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中国矿业大学学报杂志

中国矿业大学学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:32-1152/TD。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1955年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国矿业大学
  • 国际刊号:1000-1964
  • 国内刊号:32-1152/TD
  • 出版地方:江苏
  • 邮发代号:28-73
  • 创刊时间:1955
  • 发行周期:双月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.4
  • 综合影响因子:2.339
相关期刊
服务介绍

中国矿业大学学报 2010年第03期杂志 文档列表

受火后混凝土黏钢界面的剪切性能研究

摘要:针对不同的受火温度(250,350,450和550℃)和不同的混凝土强度(C25,C30和C35),进行了混凝土高温受火后黏钢界面剪切性能的试验研究.结果表明,当混凝土受火温度相同时,随着混凝土强度的提高,黏钢界面黏结剪切强度逐渐增大,平均增大幅度在3%左右,最大增大幅度近8%.当混凝土强度等级相同时,界面的黏结剪切强度随着受火温度的升高逐渐降低.当受火温度为450℃时,黏结剪切强度为常温的50%;当受火温度为550℃时,黏结剪切强度仅为常温的38%左右.得到了钢一混凝土黏结剪切强度与混凝土强度的比值随混凝土受火温度升高的退化规律.
307-312

基于变形压力分析的有控卸压机理研究

摘要:为了确定卸压程度,降低卸压过程中围岩强度弱化对巷道稳定的不利作用,基于应变软化准则建立了变形压力的力学模型,依据变形压力的变化规律分析了有控卸压机理,并提出了“临界塑性区半径”作为有控卸压的判定准则.结合某软岩大巷的有控卸压支护实践,确定该巷道的“临界塑性区半径”为7.78m,并将该结果应用于有控卸压支护参数的设计.工程应用表明,通过对卸压程度的合理控制,不但有效释放了围岩的变形能减小围岩对支护体的变形压力,并能降低围岩强度弱化对围岩稳定的不利作用,提高二次锚杆支护效果,保证了支护强度满足要求,使巷道处于长期稳定状态.
313-317

矿井瓦斯爆炸后巷道空气温度分布规律

摘要:结合气体爆炸动力学弱冲击波爆炸理论等知识,建立了爆炸后的超压、温度随距点火源距离变化的非线性计算公式,并把超压计算值和实验值进行了对比.结果表明:对于体积分数分别为5.0%,7.5%,9.5%的100m。瓦斯爆炸后的巷道内大气温度变化范围分别是:582.5~309.7,709.2~315.2,825.0~320.0K;对于体积分数分别为5.0%,7.5%,9.5%的200ITI。瓦斯爆炸后的巷道内大气温度变化范围分别是:688.3~314.3,867.4~321.8,1028.4~328.3K.爆炸后的温度随着距离的增加先迅速递减后平缓降低到矿井正常空气温度,随着爆源的体积分数、体积的增加所产生的最高温度越高,温度变化范围越大.
318-323

半刚性T形件梁柱连接的滞回性能

摘要:对受力-变形性能机理进行理论分析,建立相应的力学模型.在考虑材料与几何非线性的基础上,采用接触问题的弹塑性大变形有限元分析方法通过对循环荷栽作用下的T形件连接的有限元模拟,研究发现,T形件厚度对整个连接的滞回性能、破坏模式、承载能力等都有显著影响,T形件翼缘厚度不宜过薄,其厚度应该满足构件的延性要求.大部分的T形件梁柱连接都表现出足够的延性,试件所达到的最大移角几乎均超过0.03rad,有的甚至达到0.055rad.
324-329

基于功率平衡的振动筛横梁动态分析

摘要:以直线振动模型机的承重梁为研究对象,基于功率平衡的基本原理,利用Ritz级数法建立了承重梁的动力学模型,分析了承重梁附加物(筛体质量、激振器及减振弹簧等)所引起的附加力作用,并对承重梁进行了固有频率、振型及动态响应等动力学参数的理论计算.经过对设计的振动筛模型机进行的试验研究,理论计算与试验结果相吻合,表明利用功率平衡和Ritz级数法建立的动力学模型具有阶数低、计算稳定性好、精度较高等优点,计算所得的振动筛承重梁各种动力学特性参数能满足工程需要,能够为大型直线振动筛横梁结构的动态设计提供简便的动力学分析和计算方法.
330-334

矿区充填复垦土壤重金属分布特征研究

摘要:为保证矿区种植农作物的充填复垦土地的生态安全,以徐州柳新矿区粉煤灰、煤矸石充填以及对照场地为研究区,通过对3块场地中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn7种重金属元素不同深度含量分析,总结7种重金属纵向的分布情况,并将3块场地重金属含量与土壤背景值、土壤环境质量标准做比较,分析7种重金属元素的变化度和污染程度.结果表明:3块场地中,相对于土壤背景值,Hg,Cu,Cd,Pb的变化度均较大;煤矸石场地的Zn变化度偏大;As,Cr的变化度均较小.相对于土壤质量评价标准,Cd均超过土壤质量标准;除极少数As,Zn,Cu样点超标,其余均未超标.在此基础上,对Cd进行详细分析,以粉煤灰场地为例,建立了Cd纵向分布的克里格模型,所建模型拟合精度较高.研究结果将为矿区污染土地的修复并进而制定相应治理措施提供依据.
335-341

易自燃煤层放顶煤开采工作面合理长度分析

摘要:以采空区自然发火危险为约束条件,用采空区场流方法(数值模拟)和自燃三带理论,结合实例,研究放顶煤开采工作面合理长度问题.得到工作面长度安全临界值与煤的最短自然发火期成正比关系.通过现场测定风量和采空区气体浓度分布,得到在当前工作面特定采空区流场环境下的自燃氧化带宽度和模型基础参数,数值模拟出不同工作面长度的采空区自燃氧化区宽度的变化关系;回归得到,在理论上,工作面长度与自燃氧化带宽度近似服从二次曲线关系.分析中给出了自燃安全判别量和自燃安全区间.
342-345

隧道内火焰顶棚射流最高温度的分布研究

摘要:为了在隧道内合理地设置火灾探测器及科学地确定探测参数,需要掌握火灾烟气最高温度的分布规律.采用地铁隧道列车火灾的1:8缩尺模型实验和数值模拟计算,分析了火焰顶棚射流的最高温度在火焰上方和沿隧道纵向变化的规律.结果表明:常用的Alpert公式适用于纯烟气顶棚射流,但不适用于火焰顶棚射流.火焰顶棚射流的最高温度随着离开火源中心线距离的增加而减小,且在火焰撞击区内沿隧道纵向呈线性衰减趋势;而在火焰撞击区以外以幂函数形式衰减.通过对Albert公式的修正提出了隧道内火焰顶棚射流最高温度的新计算公式.
346-351

Ni60A/MoS2复合涂层润滑膜的形成及自修复机理

摘要:通过考察等离子体喷涂Ni60A/MoS2复合润滑涂层的摩擦学特性,探讨了复合涂层中MoS2润滑膜的形成及自修复作用,讨论了影响MoS2润滑膜形成过程及其润滑和减摩抗磨性能的因素,进而建立了用于说明润滑膜形成及破坏过程的物理模型:结果表明:润滑涂层润滑膜的形成机理包括摩擦开始、MoS2析出表面、MoS2覆盖表面和MoS2表面膜形成等4个阶段.润滑涂层润滑膜的破损过程包括膜的厚度不断减小、裂纹的产生、裂纹的扩展和润滑膜的剥落4个阶段.同时,硬质颗粒刺入润滑膜并导致润滑膜擦伤,从而大幅降低润滑膜的寿命,其降幅接近一半.
357-361

反复荷载下锈蚀黏结退化的RC结构数值模拟

摘要:为了反映钢筋锈蚀对混凝土结构抗震性能的影响,从黏结滑移本构关系出发,推导了钢筋屈服滑移量的计算公式,对考虑节点屈服应变渗透的黏结滑移恢复力模型进行修正;通过引入锈蚀钢筋黏结滑移本构关系,提出了考虑钢筋锈蚀引起黏结退化的黏结滑移恢复力修正模型.利用修正模型,引入锈蚀钢筋本构关系,在OpenSees平台下,对钢筋不同程度锈蚀下的组合件进行了反复荷载作用下的数值模拟,结果与基于试验的受腐蚀混凝土构件恢复力模型的分析结果吻合良好,证明数值模拟方法合理可行.数值分析表明,同时考虑黏结滑移和锈蚀钢筋本构关系的改变,当锈蚀率超过3%时,锈蚀的影响即已明显.
362-367

水库诱发地震的折迭突变模型

摘要:基于库水在水库诱发地震中的重要作用,引入水致弱化函数Φ(ω).运用突变理论对走滑断层诱发水库地震的机制进行分析,建立了围岩一断层系统的折迭突变模型,分析了水库诱发地震的发生条件和过程,并给出了系统失稳破裂的临界条件.分析表明:水库诱发地震的临界条件是由围岩刚度与断层本构曲线的软化段斜率的绝对值的比值K确定,在库水的影响下,围岩刚度降低,断层本构曲线的软化段变陡,围岩一断层系统易达到K〈1的临界条件,进而诱发水库地震.
368-372

软土结构性及结构破损机理

摘要:通过对漳州和黄石地区2种结构性软土进行单向与等向压缩试验,根据原状样和重塑样的压缩曲线确定了先期固结压力和结构强度.研究表明,漳州软土结构应力比在1.1~1.2之间,黄石软土在1.2~1.3之间,说明在沉积过程中产生的结构屈服压力与上覆压力基本成正比.结构强度随埋深、试验的加荷间隔、加荷时间的增加而增大;由单向压缩试验曲线得到的结构强度大于等向压缩试验曲线得到的结构强度;卸载再加载过程对结构性强弱影响不大.计算得到漳州软土结构破损系数为17.7%,黄石软土结构破损系数为14%,说明黄石软土结构性略强于漳州软土.从微观角度解释了土的结构破损主要是由颗粒间的连接方式的改变与孔隙变化所引起的.
373-379

急倾斜煤层俯伪斜下保护层开采的卸压范围

摘要:以某煤矿急倾斜煤层俯伪斜下保护层开采为工程对象,采用有限元数值计算分析方法,从被保护层的应力和变形2个方面分析了保护层开采对被保护层的卸压程度和卸压保护范围;通过现场观测被保护层瓦斯动力参数变化,确定了被保护层实际的有效保护范围.2种方法得到的结果基本一致.结果表明:该矿井保护层开采后被保护层得到充分保护的倾向上部卸压角为90°、下部为82°,走向超前距离大于20m,其被保护层卸压范围是一个近似椭圆型的卸压圈,卸压圈椭圆的中心区域是卸压效果最充分的区域,从卸压圈椭圆的中心到边界卸压效果逐渐减弱.
380-385

粉石英包覆二氧化钛制备复合粉体的研究

摘要:采用化学沉积法在粉石英表面包覆TiO2,研究了TiOSO4-H2O—SiO2反应体系的温度、水解时间、晶种、表面活性剂等因素对包覆的影响;利用SEM,XRD,IR等对复合粉体的形貌、组成、表面官能团等进行表征.结果表明:化学沉积过程中采用自生晶种、并有表面活性剂作用下,水解温度95℃,粉石英一硫酸氧钛水溶液体系保持5h,能制备出包覆效果良好的复合粉体,白度最高可达93.4,复合粉体中粉石英表面包覆致密的锐钛型TiO2,二者以化学键结合,强度较高.
386-390

FDTD中色散介电常数的时域离散表达方法

摘要:针对递归卷积方法只适合于随频率变化比较平滑的色散介电常数情况,提出一种可以把色散(频变)介电常数直接嵌入时域有限差分的算法(FDTD).将随频率变化的色散介电常数用Debye有理函数近似,修正后的离散冲激响应用非等步长的离散时域表达直接和FDTD算法进行卷积.结果表明:用此方法的仿真结果和用递归卷积方法仿真的结果进行比较后发现2种仿真结果吻合很好.表明该方法准确、稳定,适用于色散介电常数随着频率变化非常复杂的情况.
391-394

塔中地区奥陶系储层特征及其与油气聚集关系

摘要:为了进一步研究塔里木盆地塔中地区不同储层间特征的对比及各储层在平面上的变化特征,通过收集和整理各单井储层岩心孔渗测试、平面沉积相、断裂分布、薄片分析和油气藏特征等资料,详细地描述了塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩3套油气储层的基本特征.分析表明:裂缝型储层是塔中地区主要的储层类型,各储层的孔隙度和渗透率之间均不存在线性关系,储层渗透率变化区间较大,裂缝发育控制了该区渗透率的变化.在此基础上,对目前比较关注的几个与油气聚集有关的储层问题进行了讨论,结果表明:塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的物性高值区均沿I号坡折带分布;沉积相是控制这些碳酸盐岩储层物性的主要因素;塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层的油气分布与储层类型密切相关.
395-401

基于概率型支持向量分类机的Q学习

摘要:按TD误差标准,把Q学习系统的状态一动作空间粗略地划分为正负2类.为了描述分类的不确定性和避免简单分类导致的学习精度下降问题,利用概率型支持向量分类机(PSVCM)来使得样本的分类同时具有定性的解释和定量的评价.PSVCM的输入为系统的连续状态和离散动作,输出为带有概率值的类别标签.对由PSVCM判定为正类的离散动作按其概率值进行加权求和,即可得到连续动作空间下的Q学习控制策略.小船靠岸问题的仿真结果表明,与基于传统支持向量分类机的Q学习相比,所提方法不仅能够有效解决具有连续状态和连续动作的非线性系统的Q学习控制,而且其控制性能对初始动作的设置不敏感.
408-413

振动筛面颗粒流三维离散元法模拟

摘要:基于软球千接触模型对振动筛面上颗粒流的筛分过程进行了三维离散元法(DEM)模拟研究,分析了煤料颗粒流在筛分过程中的运动状态和筛分效率动态变化规律以及入料颗粒的粒度分布对筛分效率的影响.结果表明:各粒级颗粒具有相似的速度变化规律和相近的平均速度幅值.易筛颗粒的筛分效率较高且变化幅度较小,对整体筛分效率的影响较小;难筛颗粒的筛分效率较低且变化较剧烈,对整体筛分效率具有较大的影响作用;沿筛面长度方向,筛分效率在入料端最低,排料端最高,中间较高且基本相等;随着难筛颗粒和阻碍粒含量的增加,筛分效率逐渐减小,当2种颗粒含量分别为25%和10%时,稳定状态下的筛分效率减幅变缓.
414-419