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中国矿业大学学报 2008年第02期杂志 文档列表

氢气的生成及对瓦斯爆炸的影响147-151

摘要：利用痕量氢气测定方法，对煤氧化过程产生的氢气进行测定，借助20L球形爆炸实验装置，研究氢气对瓦斯爆炸特性的影响．实验结果表明当煤温升高到200～250℃时就可以检测到氢气，之后随温度升高氢气浓度呈指数上升，当煤温升至280℃，φ（H2）最高可达0．479／5．煤样粒径对氢气的生成影响不大，而煤种对氢气的产生却有较大的影响．煤变质程度越低，析出氢气的温度也越低，析出氢气量越多．氢气的存在会大幅度降低甲烷的爆炸下限，并增加甲烷的爆炸威力．φ（H2）为0．5％时，φ（CH4）为2．4％的混合气体就会发生爆炸．

巷道边界条件下矿井瞬变电磁响应研究152-156

摘要：研究了巷道对瞬变电磁场的影响，模拟了全空间中介质的瞬变电磁响应特征．提出了适用于矿井三维全空间瞬变电磁法时域有限差分计算的新的巷道边界条件，通过将该边界条件离散为差分格式，并结合时域有限差分法进行计算，研究了1μs到0．8ms之间巷道的存在对瞬变电磁场的影响特征，以及巷道对巷道顶、底板内部的低阻异常体响应的影响、结果表明，由于巷道的高阻作用，使置于巷道中间的发射源，在0．5ms时在巷道两迎头处感应出2个相同的新源，而当发射源置于巷道一端迎头时，在另一迎头处逐渐感应出1个新源，在0、1ms后巷道的边界能清楚的显示出来、另一方面，巷道的延迟作用使低阻体响应的位置在20μs时落后其实际位置6～8m．

主动脉动气流分选动力学模型及其数值模拟157-162

摘要：主动脉动气流分选是一种新的干法分选方法，尤其适合于电子废弃物的处理与资源化利用过程．通过研究不同流型下颗粒运动的阻力系数差异，考虑主动脉动气流流场中颗粒运动所受到的附加质量力作用，研究并得出了斯托克斯和牛顿2种流体的颗粒在主动脉动气流场运动的动力学方程．对不同直径，不同密度，但空气动力学性质相似的等沉球形颗粒，进行动力学方程的计算机数值模拟，研究在紊流条件下的颗粒运动特性，优化动力学模型参数．模拟结果表明，优化后的动力学模型数值模拟结果与示踪颗粒实验室测试结果吻合．

延时煤与瓦斯突出的实时预警理论与应用研究163-166

摘要：结合煤矿井下瓦斯涌出实时监测图，利用神经网络技术判断瓦斯异常情况．选取4个参数作为瓦斯延时突出预测的特征指标：井下瓦斯涌出峰值、瓦斯上升梯度、瓦斯超限时间和瓦斯下降梯度．瓦斯异常涌出超限3％，并持续时间超过10s为瓦斯延时突出敏感指标的临界值．结合VB＋ADO的编程及数据库访问技术，建立了人工智能神经网络的瓦斯预警理论模型、瓦斯预警模型的自学习训练方法和瓦斯预警技术．模型预测结果与实际情况完全相同．

煤表面对单氧分子的物理吸附机理171-175

摘要：煤的氧化自燃是由煤表面对氧的吸附开始．应用量子化学密度泛函理论，研究了煤表面对氧分子的物理吸附机理和吸附过程．结果表明，煤表面与氧分子组成的吸附态中，煤表面苯环碳原子的电子向氧分子中的氧原子转移，导致氧原子的净电荷增加；单氧分子在苯环位置吸附时，其O-O键的伸缩振动频率向低波数位移；单氧分子在侧链位置吸附时，UC14-H16和UO24-UO25红外光谱的振动频率变小，分子之间的作用力减弱了分子的伸缩振动．氧与苯环吸附时的吸附能为30．94kJ／mol，与氨基基团吸附时的吸附能为71．81kJ／mol煤表面侧链吸附放出的热量大于与苯环吸附所放出的热量，侧链吸附对煤的氧化自燃的贡献大于苯环的吸附．

《中国矿业大学学报》（中文版）2007年第6期被Ei收录论文175-175

黏土的高压三轴剪切特性研究176-179

摘要：低应力作用下与高应力作用下土的力学特性存在较大差异．为了了解高应力下黏土的三轴剪切特性，指导深部地下工程建设，本文运用SKA～1型高压K0固结仪，对高应力下重塑黏土的K0固结不排水、各向等压固结不排水剪切特性进行研究，探讨了不同固结方式下诸如K0值、轴向应变、平均主应力、主应力差等变化规律，结果表明：高应力条件下各向等压固结三轴剪切试验破坏主应力差明显大于K0固结所得的相应值；两种应力路径下黏土的应力-应变关系曲线与低应力条件下三轴剪切试验具有相似的数学模型．

多尺度GIS数据库中道路网表达目标的选取研究180-185

摘要：针对多尺度GIS空间数据库中任意未知比例尺道路网表达目标派生时的目标选取问题，对现有方法集成并进行拓展，提出基于目标内插模型的GIS道路网表达目标选取方法．详细描述内插法选取路网表达目标的基本思想和技术路线，定义内插法的综合权重函数，解决内插模型中综合权重的估算、权重系数的取值、影响因子的无量纲化处理等关键技术问题．结果表明：该方法既体现出多尺度表达目标间关联信息的传递和继承特性，又客观评估了各种因素对路网目标选取的影响程度，保证了派生目标数量信息和结构信息的客观提取．

基于几何信号小波分析的网格编辑186-191

摘要：提出了基于几何信号频谱分析的网格编辑新方法；该方法结合了自由变形（FFD）、层次细节编辑、几何信号处理以及小波变换等方法的优点，用简化模型作为几何，可以用较少操作完成编辑；将几何上的形变量作为几何信号进行小波分析，可以很好地分离出局部细节信息，方便进行分区信号处理工作；提出了允许修改模型拓扑结构的基于一致性参数化的网格编辑方法，以及保频谱自适应采样方法；并将基于小波变换的编辑方法进行了推广，将其应用于球面小波编辑之中，获得了较为满意的效果．

二茂铁作用下酒精火熄灭特性研究192-195

摘要：为了研究二茂铁对酒精火焰的熄灭效果，采用烟气分析仪、电子天平和基于质量损失速率的热释放速率计算方法研究了二茂铁蒸气与酒精火焰相互作用时，酒精火的热释放速率和烟气中φ（O2）和P（CO）的变化规律．结果表明：载气流量为1．0m^3／h时，随着二茂铁浓度的增大，热释放速率的下降速度和φ（O2）的回升速度在增大，CO的生成量在减少；载气流量为1．0m^3／h时酒精火的热释放速率下降速度、φ（O2）的回升速度和CO的生成量比流量为0．75m^3／h时的大．增大二茂铁的浓度和载气的流量，有助于提高二茂铁熄灭酒精火的效果．

具有初始随机材料缺陷的矿柱渐进破坏模拟196-200

摘要：利用FLAC模拟了非均质粗糙端面矿柱的破坏过程及力学行为．利用Matlab编写了预置随机材料缺陷的FISH函数．结果表明：均质矿柱的应力一应变曲线在非均质矿柱曲线的上方．非均质矿柱两侧剪切楔的持续产生使弹性核芯尺寸降低．矿柱两侧面附近的剪切带较弯曲，而其中心的剪切带较平直．弯曲的剪切带起源于矿柱的4个角，然后向其内部传播．由于相对弱的约束，拉破坏单元在矿柱的中部最多且位于硬化阶段形成的剪切楔内部．和均质矿柱相比，非均质矿柱遭到了更严重的拉破坏，在软化阶段后期将形如砂漏，这与现场观察相符．

单相接地故障暂态电流方向选线研究201-206

摘要：通过理论分析和大量6kV模拟实验验证，得到了电孤接地故障时暂态零序电压和电流的特征：1）零序电压和各馈线零序电流暂态分量的频率主要与变压器漏抗、电网对地电容和相间电容有关，与中性点接地方式无关；2）故障线路与非故障线路的零序暂态电流的频率、衰减速度等特性是相同的．非故障线路零序暂态电流的大小与本线路对地电容的大小呈正比，而故障线路零序暂态电流等于所有非故障线路零序暂态电流之和，方向相反；3）单相接地故障发生在相电压最大值附近时，暂态零序电流最大．在此基础上，提出一种新的、能在单片机上实现并满足在线实时选线计算需要的单相接地故障暂态电流方向选线算法．经挂网运行证明，所提算法对电孤接地故障是有效的．

四氯化碳污染对土壤酶活性的影响207-210

摘要：采用模拟实验方法，研究了四氯化碳（CCl4）污染对土壤中蛋白酶、脲酶、过氧化氢酶等主要酶活性的影响．蛋白酶活性、脲酶活性、过氧化氢酶活性分别采用铜盐比色法、纳氏试剂分光光度计法和高锰酸钾滴定测试．结果显示，四氯化碳浓度越高，对蛋白酶和脲酶活性的抑制越强，呈现出先抑制后恢复的过程．训（CCl4）〈1．6×10^-6时对土壤蛋白酶无明显的抑制作用，训（CCl4）〉3．2×10^-6时对土壤蛋白酶和脲酶均有明显的抑制；抑制强度第1天为7．90％～38．86％，影响时期长约5d；对脲酶的抑制第1天为51％～72%，影响期约1d；四氯化碳对土壤过氧化氢酶的活性没有显著性抑制，反而有微小的激活作用，四氯化碳污染（w（CCl4）：1．6×10^-6～16．0×10^-6）的土壤微生物表现出较强的抵抗过氧化的防御能力．显然土壤脲酶对四氯化碳反应最敏感．酶对四氯化碳污染的不同反应将影响污染区土壤的质量及性能．

地表动态沉陷变形规律与计算方法研究211-215

摘要：为了全面揭示地表动态沉陷变形的全过程，通过分析相似材料模型实验结果和实测资料，针对地表动态沉陷变形的发展变化特点，将地表动态沉陷盆地发展变化的全过程划分为下沉发展、下沉充分和下沉衰减3个阶段．结果表明：3个阶段的走向主断面上地表下沉表达式可以用负指数函数表示；下沉发展阶段地表下沉表达式中W，L，a和b动态形位参数随推进距的变化分别为对数、线性和指数函数，下沉充分阶段地表下沉表达式中的W，L，a和b为常数值5460mm，440m，5．57，5．1，下沉衰减阶段地表下沉表达式中4个动态形位参数随时间的变化符合对数函数；最大下沉速度的变化过程也分发展、充分和衰减3个阶段。

碳素石墨磨损性能与润滑成膜特性研究216-219

摘要：润滑膜成膜条件和规律是优化控制石墨材料摩擦磨损性能的基础．为了获得石墨材质的创新设计、运行环境的合理匹配以实现良好的摩擦磨损性能，对2种碳素石墨材料的组织结构，机械性能和摩擦磨损性能分别进行了研究，探讨了碳素石墨材料的润滑成膜机理．实验结果表明：碳素石墨材料的磨损要考虑润滑膜成膜增重与材料磨损失重两方面．润滑膜成膜与稳定是实现石墨材料优良润滑的前提．

流化床反应器声信号的多尺度分析与平均粒度检测220-224

摘要：平均粒径是气固流化床反应器运行过程中需要监控的重要参数之一，首次提出了利用声波信号对床内颗粒平均粒度进行检测的方法，该方法安全环保不侵入流场，能克服传统方法不能实时在线测量的缺陷．对于接收仪获得的声发射信号，先用sym8小波变换进行六尺度分解，求出各细节信号小波系数的绝对值加和，标准化之后进行主成分分析，主成分分析可以消除原自变量间的复共线性，减少变量的个数．以所得主成分作为自变量，颗粒的平均粒度作为因变量，并由-4-8-1结构的三层前传神经网络为预测模型，所建神经网络结构简洁，根据声信号对平均粒度的预报准确性高于98％．

电极用金属活性炭的催化制备与表征225-230

摘要：采用催化活化法制备了含有不同种类和数量金属的金属活性炭，利用氮气吸附、扫描电子显微镜、定电流充放电等方法表征了金属活性炭的结构、形貌和电化学性能，并考察了金属种类和数量对活化烧失率以及活性炭形貌、孔结构、吸附性能和电容量的影响．结果表明，金属催化活化法有利于活性炭孔隙率的提高，在1．8nm以下的微孔和3．4～4．2nm范围的中孔数量增加幅度最为明显，但对孔径分布影响不大；金属活性炭的中孔以墨水瓶状孔隙为主，不利于对较大分子吸附质的吸附，但金属活性炭具有提供双电层电容和准电容的双层功效，是制作超级电容器电极的适宜材料．

基于混沌时间序列的煤矿瓦斯浓度短期预测231-235

摘要：利用混沌时间序列短期可以预测的特点，构建煤矿瓦斯浓度预测模型．根据Takens理论，重构煤矿瓦斯浓度相空间，分别采用伪近邻法确定相空间的嵌入维数m，最小互信息法确定相空间时延r．然后在重构相空间中，运用加权一阶局域法构建煤矿瓦斯浓度的预测模型．结果表明：混沌特性指数λ=0．35684的瓦斯浓度时间序列具有混沌特性，可以在最佳嵌入维数m=6，时间延迟r=6的情况下进行预测，得到的模型均方差为0．3188，预测结果与实际情况符合较好，表明应用混沌理论进行煤矿瓦斯浓度预测是可行的．