结是形成波形溶解曲线的重要原因.
摘要:在水蒸汽和二氧化碳2种气氛下,采用热重方法考察了6种中国典型无烟煤中矿物质对气化活性的影响.结果表明:在水蒸汽气氛下,高温时脱灰无烟煤焦气化反应活性不变,低温时晋城、汝箕沟的脱灰煤焦气化反应活性降低,而阳泉、湖南、广东、龙岩的脱灰煤焦气化反应活性增加;二氧化碳气氛下,在所研究温度范围内晋城、汝箕沟的脱灰煤焦气化反应活性降低,而阳泉、湖南、广东、龙岩的脱灰煤焦气化反应活性增加;这与煤中矿物质含量和组成及脱灰后孔结构特征不同有密切关系.脱灰后的无烟煤焦与水蒸汽反应的活化能减小,确良而与二氧化碳反应的活化能随煤种的不同而变化.
摘要:提出了边坡破坏模式的可拓识别方法;构建了边坡破坏模式识别的经典域物元和节域物元;应用物元和可拓集合中的关联函数建立了识别边坡破坏模式的简单模型;利用该模型可得到边坡的破坏模式.应用所建立的模型对某露天矿边坡的滑动模式进行了实例分析,得到的结果与监测和钻探揭示的滑动模式是一致的,说明边坡破坏模式的可拓识别方法是可行的.
摘要:矩形巷道截面尺寸对电磁波的传播特性有很大的影响.本文在矩形巷道模式匹配理论的基础上,运用软件模拟的方法,具体分析了截面尺寸对不同极化模式下的场强变化的影响.结果表明:在宽度尺寸大于高度尺寸的矩形巷道中,水平极化模式的场强明显高于垂直极化模式,高度尺寸的变化对场强的影响比宽度尺寸的变化要大,这种影响差异随频率的增高和截面尺寸的增大而变小.
摘要:根据分形模型的构造方法,提出了孔隙度分维、孔隙分布分维及孔隙边缘形状分维,用以描述软土微结构SEM图像中孔隙的变化情况.利用数字图像处理与分析的方法研究了软土加固前后3种分形维数的变化趋势,发现软土加固后3种分形维数随深度增加有减小趋势,说明软土加固后孔隙的分布面积减少,结构单元体之间排列紧密,孔隙尺寸分布趋于均匀,孔隙边缘趋于光滑.结果表明:软土中孔隙分布及其形状具有分形特征,不同的分形维数可以从不同角度反映土体的加固效果及力学特性变化,为由微观结构反映土体的宏观力学性能提供了桥梁.
摘要:对在不同受热温度、不同冷却方式下的钢筋混凝土黏结性能进行了研究.钢筋混凝土黏结试件的受热温度分别为250℃,450 ℃和650 ℃,加热方式为黏结面直接受热,冷却方式分为自然冷却和喷水冷却2种.分析了高温后冷却环境对钢筋混凝土极限黏结应力、极限滑移的影响.结果表明,受热温度和冷却方式对高温后钢筋混凝土黏结性能有很大影响,随温度的升高,自冷和水冷黏结试件的极限黏结应力都将逐渐减小,且极限滑移逐渐增大,同时,与自冷试件相比,喷水冷却试件的黏结强度不但有较大幅度的降低,且其滑移量也有明显的减少.最后,给出了高温后钢筋混凝土黏结应力的计算公式.该公式能够用于预估受到不同温度后,在不同冷却方式下钢筋混凝土的黏结强度.
摘要:介绍了模糊综合评判和人工神经网络原理,分析了一般BP神经网络在研究复杂性问题时存在的局限性,根据模糊人工神经网络模型的构建方法,探讨了该模型在矿井构造定量评价中的应用,结合鲍店煤矿的实际资料,对建立的模糊人工神经网络模型进行了学习训练,对未采区的构造复杂程度进行了预测,结果表明:模糊人工神经网络较一般BP神经网络具有更快的收敛速度和更准确的预测效果.
摘要:针对当前自动跟踪补偿消弧线圈存在的问题,提出了解决由调节可控硅导通角而产生高次谐波的新方法-基于变耦电抗法的三相五柱式消弧线圈.该方法利用改变互感器的耦合系数来调节电感.文章给出了变耦电抗器的消弧线圈硬件实现方式和调谐原理,实验显示该消弧线圈调节快速,无高次谐波,能精确地自动跟踪补偿电网电容电流.
摘要:地质学及矿山研究对象主要特点是结构复杂、非均质、各向异性,四面体网格生成面临的关键技术难题是生成的四面体网格必须保证各个单一地质体边界的一致性.为解决以上问题,本文提出了一种基于面扩展的快速Delaunay四面体网格生成的分治算法,算法首先将地质模型分解为多个简单地质体,利用给定的边界数据样点将这些单一地质体边界进行三角剖分,然后从边界三角形开始递归生成各个简单地质体的四面体网格,最后再将各个简单地质体网格合并为一体.本算法生成的四面体网格可保证多个地质体边界一致,避免四面体单元重叠,且大部分四面体网格符合Delaunay法则.
摘要:基于产业转型中价值转化的目标和形式的分析,借鉴两部门内生增长模型,引入生态因子的概念,提出生态的溢出效应的概念,以此为基础构建价值转化模型,使包含生态因素的价值增值转化为判断产业转型成功的标准;结论表明:生态因素是产业转型中价值转化的重要因素,直接决定了替代产业的产出以及产出的增长率;在评价产业转型过程中的价值转化问题时,不能单纯地只考察显性的价值转化,而要以隐性的和显性的价值为依据.