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2017年 36卷 8期
刊出日期:2017-08-15

论文
 
 
       论文
785 “两进一回”复杂采场采空区注氮防灭火模拟
李宗翔,李杰,李林,赵志军
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.001
为研究偏“W”型“两进一回”通风方式下瓦斯和氧气浓度分布规律及采空区注氮防灭火技术,建立了偏“W”型通风方式下存有遗留巷道采场的三维物理模型.在将采空区孔隙度设置为非均匀连续分布的条件下,运用Fluent软件对采空区压力场、速度场及瓦斯抽采情况进行了数值模拟,并且模拟分析了不同注氮量不同注氮口位置采空区惰化效果.研究结果表明:工作面两端压差和漏风规律及采空区瓦斯和氧气浓度分布规律与现场实测结果相接近;随着瓦斯抽采强度增大,采空区最高瓦斯浓度减小,氧化带宽度在皮带巷侧有缩小趋势,在轨道巷侧有增大趋势;段王煤矿150405工作面最合适的注氮量约为1 140 m3/h,其最佳注氮位置距工作面40 m左右.
2017 Vol. 36 (8): 785-789 [摘要] ( 81 ) HTML (1 KB)  PDF  (747 KB)  ( 129 )
790 矿区活动断裂多重分形特征及与动力现象关系
陈学华,吕鹏飞,宋卫华
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.002
为分析矿区活动断裂分布特征及与动力现象之间的关系,以矿区地貌形态为研究背景,基于地质动力区划活动断裂划分方法,运用多重分形理论对木城涧矿、大安山矿、平顶山十二矿和老虎台矿Ⅴ级活动断裂划分结果进行多重分形计算.研究结果表明:4个矿区断裂体系在较大尺度上都满足标度不变性,空间分布属于多重分形分布,其多重分形谱呈右钩状,广义分形维数Dq与矿山动力现象正相关,特征参数Δf(α)与广义分形维数Dq综合起来能够宏观评估矿区动力环境.建立基于广义分形维数与特征参数的矿区动力环境等级判定准则与评估方法,并实现对以上4个矿区的动力等级评估,为矿山资源开采提前了解区域断裂内在特征及矿区动力环境特征提供宏观指导方向.
2017 Vol. 36 (8): 790-795 [摘要] ( 65 ) HTML (1 KB)  PDF  (608 KB)  ( 60 )
796 不同变质程度煤尘云最小点火能试验研究
李雨成,刘天奇,周磊.
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.003
为研究不同变质程度煤尘云最小点火能特性及其影响因素,选取7种不同变质程度煤尘,采用哈特曼管试验系统,测试不同煤尘云质量浓度c、着火延迟时间t、喷粉压力P下最小点火能E.研究结果表明:不同变质程度煤尘云E值间存在明显界限,变质程度越高,E越大.在同等粒度下,受煤尘颗粒着火氧化速度限制,最佳点火质量浓度随变质程度增高而减小.随t增大,E呈先下降后上升趋势,最佳着火延迟时间在1 s附近,且t比c对褐煤E值影响作用偏大.无烟煤P与E关系曲线呈“漏斗型”,最佳喷粉压力随变质程度降低而减小.建立c、t、P耦合条件下无烟煤E的数学模型,由此确定的最佳测试工况(c,t,P)考虑了因素间关联性,理论上比单因素分析结果更接近真实情况.
2017 Vol. 36 (8): 796-800 [摘要] ( 52 ) HTML (1 KB)  PDF  (474 KB)  ( 44 )
801 顶板致裂增大煤层透气性技术试验研究
田坤云,郑吉玉
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.004
为解决新安煤矿瓦斯治理难题,提高瓦斯治理水平、增强防突效果,针对该矿瓦斯抽采现状和煤层赋存特征,开展了“松软不稳定煤层顶板制裂增大瓦斯透气性试验研究”,着力解决封孔成功率低、钻孔利用期短、压裂影响范围小、流量衰减快等技术难题.在14170工作面顶板钻场分别施工了压裂及导向钻孔,通过压裂钻孔注入高压流体进行压裂以达到对煤体卸压增的目的.研究结果表明:该技术能有效提高抽采钻孔的瓦斯浓度及流量,大幅提高瓦斯抽采效果,有效地降低施工区域的突出危险性;形成了一套适合新安煤矿瓦斯地质条件的卸压增透工艺技术,为有效预防煤与瓦斯突出灾害提供理论及技术支持.
2017 Vol. 36 (8): 801-806 [摘要] ( 55 ) HTML (1 KB)  PDF  (464 KB)  ( 31 )
807 企口现浇装配预制梁承载力试验研究
王锦力,王默,孙文彬.
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.005
为研究企口现浇装配预制梁承载能力和变形性能,制作3根企口现浇装配预制梁和1根整浇梁进行抗弯承载力试验.通过比较装配预制梁和整浇梁的力学参数,探究现浇企口受力及变形规律,找出其局部刚度变化规律.试验结果表明:现浇企口对装配预制梁的承载力影响不大,挠度基本呈线性变化趋势,变形能力满足设计规范要求,弯矩最大处对连接点最不利;现浇企口处局部刚度在受力前期下降较为明显,后期较为缓慢.
2017 Vol. 36 (8): 807-811 [摘要] ( 57 ) HTML (1 KB)  PDF  (832 KB)  ( 41 )
812 杆件屈曲对单层球面网壳结构稳定性的影响
马腾飞,马斌,魏昕,周晖,王江,高迎伏
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.006
为研究杆件屈曲对单层球面网壳结构整体稳定性的影响,采用非线性有限单元法,在考虑节点缺陷和杆件缺陷的基础上,通过削减K8型单层球面网壳结构一径向不同位置处的杆件截面使其在网壳结构发生整体失稳之前屈曲,分别在静力载荷和地震载荷作用下,研究不同位置处的杆件屈曲对K8型单层球面网壳结构整体稳定性的影响.研究结果表明:在静力载荷作用下,不同位置处的杆件屈曲会不同程度的降低网壳结构极限承载力;在地震载荷作用下,单根杆件结构的首先屈曲会使网壳结构刚度降低.
2017 Vol. 36 (8): 812-818 [摘要] ( 61 ) HTML (1 KB)  PDF  (565 KB)  ( 25 )
819 大型异形体组合结构抗震性能研究
陈建强,纪洪广
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.007
为研究由不同材料构成的大型异性体组合结构的抗震性能,采用通用有限元分析及设计软件MIDAS/Gen对底部为规则混凝土框架结构、上部为圆柱形闭合钢架结构的组合结构建立了分析模型,采用组阻尼考虑不同材料阻尼比的影响,对整体结构进行抗震反应谱分析,计算水平地震作用下结构的位移与受力情况.研究结果表明:不同的结构类型会使组合结构产生较大变形,应采取有效措施;不同材料组成的组合结构,应考虑组阻尼对结构的影响.
2017 Vol. 36 (8): 819-824 [摘要] ( 59 ) HTML (1 KB)  PDF  (647 KB)  ( 44 )
825 深基坑桩锚支护结构数值分析
刘浜葭,刘贺,成语鑫
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.008
运用FLAC3D软件对沈阳某深基坑开挖和支护过程进行数值分析与计算,重点分析开挖过程中桩顶位移、桩身位移和弯矩的变化,并将现场实测值与软件模拟的计算值进行对比分析,在此基础上改变锚杆倾角与桩入土深度等支护设计,探讨这些因素对基坑变形的影响.研究结果表明:模拟结果与实测值基本一致,数值模拟结果可信;桩身最大水平位移和最大弯矩均出现在桩身大约8 m的位置,并不是在支护桩顶部;设计时桩的入土深度可取4~6 m,锚杆倾角可取5°~30°.
2017 Vol. 36 (8): 825-829 [摘要] ( 53 ) HTML (1 KB)  PDF  (473 KB)  ( 30 )
830 RAP掺量对泡沫温再生沥青混合料路用性能的影响
彭刚
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.009
为确定泡沫温再生沥青混合料中旧路面铣刨料(RAP)的合理添加比例,进行了不同RAP掺量(质量分数,全文同)下泡沫温再生沥青混合料目标配合比设计及其路用性能分析,研究结果表明:随着RAP掺量的提高,泡沫温再生沥青混合料高温性能及力学强度得到提升;低温性能降低;水稳定性先提高后降低.综合考虑路用性能和经济性,推荐泡沫温再生沥青混合料适宜的RAP掺量为30%.
2017 Vol. 36 (8): 830-835 [摘要] ( 54 ) HTML (1 KB)  PDF  (377 KB)  ( 42 )
836 Sb3+掺杂对Bi2Ti2O7薄膜性能的影响
王趱,姜伟,李三喜
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.010
采用Sol-gel法,以Pt /Ti/SiO2/Si为衬底在700℃下退火20 min制备了Sb3+摩尔含量分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6的Bi2-xSbxTi2O7薄膜.通过对薄膜进行XRD、SEM和C-V、J-V曲线测试,详细讨论了不同Sb3+含量对Bi2Ti2O7薄膜在结构、表面形貌、电容和漏电流等方面的影响.研究结果表明:Sb3+的掺杂在没有改变Bi2Ti2O7薄膜焦绿石结构的基础上提高了薄膜的稳定性;Sb3+的掺杂提高了薄膜的电容值,尤其是当Sb3+摩尔含量为0.3时,电容峰值达到3.8×10-9 F;同时,Sb3+的掺杂显著改善了薄膜的漏电流性能,使薄膜的漏电流密度可以低至1.1×10-10A/cm2.
2017 Vol. 36 (8): 836-839 [摘要] ( 57 ) HTML (1 KB)  PDF  (825 KB)  ( 28 )
840 改进LAMBDA算法实现GPS整周模糊度快速解算
王建敏,马天明,祝会忠.
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.011
针对LAMBDA算法在实时解算GPS整周模糊度过程中存在模糊度浮点解偏差大、搜索范围大的缺点,采用Tikhonov正则化改进LAMBDA算法,对宽巷双差观测方程和L1双差观测方程中未知参数的系数矩阵进行奇异值(USV)分解,用分解后的协方差矩阵替换经典LAMBDA算法的协方差矩阵进行整周模糊度的搜索,该算法提高了模糊度浮点解的精度,缩小了模糊度的搜索范围.为了验证本文算法的正确性,对实测GPS基线观测数据进行了实验分析.结果表明:改进后的LAMBDA算法模糊度浮点解精度显著提高,改进后的LAMBDA算法模糊度固定成功率可以达到100%,可以无需初始化时间即可固定模糊度整数解,快速实现厘米级定位.
2017 Vol. 36 (8): 840-845 [摘要] ( 60 ) HTML (1 KB)  PDF  (372 KB)  ( 40 )
846 缝隙对风力机分离式尾缘襟翼气动特性的影响
贾亚雷,安鹏,董丽琴,韩中合
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.012
针对缝隙会对分离式尾缘襟翼翼型气动性能产生影响,以S809翼型为研究对象,建立了S809分离式尾缘襟翼模型及整体式襟翼模型,分离式尾缘襟翼模型主体与尾缘襟翼之间采用均匀缝隙结构,缝隙大小为弦长1‰.采用计算流体力学方法中k-ω湍流模型对10%弦长襟翼模型进行多攻角下的升阻力特性计算分析并比较,并对襟翼固定10°偏转角的模型周边流场流线及压力分布进行了分析比较.结果表明:缝隙使翼型升力降低,随着攻角的逐渐增大,缝隙对襟翼模型的影响逐渐减小,带1‰c隙的分离式襟翼模型与整体式尾缘襟翼模型的压力分布曲线及压力云图基本一致,前者升力系数比后者最大低1%.缝隙对翼型气动性能的影响很小,在气动性能分析时可以忽略不计.
2017 Vol. 36 (8): 846-851 [摘要] ( 46 ) HTML (1 KB)  PDF  (1562 KB)  ( 38 )
852 一种强迫激励下的弦线模型振动分析与求解
齐秀飞,白杨溪,陈洪月,毛君,张瑜.
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.013
为研究随机载荷下输送带工作过程中的振动规律,采用强迫弦线理论构建了输送带随机强迫振动模型,推导了输送带在初始时刻的数学边界条件,建立了输送带两侧支撑托辊因偏心而产生的强迫激励,以及因输送带上物料随机分布产生的横向负载激励,采用叠加原理、分离变量法推导了模型的解析解,最后对输送带的振动特性进行数值分析,并利用分析结果验证了模型解析解的正确性,研究结果为带式输送机的动态可靠性设计提供了依据.
2017 Vol. 36 (8): 852-858 [摘要] ( 59 ) HTML (1 KB)  PDF  (366 KB)  ( 30 )
859 基于多Agent高铁车站突发灾难应急救援仿真
王洪德,李斯,张艳潮
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.014
为更加科学准确地研究高铁车站在突发灾难下的应急救援策略,确保救援过程的安全性和实效性,以某高铁车站突发火灾事故为例,提出一种基于多Agent的救援仿真方法.首先,根据该车站交通疏散图建立灾难世界模型;然后,构建以环境Agent、待救援Agent、服务Agent、指挥中心Agent为主体的多Agent系统,并定义其属性和行为规则;第三,研究各Agent间的交互方式与通讯规则,建立彼此间交互组成复杂适应系统;最后,对救援过程进行仿真,并将多Agent的仿真结果与无救援、随机救援进行对比分析.研究结果表明:基于多Agent救援仿真系统制定的救援策略对高铁车站等结构复杂、空间密闭、人员聚集量大的场所突发灾难时,人员救助、扑灭火灾、清除路障等方面比现有的救援方式更为高效、安全;可实现理性智能的搜救和调度,为救援过程提供技术支持.
2017 Vol. 36 (8): 859-864 [摘要] ( 53 ) HTML (1 KB)  PDF  (1949 KB)  ( 58 )
865 基于开关电感的混合二次型Boost DC/DC变换器
李坤鹏,张巧杰,王久和
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.015
针对传统直流变换器升压能力不足的问题,在二次型Boost变换器的基础上,结合开关电感单元具有提高升压比的优点,提出了混合二次型Boost变换器.详细分析了混合二次型Boost DC/DC变换器输入电感、和情况下的工作原理.与传统二次型Boost变换器相比,混合二次型Boost变换器升压比更高,输入电感较小.在理论研究基础上,通过搭建实验样机,验证了混合二次型Boost DC/DC变换器的可行性.
2017 Vol. 36 (8): 865-871 [摘要] ( 46 ) HTML (1 KB)  PDF  (567 KB)  ( 18 )
872 电流型有源滤波器指数趋近律滑模变结构控制
李继生,李丹,侯勇,游国栋,王朝敬
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.016
针对电流型有源滤波器,研究指数趋近律滑模变结构控制策略,通过调整参数来加速向滑模面的趋近过程,很好地抑制了滑模变结构控制的抖振现象.该方法具有响应速度快、稳定性好和对外界干扰不敏感等特点.将此控制方法和直接电流PWM相结合,使系统的运行特性得到了很大的提高.借助PSCAD仿真软件验证了该控制方法的优越性.
2017 Vol. 36 (8): 872-875 [摘要] ( 45 ) HTML (1 KB)  PDF  (577 KB)  ( 31 )
876 基于视觉目标跟踪的行李托运系统设计与实现
姜文涛,张壮,刘万军.
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.017
针对复杂环境下视觉行李托运系统存在的目标遮挡问题,设计一种基于视觉目标跟踪的行李托运系统,同时提出一种基于边缘检测的移动人体跟踪方法,实现行李自动托运系统的设计.该行李托运系统由监控终端、ARM跟踪平台以及Wi-Fi定位系统组成.实施现场主要由ARM跟踪平台托运行李,并对移动人体目标进行实时跟踪,然后利用Wi-Fi信号强度信息对ARM跟踪平台进行定位和监控.应用结果表明:本系统在机场、车站等复杂环境下进行基于视觉的行李托运,具有较高的实时性和跟踪准确率,较好地解决了因遮挡导致的目标丢失问题.
2017 Vol. 36 (8): 876-882 [摘要] ( 58 ) HTML (1 KB)  PDF  (1683 KB)  ( 104 )
883 基于交叉熵稀疏表示的鲁棒视觉跟踪算法
丁维福,张讲社
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.018
为研究复杂视频环境下目标的有效跟踪问题,在粒子滤波框架下,提出了利用稀疏表示的方法学习有效外观模型的鲁棒视觉跟踪算法.与经典的稀疏跟踪器不同,该方法通过给跟踪目标中被遮挡的像素和奇异值分配较低权值,而给目标像素分配较高权值,有效地解决了跟踪过程遮挡、阴影和噪声问题.为了进一步提高跟踪器的性能,对目标模板集实现动态更新.使用EMD度量了模板集和候选目标的相似性,可进一步改善遮挡问题.将本文提出的算法在复杂的视频序列上与5中流行的跟踪器进行了比较,实验表明,本文提出的算法在性能、精度及鲁棒性方面都显示了优越性.
2017 Vol. 36 (8): 883-891 [摘要] ( 54 ) HTML (1 KB)  PDF  (4316 KB)  ( 181 )
892 变系数(2+1)维分散长波方程的精确类孤子解
关红阳,王振
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.08.019
为给出非线性偏微分方程的更多精确类孤子解,采用了投影Ricatti方程作为辅助方程,首先推导出了投影Ricatti方程的另外一种形式,证明这种特殊形式的解可以得到著名辅助方程φ4方程的所有解,研究结果表明,投影Ricatti方程的这种另外形式的解是辅助方程φ4方程解的统一形式.同时,以变系数(2+1)维分散长波方程为例,利用此方法借助Maple软件获得了多个新的类孤子解.研究结论初步构造了常用辅助方程新的形式,有助于给出非线性偏微分方程的新的精确类孤子解.
2017 Vol. 36 (8): 892-896 [摘要] ( 49 ) HTML (1 KB)  PDF  (265 KB)  ( 30 )
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