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2017年 36卷 1期
刊出日期:2017-01-15

论文
 
 
       论文
1 磷矿废石固化体力学特性及固磷效果试验研究
梁冰
DOI: 10.11956/ j.issn.1008-0562.2017.01.001
为缓解磷矿废石中磷元素流失对生态环境造成的危害,以湖北省宜昌市兴山县树空坪磷矿区磷矿废石为研究对象,基于EPA M1315试验规范,开展不同水泥含量条件下磷矿废石固化体抗剪强度试验及固磷效果试验.结果表明:粘聚力与水泥质量分数之间呈较好的线性相关性,随着水泥质量分数的增加,试样的抗剪强度增大;A1试样浸滤液的pH值最大,为10.23,F6试样浸滤液和H8试样浸滤液的pH值最小,为8.41,最接近中性,对土壤和河流的酸碱危害性最小;H8试样浸滤液的总磷浓度累计释放量最大,为5.09 mg/L,F6试样浸滤液的总磷浓度累计释放量最小,为2.31 mg/L.因此,F6试样的固磷效果最好,即磷矿废石固化材料的最优配比为水泥质量分数50%(百分比针对磷矿废石质量而言)、粉煤灰质量分数10%、粘土质量分数40%.
2017 Vol. 36 (1): 1-6 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF  (989 KB)  ( 19 )
7 复杂开采条件工作面冲击影响因素及危险区域分析
陈学华
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.002
为解决开采条件复杂且煤体具有强冲击倾向性的工作面容易发生冲击地压的问题,以特定工程为例,通过研究冲击地压的影响因素(包括开采深度、冲击倾向性、原岩应力、顶板岩层结构特征、煤层厚度变化、地质构造、开采技术条件),确定各因素对冲击地压的影响程度.采用数值模拟方法分析工作面开采过程中煤柱应力分布以及演变规律,确定煤柱的冲击危险性,并运用多因素耦合法和模糊综合评判的方法确定工作面冲击地压的危险性和危险区域.研究表明:在对冲击地压影响因素进行分析的基础上,采用多因素耦合法对开采条件复杂的工作面进行冲击危险区域预测具有科学性与实用性,有助于受冲击威胁工作面的安全回采.
2017 Vol. 36 (1): 7-15 [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF  (6011 KB)  ( 8 )
16 新型“固-气”耦合相似材料渗透性影响因素
赵鹏翔
DOI: 10.11956/j.issn. 1008-0562.2017.01.003
为研制出满足模拟低渗性岩石的相似材料,以砂子、普通水泥、玉米淀粉为原料.设计了水泥砂子质量比A、淀粉含量B两个因素,因素A设置5个水平、因素B设置6个水平,共30个实验配比方案,进行渗透速率实验,并经计算获得了不同配比相似材料的渗透率.实验结果表明:渗透率变化范围为2.704 ×10-11~6.146×10-10d-1,利用非线性回归法,对试件渗透速度随水泥沙子质量比及淀粉含量之间的变化规律的实验结果进行拟合,得到渗透率与水泥沙子及淀粉含量之间的定量关系式,发现“固-气”耦合相似材料试件渗透率随水泥沙子质量比的增大,呈负指数反比例函数的变化;随淀粉含量的增加,呈线性单调递增变化,这说明淀粉具有降低材料渗透性的功能,同时反映出岩石组成结构越致密,所对应的原型岩石强度越大,岩石本身的渗透性越低,反之渗透性越高,相似实验材料渗透性的变化规律与岩石的渗透性变化规律相似度很高.
2017 Vol. 36 (1): 16-22 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF  (540 KB)  ( 6 )
23 矿井突水水源的SVM识别方法
冯东梅
DOI: 10.11956/j.issn. 1008-0562.2017.01.004
为解决在有限监测信息下,矿井突水水源识别中原始指标众多,识别矩阵呈现出的高维、稀疏性问题,采用相关性理论和支持向量机(SVM),提出了矿井突水水源识别方法.计算训练样本相关性及单指标误判个数.依据误判数对各指标进行重要性排序.构建指标组合并约简出测试正确率最高的指标组合,再利用构建的基于相关性理论的矿井突水水源SVM识别模型,实现高维小样本评价.结果表明:Ca2+,Mg2+,K++Na+彼此间相关性较高;K++Na+和CL-,HCO3-和SO42-相关性均较低;Ca2+较重要,SO42-和CL-较不重要;约简评价体系的冗余指标,可节约监测成本,且能够在有限监测信息下,保证识别正确率.
2017 Vol. 36 (1): 23-27 [摘要] ( 1 ) HTML (1 KB)  PDF  (317 KB)  ( 8 )
28 稀土元素聚类分析方法在物源示踪方面的应用
张瑞
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.005
为解决鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长6段的物源问题,引入聚类分析方法. 通过研究长6段砂岩的稀土元素特征和聚类分析,确定了该区的物源方向.稀土元素特征表明:配分曲线与上地壳稀土元素的分布形态几乎完全一致,与下地壳和洋壳的特征相差甚远,说明其陆源碎屑物质应来源于上地壳. 聚类分析结果认为该区主要物源有北东方向,北东东方向和正北方向三个物源,与鄂尔多斯盆地古地理背景一致.
2017 Vol. 36 (1): 28-31 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (845 KB)  ( 9 )
32 新型防灭火材料固体泡沫特性实验
周西华
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.006
为提高泡沫材料的发泡倍数并降低成本,进行了固体泡沫特性及其添加无机物(黄沙)的实验研究.通过分析原料A马丽散与发泡剂B在不同配比下混合及混合加沙后固体泡沫的发泡特性,找出最佳配比和最佳含沙质量分数使发泡倍数最大,对比分析添加无机物前后的经济成本,并在天池矿102尾巷采空区进行了现场应用研究.结果表明:原料A马丽散、发泡剂B的最佳配比为1:1.2,当含沙质量分数为25%时发泡倍数最大为14.220且防灭火效果较好.
2017 Vol. 36 (1): 32-36 [摘要] ( 1 ) HTML (1 KB)  PDF  (249 KB)  ( 11 )
37 空气辅助喷雾技术的Fluent数值模拟
葛少成
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.007
为降低输煤系统中产生的小粒径粉尘质量浓度,采用空气辅助喷雾技术进行除尘.利用fluent软件建立数学模型,对空气辅助喷雾技术进行相关的数值仿真.利用多相流理论,对影响空气辅助喷雾的相关因素进行分析,得出其主要影响因素是空气速度.研究结果表明:空气相对液体的速度越大,则雾滴速度越大、喷雾角越大;空气相对液体的速度越大,则雾滴粒径越小、雾滴破碎越剧烈、液滴分布更均匀;雾滴破碎粒径与空气速度的1.14次方成反比.将确定的最佳技术参数应用于现场,降尘率达90%以上.
2017 Vol. 36 (1): 37-41 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (1094 KB)  ( 18 )
42 变容积半密闭装置增压过程分析与试验研究
胡洋
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.008
针对变容积半密闭增压装置内压力走时过程,采用理论建模和试验研究相结合的方法进行分析.首先选取合理的双基推进剂,分析双基推进剂的燃烧机理,建立瞬时燃烧模型;然后建立变容积半密闭装置运动的数学模型,通过理论分析得到装置的推动力、展开时间等必要参数;根据理论计算结果加工出试验模型,自行设计了试验方案,采用高速摄影的研究方法观察该装置在不同时刻的运动状况,并将试验实测结果与理论模型计算结果进行对比.试验结果表明:依靠双基推进剂燃烧后产生的气体作为变容积半密闭增压装置驱动力的可靠性和安全性,试验装置的展开时间与理论计算结果基本一致.
2017 Vol. 36 (1): 42-45 [摘要] ( 1 ) HTML (1 KB)  PDF  (358 KB)  ( 6 )
46 热处理对Mg-5Al-2.5Ca-0.9Si合金组织及力学性能影响
张光
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.009
利用带有EDS的电子显微镜和X射线衍射仪分析了铸态和热处理后的Mg-5Al-2.5Ca-0.9Si合金的组织特征并测试铸态和热处理后合金常温、高温(150℃)力学性能,结果表明:合金中强化相为Mg2Si和Al2Ca;铸态下Mg2Si由于Ca的变质作用呈有不闭合孔洞的多边形,Al2Ca大多以不连续骨骼状共晶出现;经热处理后,Mg2Si基本没有变化;不连续骨骼状共晶组织消失并析出块状、颗粒状Al2Ca,且随T6处理中时效时间增长析出量越来越多并有聚集生长趋势;T6(420℃×24h+200℃×24h)处理为Mg-5Al-2.5Ca-0.9Si合金的最佳热处理工艺,此时力学性能最佳;强化相Al2Ca的形貌及分布对于Mg-5Al-2.5Ca-0.9Si合金高温力学性能的影响较对常温力学性能的影响更为明显.
2017 Vol. 36 (1): 46-51 [摘要] ( 1 ) HTML (1 KB)  PDF  (1528 KB)  ( 10 )
52 地铁施工考虑流固耦合效应对地表沉降影响
张彬
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.010
为探索城市浅埋隧道在流固耦合作用下产生的地表沉降,基于流固耦合分析理论,以某城市地铁隧道为例,运用有限差分软件FLAC-3D建模计算,对比分析了考虑流固耦合效应与否的地表沉降量,并与实际检测值比较;绘制出竖向位移等值线;并在流固耦合作用下,研究了不同地下水位高度的隧道施工对地表沉降的影响.结果表明:流固耦合作用下,地表沉降值与实测值基本吻合;隧道开挖周围区域等值线密集;地下水位高度对隧道施工的地表沉降量影响较大.
2017 Vol. 36 (1): 52-56 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (365 KB)  ( 8 )
57 某深基坑支护结构变形的原因分析及加固
费鸿禄
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.011
针对工程实例中钢管桩变形问题,基于库伦理论,在考虑施工周边环境对基坑支护稳定性的影响情况下,采用等值梁法,建立了钢管桩的简易悬臂梁模型,运用结构力学原理计算出锚索所受力,与设计值进行比较,对深基坑支护变形进行分析,得出基坑变形的原因并制定加固措施.结果表明:此方法可以减少计算量,能够快速有效地制定相应的加固措施.同时强调了基坑周边渗透出来的水对锚索的注浆效果和拉拔效果的不利影响,需要严格控制和预防.
2017 Vol. 36 (1): 57-60 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (488 KB)  ( 14 )
65 刨煤机纵向振动特性分析
刘芮葭
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.013
为研究刨煤机系统工作特点,将刨煤机系统简化为纵向振动的连续模型,建立了刨煤机纵向波动方程,根据双端驱动刨煤机系统特点,确定了稳定工况下的波动方程边界条件、衔接条件及初始条件,采用分离变量法对稳定工况下波动方程进行求解,获得了方程的解析解.研究结果表明:通过对得到稳定工况下刨煤机各点位移,速度及张力变化特性与有限元法及实验进行对比分析,振动规律一致,验证了模型的准确性.
2017 Vol. 36 (1): 65-69 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (481 KB)  ( 5 )
70 三种风作用下汽车起重机斜坡吊装的稳定性分析
张强
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.014
针对汽车起重机在不同风载工况下斜坡工作时稳定性问题,通过分析汽车起重机在三种风载工况下斜坡吊装工作时受力情况,构建斜坡临界角度数学模型,得出了计算斜坡临界角度的通解,并可求出超过斜坡临界角度后相应起吊高度范围.研究结果表明:在斜坡工况下工作时,斜坡角度在临界角度之内,起吊高度对汽车起重机稳定性的影响可忽略不计;超过斜坡临界角度后,汽车起重机在相应起吊高度范围内处于稳定状态.随着斜坡角度的增加,起吊高度范围越来越小.该研究的成果可试用于不同型号汽车起重机稳定性研究.
2017 Vol. 36 (1): 70-73 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (406 KB)  ( 7 )
74 三向力传感器标定算法的实验研究
席本强
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.015
为研究三向力传感器标定算法的有效性,设计一种非对称结构的三向力传感器,并对该传感器采用单向加载的方式进行大样本标定实验,将实验数据代入标定算法,得到该三向力传感器的标定表达式.再对传感器多次进行空间任意方向力加载,记录加载力大小和方向角,将加载时的三个应变输出代入三向力传感器标定表达式,得到标定结果.通过将标定结果与实际加载值进行比较,得出三向力传感器的标定误差.实验结果表明:该三向力传感器标定算法具有一定的标定精度.
2017 Vol. 36 (1): 74-77 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (313 KB)  ( 7 )
78 Buck-Boost变换器的模型预测控制
马奥运
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.016
为更好地控制Buck-Boost变换器输出电压,采用考虑管压降的状态空间平均模型,使用模型预测控制进行输出电压的控制.选取合适的二次性能指标作为模型预测控制的目标函数,使变换器具有较快的响应速度和较小的电压超调量,同时设置电容电压和电感电流的约束条件,以保证Buck-Boost变换器的安全性.研究结果表明:模型预测控制在Buck-Boost变换器中具有很好的控制效果.
2017 Vol. 36 (1): 78-82 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF  (312 KB)  ( 8 )
83 煤矿井下供电网单相接地故障诊断方法
孟宪敬
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.017
为解决煤矿井下供电系统单相接地故障特征信号在采样传输时伴随能量损失而影响诊断结果精确性的问题,提出利用粗糙集理论对采样数据做信号强化处理,再对处理后的特征信号进行复小波变换,将提取出的暂态分量归一化作为神经网络训练及测试的输入向量.提出改进的自适应优化算法改善其传统算法搜索遍历性差、易陷入局部最优解的缺陷,对广义回归神经网络的平滑因子进行全局寻优,建立最佳故障选线模型.研究结果表明:该方法具有训练速度快、误判率低的优点,能够满足井下供电系统对故障诊断效率与精度的要求.
2017 Vol. 36 (1): 83-86 [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF  (322 KB)  ( 5 )
87 高效小功率谐振式无线电能传输特性分析
赵国强
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.018
为研究高效小功率磁耦合谐振式无线电能传输的特性,依据谐振式无线电能传输的原理,构建串串式结构的等效电路模型,并且根据互感理论和基尔霍夫定律等原理,构建无线电能传输特性、传输距离之间的关系,并进行了Matlab仿真与实验对比分析.研究结果表明:传输效率与接收和发射电感、频率和传输距离有关,并详细分析了各个量对传输效率的影响.
2017 Vol. 36 (1): 87-91 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (302 KB)  ( 6 )
92 速度和压力对弓网电弧传导噪声的影响
陈程
DOI: 10.11956/j.issn.1008- 0562.2017.01.019
针对电气化列车运行过程中,接触网与受电弓之间发生离线引起的电磁干扰问题.利用一套弓网电弧电磁噪声实验系统,在不同压力、速度和电流条件下,开展了64组弓网电弧传导噪声实验.本实验系统由电波暗室、弓网电弧产生装置和弓网电弧检测系统组成,能够实现对接触电压、接触电流、接触温度和接触压力进行采集.实验结果表明,当接触电流和滑动速度一定时,随着压力的增加,电流信号中的断流率减小,直流分量上升;当接触电流和接触压力一定时,随着滑动速度的增加,断流率增加,直流分量下降.
2017 Vol. 36 (1): 92-95 [摘要] ( 0 ) HTML (1 KB)  PDF  (288 KB)  ( 9 )
96 VPI谐振控制器在SAPF中的应用
汪玉凤
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.020
为解决并联有源电力滤波器(SAPF)传统选择性补偿方法计算量大、选择性差的问题,提出基于内模原理的矢量PI(VPI)谐振控制器,无需坐标变换,减少了计算量.与比例谐振(PR)控制器相比,VPI控制器具有更优越的选择性能.并提出基于VPI控制器的电流控制策略,该电流控制策略可减少指令电流运算量.研究结果表明:VPI控制器对指定次谐波有较好的补偿效果,提高了并联有源电力滤波器补偿谐波的灵活性.
2017 Vol. 36 (1): 96-102 [摘要] ( 1 ) HTML (1 KB)  PDF  (641 KB)  ( 6 )
103 二次半定规划问题的改进投影收缩算法
张佐刚
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.021
针对求解二次半定规划问题时收敛速度缓慢,且由于二次半定规划的对偶问题的最优条件与变分不等式的投影方程等价,则可将原问题转化为求解变分不等式问题.从一个新的角度提出了求解变分不等式问题的投影收缩算法,进而解决了该二次半定规划问题.该算法通过引入一个辅助方向来进行改进,利用两次投影的方法降低了对算子的要求,进而达到更好的收敛效果.并在算子单调的条件下给出了算法的收敛性分析和证明.
2017 Vol. 36 (1): 103-108 [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF  (296 KB)  ( 10 )
109 因素空间理论的决策树C4.5算法改进
曾繁慧
DOI: 10.11956/j.issn.1008-0562.2017.01.022
针对决策树C4.5算法在处理数值型因素时比较复杂和分类精度不高等问题,在数据预处理过程中采用云变换进行连续因素离散化,给出了连续属性离散化的具体算法.利用因素空间理论给出一种构造决策树算法的新的启发式函数—分辨度,分析了算法的时间复杂度,证明其为多项式算法.研究结果表明:改进算法的测试准确率和效率均优于决策树算法.
2017 Vol. 36 (1): 109-112 [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF  (219 KB)  ( 20 )
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