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摘要:针对煤矿冲击矿压灾害,研究了冲击危险性的监测原理和冲击矿压危险的分级预测准则.通过连续监测预警技术和系统集成,应用综合指数法、微震法、电磁辐射法和钻屑法,形成冲击矿压的时空分级预测技术体系,即在时间上对冲击危险进行早期综合分析预测与即时预测相结合,在空间上进行区域预测与局部监测、点预测相结合,对冲击矿压的危险性根据危险指数的大小,按无、弱、中等和强冲击危险4级进行预测.根据预测的冲击矿压危险等级,采取加强监测、解危、甚至撤人等防治对策.工程实践表明,采用该技术,可大大提高冲击危险预测的准确性,取得良好的应用效果.
摘要:在前人研究成果的基础上,采用现场调研、室内试验、数值计算相结合的综合方法,研究了开采沉陷对大坝安全的影响、压煤开采引发库区渗漏及库水位骤降的可能性及对库区渗流场的影响.结果表明:压煤开采引发的最大地面塌陷范围距离大坝约5 km,不会影响大坝的安全运行;"两带"发育高度最大为85 m,防水安全煤(岩)柱留设合理,不会引发库区水体渗漏;压煤开采引发的库区渗流场变化很小,不会对大坝安全造成影响.
摘要:采用双区模拟思想对有风条件下自然补气、自然排烟过程准稳态进行了分析.定义了"总风压系数"用以评价外界环境风对自然排烟过程的影响程度,并对不同条件下的自然排烟准稳态进行了计算讨论,给出了不同总风压系数下自然排烟临界失效风速的计算表达式.结果表明:总风压系数非负时,外界风的存在提高了自然排烟的效率,其影响程度与风速、火源功率、排烟口面积有关;总风压系数为负时,外界风的存在降低了自然排烟的效率,但只要外界风速不超过临界失效风速,自然排烟就是有效的,其准稳态时的烟层界面高度要低于无风时的烟层界面高度.因此,在启动建筑自然排烟系统时,应对补气口、排烟口位置进行选择,尽量使总风压系数为正,以提高排烟效率.
摘要:以法向应力为0.8-1.0 MPa条件下的土-结构接触面剪切力学特性及变形性态为依据,从土-结构接触面抗剪强度的随机性出发,将接触面上的整体剪切破坏视为有限个微元的剪切破坏的组合,提出了基于平面应变条件下Mohr-Coulomb屈服准则的土-结构接触面微元强度表达式,在假定微元强度或微元破坏服从双参数Weibull分布的基础上,建立了土-结构接触面统计损伤软化本构模型.结果表明,模型能够较好地反映土-结构接触面变形破坏的全过程,尤其是剪切过程中所表现出的应变软化特性,其模拟与试验结果曲线的相关系数达0.99以上.
摘要:为了确定临涣煤矿厚表土层薄基岩下合理的村庄压煤条带开采方案,采用离散元数值模拟方法研究厚表土层薄基岩下条带开采地表沉陷特征.结果表明:当临涣煤矿四采区的薄基岩厚度小于条带采宽所引起的垂直应力增高区域高度时,地表沉陷将急剧增加;并得出了四采区条带采宽与垂直应力增高区域高度的线性增加关系.鉴于此优化了临涣煤矿村庄压煤条带开采方案,经过两个条带工作面的成功试采,已安全采出煤炭约11万t,地面移动变形最大值均小于建筑物Ⅰ级损坏临界值,建筑物未采取任何加固措施保护完好,留设煤柱能够保持长期稳定,取得了显著的经济效益.
摘要:运用露天采矿学的基本原理,提出了端帮靠帮开采的基本方法、实现形式、基本条件以及靠帮开采的意义,给出了靠帮开采剥采比的概念;在单一煤层和复合煤层情况下,推导出了2种端帮靠帮开采方式的靠帮开采剥采比计算公式,建立了不同煤层厚度和覆盖物厚度对靠帮开采剥采比影响趋势预测的数学模型和图示方法.结果表明:在近水平露天煤矿实施端帮靠帮开采,可以降低剥采比,提高煤炭资源回收率和经济效益,同时也丰富了露天开采方法与设计理论.
摘要:针对目前矿井密闭填充材料在应用中的局限性,采用双溶液混合法制备了新型水凝胶密闭填充材料,研究了该材料胶凝时间影响因素、热稳定性与力学性能等.结果表明:胶凝温度每升高10℃,材料的胶凝时间大约减小1/2-1/3;且与引发剂浓度的-1/2次方成正比,与促凝剂含量呈一次线性关系.材料的失水率随加热时间增长呈线性增大,与加热温度的二次方成正比,与引发剂含量基本没有关系.另外,材料的变形率与单体添加量、交联剂浓度、促凝剂含量有关,弹性模量出现阶段性的变化,且分界点一般出现在纵向形变为50%的点处.
摘要:通过引入势的理论研究了油气两相稳定渗流问题.在描述无界地层三维稳态势基础上,结合水平井上射孔孔眼在无界地层中产生的势分布,建立了把油层中的渗流与水平井筒内的流动耦合的数学模型,该模型可以同时描述油藏-水平井筒内油、气两相流和原油单相流时的情况,给出了求解的方法.并且结合实例研究了水平井水平段的流量分布和压力分布.结果表明:水平井水平段的流量分布成明显的"凹"型曲线,其压力分布变化较为平缓.该模型为水平井的产能预测及水平井长度的优化等提供了理论依据.
摘要:在自制的固定床光催化氧化反应器上,测定不同煤阶的超细煤粉光催化氧化失重量变化,气体产物组成,氧化残渣溶胀度变化和形貌变化等参数,表征了煤粉的光催化氧化反应性.结果表明:超细煤粉的低温光催化氧化反应活性从强到弱顺序依次为:低阶煤(Cdaf〈81.75%),高阶煤(Cdaf=92.42%),中阶煤(81.75% 〈Cdaf〈88.31%).煤粉光催化氧化后,释放的气体主要是CO2,其次是CO,含有少量的CH1和微量的C2H4等烯烃气体;长焰煤和无烟煤的溶胀度显著增加,褐煤和贫煤变化不大;煤粉颗粒的轮廓变得较为模糊.随光催化氧化时间的增加,煤粉光催化氧化反应性减弱.
摘要:生物浸出法是煤炭微生物脱硫的一种重要方法.利用煤系与非煤系氧化亚铁硫杆菌生物浸出脱除煤炭中黄铁矿硫,在试验基础上,根据灰色系统理论,建立了煤炭微生物浸出脱硫效果的GM(1,1)灰色预测模型.预测模型经后验差方法检验,精度为一级.实际煤炭浸出脱硫率与预测模型计算值相比较,短期预测虽有一定误差,但长期预测结果具有较好的一致性.研究表明,灰色预测法是对煤炭微生物脱硫效果预测的一种有效方法,灰色模型GM(1,1)适合于煤炭生物浸出脱硫效果的长期预测.
摘要:为了研究粉煤灰、矿渣掺量及其复掺比例对混凝土早期约束开裂性能的影响,本文采用改进的平板法进行混凝土早期约束开裂性能的试验研究,同时结合水分蒸发量和电阻率试验进行混凝土开裂性能研究分析.结果表明:粉煤灰与矿渣对混凝土的开裂性能作用存在一最佳掺量分别为45%和40%,但当掺量分别超过60%和50%时,其开裂性能又迅速下降;粉煤灰与矿渣复掺能提高混凝土的开裂性能,粉煤灰与矿渣等比例复掺时其开裂性能最佳;同时,混凝土的开裂时间与其电阻率最低值之间成非线性关系.
摘要:提出了一种将支持向量机(SVM)和二元树复小波变换(DT-CWT)相结合的纹理图像分类方法.通过DT-CWT对纹理图像进行4层分解,提取各子频带小波系数模的均值和标准方差组成特征向量,利用SVM作为分类器实现纹理图像分类.从Brodatz图像库中随机选取了30幅纹理图像进行了分类试验,结果表明:该方法具有较高的分类精度,尤其在有限训练样本的情况下分类正确率明显优于其它的分类算法,体现了该方法的有效性和良好的泛化能力.
摘要:根据立式螺旋煤泥过滤离心机的工作特点,提出了静态过滤时间和动态过滤时间的概念,推导了静态过滤时间、动态过滤时间与主要结构参数之间的函数关系,分析了主要参数的影响趋势并进行了验证.结果表明:沉降成饼时间是螺旋头数和相对速差的函数,对滤层厚度、阻力及滤层截留效应影响显著;动态过滤时间是螺旋升角、回转速差、过滤转鼓半锥角及过滤转鼓半径的函数,对滤层运动行为及脱水效果影响显著.采用小升角螺旋、降低转速差、增大转鼓高度有利于延长动态过滤时间、改善脱水效果.建立的模型对细煤泥过滤离心机的设计、优化具有指导意义.
摘要:应用基于DEA的非参数Malmquist指数法,对1991—2004年中国18个地级以上煤炭类矿业城市的全要素生产率进行了测算,描述了全要素生产率的变动趋势并对其内在结构进行了分解;并以1998年为时序断点,分析了在煤炭城市发展的两个阶段中,全要素生产率变化的具体原因.结果表明:1991年以来,煤炭类矿业城市的全要素生产率年平均增长率为-0.8%,导致增长率降低的主要原因在于技术退化,而且这种退化呈现加速的趋势;1991—1997年间,效率改善导致大部分煤炭城市全要素生产率有所增长,而1998—2004年间,技术退步导致大部分煤炭城市的全要素生产率下降;开采历史较长的煤炭城市,14 a间无论是全要素生产率还是其分解成分,均大大落后于其它煤炭城市;1997—1998年间煤炭行业的"限产压库"政策,制约了煤炭城市的发展.
摘要:建立了矿井通风系统网络优化的非线性规划数学模型,并用遗传算法来求解该优化模型.使用罚函数法对优化模型所包含的约束方程进行转化和处理,使之适用于遗传算法.罚函数的形式采用不可微精确罚函数,并在惩罚参数的选择上参考了模拟退火算法的一些优点,设计出一种动态罚函数.应用遗传算法对一个简单通风网络的优化模型进行求解.结果表明:优化后通风系统总能耗降低了7.78 kW,其下降幅度约为3%.
摘要:通过现场调查、现场采样和实验室分析方法进行流域农业面源污染的现状研究;采用GIS技术对重庆渝北区御临河流域地理要素进行分析,并提取地形参数;采用农业面源污染模型(AnnAGNPS)研究流域的农业面源污染负荷,标识农业面源污染负荷的空间分布和时间分布,并提出农业面源污染的控制措施.经模拟计算,御临河流域2000年产生泥沙沉积污染物为264 803.09 t;产生总氮为5 041.82 t,其中,吸附态氮为256.945 t,溶解态氮为4 784.875 t;产生总磷为123.897 t,其中,吸附态磷为67.334 t,溶解态磷为56.563 t.结果表明:农业面源污染与降雨量密切相关;农业面源污染在同一年内不同季节的污染物负荷相差悬殊,汛期浓度高,负荷量大.运用AnnAGNPS模型对御临河流域农业面源污染物输出总量进行模拟,模拟结果与实测结果在一定误差范围内基本一致,表明该模型在御临河流域的应用基本可行.
摘要:为了改变传统的偏心激振装置激振频率单一的缺陷,设计了一种可以产生宽频激振的偏心轮机构,以达到提高振动夯实机构工作功效和扩大工作对象范围的目的.运用质点动力学基本方程,建立了在机构运行过程中不同时段下上述宽频激振器的分段动力学模型,同时基于弹性力的分段非线性,推导出机构支座约束反力与运动位置及滑块加速度的非线性关系式.通过一仿真算例,验证了机构设计初衷的可行性和新型激振器的优越性.结果表明:所设计的偏心轮激振装置在保留了传统激振器主频的基础上,增加了一些能量较大的倍频成分和分布较宽的分数频成分,且总的激振能量也较大.
摘要:为了研究川东北地区上二叠统长兴组中的米兰科维奇周期,采用Matlab提供的快速傅立叶变换数学函数,对该区测井曲线的频谱进行了分析.结果表明:长兴组中广泛地保存着123,44.89,35.11,21.16和17.72 ka的米兰科维奇沉积周期;地层中的沉积旋回主要受古气候变化的控制,偏心率、地轴倾角和岁差周期引起的地层旋回厚度变化范围分别为:10.64-13.74 m;2.89-5.35 m;1.57-2.40 m,其中受偏心率周期的影响最大.不同测井曲线虽然对地层中物理参数的敏感程度不同,但是反映的地质信息是一致的,都能很好地反映由气候变化引起的地层旋回.Matlab中的数学函数,简化了数学运算的过程,为地质工作者定量研究地质问题提供了一条简明有效的途径.