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风险预控管理体系在煤矿安全管理中的重要性探讨 被引量：8
1
作者 王博 苏伟伟 +1 位作者 王启蒙 曲成 《低碳世界》 2021年第11期102-103,共2页
煤矿开采因其特殊的作业环境和开采方式而普遍具有较大的危险性,安全事故也屡见不鲜。煤矿一旦存在安全隐患,一方面威胁着生产人员的生命安全,另一方面也会给企业带来严重的经济损失。因此,加强和落实煤矿的安全管理工作,控制和减少煤... 煤矿开采因其特殊的作业环境和开采方式而普遍具有较大的危险性,安全事故也屡见不鲜。煤矿一旦存在安全隐患,一方面威胁着生产人员的生命安全,另一方面也会给企业带来严重的经济损失。因此,加强和落实煤矿的安全管理工作,控制和减少煤矿开采过程中安全事故的发生,对于保障生产人员的生命和企业的财产具有重要价值。为解决现代煤矿安全生产管理中存在的相关问题,本文从风险预控管理体系建设的角度进行研究,提出增强风险预控管理意识、完善风险预控管理制度、培养风险预控管理人才等举措,以期为煤矿安全管理相关研究提供参考。 展开更多
关键词 风险预控管理体系 煤矿安全管理 重要性
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煤矿用电气控制箱中传感器数据处理分析
2
作者 姜蕴航 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第9期0022-0025,共4页
现代煤矿开采事业呈现出智能化、数字化、自动化的发展趋势,而智能化开采趋势下各类型传感器发挥重要作用,通过传感器数据的有效处理,可在促进煤矿高效、安全开采的同时,为用电控制箱的可靠使用提供保障。为充分发挥出电气控制箱在煤矿... 现代煤矿开采事业呈现出智能化、数字化、自动化的发展趋势,而智能化开采趋势下各类型传感器发挥重要作用,通过传感器数据的有效处理,可在促进煤矿高效、安全开采的同时,为用电控制箱的可靠使用提供保障。为充分发挥出电气控制箱在煤矿开采中的效用,需借助有效技术手段来提升传感器数据处理水平。本文从煤矿生产中传感器数据处理的重要性分析入手,在此基础上阐明用电控制箱中传感器数据处理的具体策略。 展开更多
关键词 传感器 煤矿 数据处理 用电控制箱
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三维智慧矿山系统平台的设计与实现 被引量：4
3
作者 谢春华 《电子技术与软件工程》 2021年第7期60-61,共2页
本文首先针对三维智慧矿山的内涵做出分析,探讨建设三维智慧矿山系统的必要性,然后分析具体的系统架构设计与开发实现,希望能够给业界同仁带来一些借鉴参考,推动三维智慧矿山建设的稳步发展。
关键词 三维智慧矿山系统 信息对应 系统架构 数据分析 开发实现
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煤矿开采通风安全技术探讨 被引量：2
4
作者 唐辉 《低碳世界》 2021年第11期37-38,共2页
煤矿开采具有一定危险性,存在很多安全隐患,威胁工作人员的人身安全,给煤矿企业带来不必要的经济损失。就煤矿开采流程而言,通风环节发挥着重要作用,可以保证井道中的含氧量,实现安全施工。煤矿开采通风需要运用安全技术,但多数煤矿开... 煤矿开采具有一定危险性,存在很多安全隐患,威胁工作人员的人身安全,给煤矿企业带来不必要的经济损失。就煤矿开采流程而言,通风环节发挥着重要作用,可以保证井道中的含氧量,实现安全施工。煤矿开采通风需要运用安全技术,但多数煤矿开采通风工作人员未掌握这一技术,容易引发安全事故。因此,为解决煤矿开采过程中的通风安全性问题,本文以通风安全技术为研究对象,提出完善安全制度、运用变频技术改造通风系统、建立科学监管体系、引入先进设备以及加强人员培训等举措,以期为相关技术人员合理运用通风安全技术提供参考。 展开更多
关键词 煤矿开采 通风 安全技术 安全施工
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避难硐室自动供氧系统设计分析 被引量：2
5
作者 刘云飞 《电子技术与软件工程》 2021年第7期92-94,共3页
本文概述了自动供氧系统硬件的构成及程序设计,并对自动供氧系统具体现场验证和气幕喷淋系统进行了分析。
关键词 避难硐室 自动供氧系统设计 自动控制
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煤矿井下重大危险源监测及预警系统
6
作者 闫长军 《电子技术与软件工程》 2022年第4期206-209,共4页
本文重点阐述了国内煤矿井下重大危险源监测及其预警系统的相关探究及其当前现状解析,例如:瓦斯、矿压顶板、煤尘、水与火等,随后归纳了煤矿井下危险源监测及其预警系统出现的不足之处,其中对于不同危险源监测系统出现的信息孤岛问题,... 本文重点阐述了国内煤矿井下重大危险源监测及其预警系统的相关探究及其当前现状解析,例如:瓦斯、矿压顶板、煤尘、水与火等,随后归纳了煤矿井下危险源监测及其预警系统出现的不足之处,其中对于不同危险源监测系统出现的信息孤岛问题,且深入探究了重大危险源整体监测及其预警系统平台的组织结构,并提出合理化的系统模型建议,最终为提升煤矿井下危险源监测及预警系统的高效性与精准性产生重要的参考价值。 展开更多
关键词 监测网络系统 重大危险源监测 预警系统
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关于智能制造技术在工业自动化中的应用研究
7
作者 王选亮 《中国科技期刊数据库 工业A》 2021年第8期10-11,共2页
随着我国现代科技水平的突飞猛进发展,智能化以及自动化已经成为制造领域的发展趋势。近几年来,我国一直处于由制造大国向制造强国转型的关键时期,自动化以及智能化技术的发展为工业领域注入新鲜血液,提升了信息处理的效率水平,切实改... 随着我国现代科技水平的突飞猛进发展,智能化以及自动化已经成为制造领域的发展趋势。近几年来,我国一直处于由制造大国向制造强国转型的关键时期,自动化以及智能化技术的发展为工业领域注入新鲜血液,提升了信息处理的效率水平,切实改善了人们的生产生活方式。基于此,本文将在简要介绍工业自动化技术特点的前提下,阐述智能制造技术在工业自动化中的应用,希望对工业领域的健康稳定发展具有参考价值。 展开更多
关键词 智能制造技术 工业自动化 应用
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关于国有企业物资采购经济核算监管问题探析
8
作者 房英吉 《时代金融》 2021年第8期91-93,共3页
基于我国当前形势,本文先分析国企采购经济核算监管工作的重大意义,然后针对国有企业物资采购经济核算监管工作中存在的一些问题展开探析,并且在分析问题的基础上结合笔者多年工作经验,提出几条切实可行的发展优化策略,目的是有效提高... 基于我国当前形势,本文先分析国企采购经济核算监管工作的重大意义,然后针对国有企业物资采购经济核算监管工作中存在的一些问题展开探析,并且在分析问题的基础上结合笔者多年工作经验,提出几条切实可行的发展优化策略,目的是有效提高国有企业在市场中的竞争能力,进而实现企业的健康长远发展。本文在提出建议时针对优秀案例进行了认真细致的分析,并且结合了笔者多年工作总结出来的经验,具有一定的可操作性与科学性。 展开更多
关键词 国有企业 物资采购经济核算 监管
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甲烷气体检测技术及其在煤矿中的应用 被引量：24
9
作者 梁运涛 陈成锋 +1 位作者 田富超 王敬燕 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期40-48,共9页
瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要灾害之一,而甲烷是瓦斯的主要成分,因此对甲烷浓度的准确检测对有效预防预警瓦斯灾害意义重大。基于甲烷物理化学性质的差异性特征概述了催化燃烧法、热导法、光干涉法、非分散红外光谱法和可调谐半导... 瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要灾害之一,而甲烷是瓦斯的主要成分,因此对甲烷浓度的准确检测对有效预防预警瓦斯灾害意义重大。基于甲烷物理化学性质的差异性特征概述了催化燃烧法、热导法、光干涉法、非分散红外光谱法和可调谐半导体激光光谱法的甲烷检测原理,探讨了不同原理的甲烷检测技术发展现状。在煤矿环境对甲烷检测技术的影响分析基础上,通过煤矿井下技术应用对比研究得出:催化燃烧法利用甲烷可燃性特征,适用于检测体积分数4%以下的甲烷,不适用于氧气浓度过低、甲烷浓度过高或存在含硫气体的井下环境;热导法利用含不同浓度甲烷的空气热导率的不同特征,适用于检测体积分数4%以上的甲烷,不适用于甲烷浓度低、二氧化碳浓度过高等井下环境;光干涉法利用含不同浓度甲烷的空气折射率的不同特征,适用于井下绝大部分环境,但不适用于二氧化碳浓度过高的井下环境;红外光谱法利用甲烷的气体选择性吸收的特征,适用于绝大部分井下环境,其中非分散红外光谱法受水蒸气、烷烃气体干扰,需进行算法优化以减小误差,而可调谐半导体激光光谱受其他气体干扰影响较小,但两者皆需采用补偿算法来减少受温湿度影响引起的误差。最后,对不同原理的甲烷检测方法进行了技术适用性综合对比分析,以期对煤矿甲烷检测技术的应用提供借鉴指导意义。 展开更多
关键词 煤矿瓦斯 甲烷浓度 气体检测 技术适用性
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我国煤矿气体检测技术研究进展 被引量：22
10
作者 梁运涛 田富超 +3 位作者 冯文彬 邵振鲁 孟祥宁 陈成锋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1701-1714,共14页
煤矿井下环境气体组分复杂且具有必需性、致灾性、预警性的特点,煤矿气体的定量检测对于矿井灾害危险性早期辨识、继发性次生灾害准确预警、应急救援科学决策具有重要意义。首先,分析了常用的催化燃烧式、热导式、光干涉式和电化学式等... 煤矿井下环境气体组分复杂且具有必需性、致灾性、预警性的特点,煤矿气体的定量检测对于矿井灾害危险性早期辨识、继发性次生灾害准确预警、应急救援科学决策具有重要意义。首先,分析了常用的催化燃烧式、热导式、光干涉式和电化学式等气体传感器技术,色谱分析技术,傅里叶变换红外光谱、非分散红外光谱和可调谐半导体激光吸收光谱等光谱分析技术的方法原理和研究进展,总结了各类气体检测技术的应用效果;其次,指出煤矿井下存在大气压力及温度变化范围大、相对湿度和粉尘质量浓度高、电磁干扰强的极端工况环境,从适用气体、优缺点、应用领域、代表仪器等方面对比了不同检测技术在煤矿井下的技术适用性;然后,在交叉干扰分析的基础上,针对CH_(4),O_(2),CO,C_(2)H_(4),C_(2)H_(2),H_(2)等单一气体检测、多组分气体在线监测及矿山应急救援期间爆炸环境有毒有害气体原位分析提出了应用建议,以检测精度、量程为首要条件,并应综合考虑性价比、背景气干扰、零点漂移等因素影响;最后,提出煤矿痕量气体低检出限、多组分混合气体交叉干扰、特定波长激光器及高性能检测器成本昂贵等"卡脖子"难题,为实现煤矿气体的原位定量分析和动态监测指明了研究方向。 展开更多
关键词 煤矿气体 检测技术 传感器 色谱分析 光谱分析 交叉干扰
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采场全生命周期及其应力的时空演化特征分析 被引量：12
11
作者 郑建伟 鞠文君 +4 位作者 赵曦 吴建星 任硕 赵朋朋 王帅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期995-1002,共8页
井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生... 井工开采过程中采场应力的分布及演化规律对于回采巷道及工作面围岩的稳定性控制至关重要。本文将开切眼到停采的全部过程称之为采场全生命周期,且将采场应力分为工作面超前支承应力和工作面顶板应力两部分,基于材料力学建立了采场全生命周期内覆岩结构模型得到了不同阶段超前支承应力的力学函数;借助UDEC软件来分析采动过程中覆岩结构的时空演化过程和超前支承应力的动态演化特征,得到了工作面超前支承应力和工作面顶板应力的协调非同步演化特征,认为单个周期来压内超前支承应力峰值会在空间和时间上超前于工作面顶板应力峰值出现,且二者均表现出周期来压前大于来压后的规律,在采场全生命周期内在采动达到非充分采动和充分采动交界点阶段先后达到极值,因此依据采场应力的演变规律将采场全生命周期分为发生期(Ⅰ)、发育期(Ⅱ)、稳定期(Ⅲ)3个阶段:发生期(Ⅰ)对应的是开切眼至基本顶初次来压,采场应力保持稳定的缓慢增长;发育期(Ⅱ)对应的是周期来压至非充分采动与充分采动阶段的交界点,采场应力保持不同的增长速率;稳定期(Ⅲ)对应的是充分采动直到停采阶段,采场应力保持着较为稳定的波动;通过对采场全生命周期及其应力的演化特征分析及划区可以预先对回采过程中的高位应力区进行判定,及早采取相应的措施,为采场的安全提供保障。 展开更多
关键词 采场全生命周期 超前支承应力 工作面顶板应力 覆岩结构 力学分析
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深井切顶留巷顶板错动判据与支护参数量化研究 被引量：11
12
作者 刘啸 华心祝 +2 位作者 杨朋 杨森 马言 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1122-1133,共12页
切顶留巷顶板支护方式主要为主动支护与临时支护。研究留巷期间顶板主动支护与临时支护之间的量化关系,确定切顶留巷顶板支护参数量化关系,可为支护参数设计及稳定性控制提供理论依据。以祁东煤矿7135工作面为工程背景,研究切顶巷道走... 切顶留巷顶板支护方式主要为主动支护与临时支护。研究留巷期间顶板主动支护与临时支护之间的量化关系,确定切顶留巷顶板支护参数量化关系,可为支护参数设计及稳定性控制提供理论依据。以祁东煤矿7135工作面为工程背景,研究切顶巷道走向及倾向不同层位顶板变形规律,获得直接顶与基本顶的协调变形特征。分析直接顶与基本顶协调变形力学特征,建立切顶留巷直接顶与基本顶组合力学模型,以锚杆发生剪切破坏为临界指标,获得层间错动判据,并以此分析临时支护刚度、锚杆预紧力及锚杆支护间排距之间的量化关系。通过引入埋深因素,分析不同埋深临时支护与主动支护的量化关系。提出工程实践中:为提高留巷期间巷道顶板稳定性、控制顶板下沉变形量,可通过增加巷内临时支护体数量、提高支护刚度、减小锚杆支护间排距及提高锚杆预紧力等方法实现。结合祁东煤矿7135工作面回风巷留巷期间顶板控制效果,验证了支护设计的合理性。 展开更多
关键词 切顶留巷 支护机理 顶板变形 错动判据
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聚氨酯/水玻璃注浆材料固化过程中的微观结构和力学性能 被引量：10
13
作者 曾志鹏 宋小艳 +3 位作者 孙勇 宋双林 陆伟 贺正龙 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期855-861,共7页
使用力学测试、扫描电子显微镜、X射线能谱仪和透射/漫反射红外光谱等手段分析了聚氨酯/水玻璃注浆材料在固化过程中的微观结构和宏观力学性能的变化。结果表明:聚氨酯/水玻璃注浆材料的固化具有明显的阶段性,在前7 d注浆材料的抗压强... 使用力学测试、扫描电子显微镜、X射线能谱仪和透射/漫反射红外光谱等手段分析了聚氨酯/水玻璃注浆材料在固化过程中的微观结构和宏观力学性能的变化。结果表明:聚氨酯/水玻璃注浆材料的固化具有明显的阶段性,在前7 d注浆材料的抗压强度、断裂韧度和弯曲强度迅速提高,分别达到55.4 MPa、1025.3 MPa·m^(1/2)和29.4 MPa,随后缓慢提高到58 MPa、1220.4 MPa·m^(1/2)和37.4 MPa。注浆材料的宏观力学性能,主要取决于有机相的交联固化程度。注浆材料的固化过程涉及有机相与水玻璃之间持续的水、二氧化碳和热交换,最终形成了由多异氰酸酯与水、聚醚多元醇反应生成的聚脲/聚氨酯和水玻璃凝胶固化后的硅酸盐颗粒组成的聚氨酯/水玻璃复合材料。 展开更多
关键词 复合材料 注浆材料 固化过程 聚氨酯 力学性能 微观结构
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应力波作用下含大型结构面岩体垮塌动力失稳机制 被引量：9
14
作者 刘啸 华心祝 +3 位作者 黄志国 杨朋 杨森 常贯峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2003-2014,共12页
不连续结构面对爆炸应力波在岩体中的传播有很大影响,研究应力波作用下含大型结构面岩体动力垮塌失稳机制,为含结构面等地质构造条件下岩体开采及稳定性控制提供理论依据。以冬瓜山铜矿56–8#矿房采场回采诱发相邻56–7#矿柱采场垮塌为... 不连续结构面对爆炸应力波在岩体中的传播有很大影响,研究应力波作用下含大型结构面岩体动力垮塌失稳机制,为含结构面等地质构造条件下岩体开采及稳定性控制提供理论依据。以冬瓜山铜矿56–8#矿房采场回采诱发相邻56–7#矿柱采场垮塌为工程背景,建立结构面剪切滑移失稳力学模型,基于莫尔–库仑强度准则,采用理论分析方法计算了爆炸应力波通过结构面的透、反射系数,分析应力波通过结构面的应力响应特征;推导结构面发生剪切滑移的能量判据及应力判据,获得结构面的发生剪切失稳的条件。通过对结构面抗剪强度参数进行不断弱化,研究了微差爆破对结构面的破坏规律。研究表明:(1)入射角在一定范围内,反射波不发生相位延迟现象,并且在此入射角范围内,能量耗散系数大于0,结构面发生剪切滑移;(2)结构面是否发生剪切滑移失稳与结构面抗剪强度参数(内摩擦角、黏聚力)及应力波入射角、爆源距结构面距离有关;爆源距结构面的距离越远,结构面的抗剪强度参数越大,越不容易发生剪切滑移失稳。(3)微差爆破造成结构面强度参数不断弱化,使其发生剪切破坏变得容易,当结构面参数达到了发生剪切滑移的临界条件时,则56–7#矿柱采场发生垮塌。 展开更多
关键词 采矿工程 动力失稳 爆炸应力波 透反射系数 能量判据 应力判据
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多源煤基固废充填体强度演化规律及声发射特征 被引量：8
15
作者 华心祝 常贯峰 +4 位作者 刘啸 杨科 陈登红 李琛 王恩乾 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1536-1551,共16页
为探究多源煤基固废充填体力学特性,制备29组尺寸为70.7 mm的立方体试件,采用单轴压缩实验系统得到不同龄期充填体试件抗压强度,利用XRD,SEM微观观测技术分析原材料的微观形貌及物质成分组成,并采集不同龄期试件断面微观形态结构,揭示... 为探究多源煤基固废充填体力学特性,制备29组尺寸为70.7 mm的立方体试件,采用单轴压缩实验系统得到不同龄期充填体试件抗压强度,利用XRD,SEM微观观测技术分析原材料的微观形貌及物质成分组成,并采集不同龄期试件断面微观形态结构,揭示充填体强度演化规律;基于响应面法研究各组分对不同龄期(3,14,28 d)充填体强度的影响,应用声发射测试系统监测试件破坏过程中声发射特征。研究结果表明:各因素对试件强度影响的显著性大小为:粉煤灰>矸石>脱硫石膏>气化渣与炉底渣的1∶1混合物;响应面法得到粉煤灰及矸石对充填体试件的抗压强度影响较大;新生成的棒状结晶物及蜂窝棉絮状胶凝物质随龄期的增长逐渐增多,从而使充填体强度增高;试件3 d强度最小,3~14 d强度增加幅度最大,14~28 d强度增加幅度次之;塑性变形阶段,有少量能量释放,试件表面出现细微裂纹,并逐渐演变成贯通裂隙;屈服破坏阶段,声发射振铃计数陡然增大,试件内部集聚的能量突然释放,试件表面出现明显贯通式裂隙,并逐渐裂开、崩落;峰后阶段,试件依然具有一定的强度,声发射事件依然存在,并伴随能量释放,研究成果可为工程现场充填材料配比优化提供依据。 展开更多
关键词 采矿工程 煤基固废 充填开采 充填体 力学特性 声发射 响应面法
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一种轮腿复合型机器人的步态研究与越障性能分析 被引量：6
16
作者 姜祎 王挺 +2 位作者 邵沛瑶 徐瑶 邵士亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期247-259,共13页
为实现地面移动机器人在复杂地形下的环境探索需求,结合轮式机器人的高速特性和足式机器人对地形适应性强的特征,提出一种轮幅型轮腿复合型机器人,并针对其在移动过程中的振动问题以及爬梯过程中的越障问题,对机器人进行步态研究及性能... 为实现地面移动机器人在复杂地形下的环境探索需求,结合轮式机器人的高速特性和足式机器人对地形适应性强的特征,提出一种轮幅型轮腿复合型机器人,并针对其在移动过程中的振动问题以及爬梯过程中的越障问题,对机器人进行步态研究及性能分析。从静力学分析中得出机器人轮腿结构以不同姿态着地时的受力情况,结合实际情况中机器人运动约束对机器人在前进、转向和越障等任务中的步态进行分析,并基于动力学仿真ADAMS软件建立动力学模型来模拟机器人不同步态下的振动情况以及越障性能。研究结果表明,结合本文提出的步态控制方法,该轮腿复合型机器人在复杂地形环境中具有较好的行进效率和越障能力。 展开更多
关键词 轮腿复合型机器人 步态研究 越障性能 稳定性 动力学分析
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矿井智能通风联动调控理论与供需匹配实验研究 被引量：6
17
作者 王凯 裴晓东 +4 位作者 杨涛 陈瑞鼎 郝海清 蒋曙光 孙勇 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1214-1224,共11页
鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体... 鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体涌出(排放)预测的需风模型,开发了矿井通风供需偏离的智能化应急调控软件.实现了通风供需失衡选择变频调节时,自动计算通风机最佳工作频率;选择关联分支风阻调节时,运用元胞自动机模型计算出最佳调节巷道,并通过风网反演计算模型获取调节风阻值;当单一调节方式失效时,生成风机变频与分支调阻联合调控方案;通过风网超前模拟分析实现风量供需匹配的可靠调节.运用典型矿井通风系统建立了风网分支需风量自动化调节实验模型,以现场有毒有害气体超限统计规律为分支需风量调控导向模型开展调风稀释实验,结果表明:三种调节方式下分支风量严格按照调控理论模型变化,调风过程中CO_(2)浓度变化延时明显,风机变频调节的风网波动较小,分支风阻调节对局部风网影响大,联合调节风网波动性大.实验验证了矿井通风供需匹配智能化调控系统的实用性和可行性,为矿井通风联动调控提供理论和应用指导. 展开更多
关键词 智能通风 调风模型 变频调节 分支调阻 元胞自动机
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岩石非线性细观损伤-塑性耦合本构模型及其数值实现 被引量：2
18
作者 张志镇 滕业奇 +4 位作者 周睿 张辉 徐珂 尚晓吉 高峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1425-1442,共18页
为了体现岩石在压缩过程中的压剪破坏模式,解决传统多尺度岩石损伤力学本构模型不能描述剪切弱化的问题,在多尺度岩石损伤力学框架内,通过考虑局部应力Lode角对屈服函数的影响,引入局部莫尔-库仑塑性屈服函数,建立一个新的岩石非线性细... 为了体现岩石在压缩过程中的压剪破坏模式,解决传统多尺度岩石损伤力学本构模型不能描述剪切弱化的问题,在多尺度岩石损伤力学框架内,通过考虑局部应力Lode角对屈服函数的影响,引入局部莫尔-库仑塑性屈服函数,建立一个新的岩石非线性细观损伤-塑性耦合本构模型。推导出本构模型在常规三轴压缩情况下应力-应变的解析解,进而给出本构模型所有参数的标定方法。采用优化后的半隐式解耦算法将本构模型写入LS-DYNA材料库,通过单元测试验证算法的有效性和收敛性,并对石灰岩三轴压缩力学特性进行模拟,数值模拟结果和试验数据具有较好的一致性。最后,进行本构模型参数敏感性分析,得出模型参数对岩石峰值应力、峰值应变、脆延转变等力学行为的影响规律。所建立的本构模型不需要引入额外的硬化/软化函数,显著减少了模型参数的数量,且参数具有严格的标定方法,采用关联流动法则即可完成对轴向、横向及剪切非线性力学行为的准确描述;优化后的半隐式解耦算法收敛性较好,所编译的LS-DYNA求解器计算过程稳定,且计算速度显著快于岩石传统现象学模型,这对于本构模型的实际应用具有重要意义。 展开更多
关键词 岩石力学 细观力学 损伤-摩擦耦合模型 局部应力Lode角 半隐式解耦算法
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致密储层水力压裂裂缝几何形态地质影响因素及控制方法 被引量：6
19
作者 景东阳 李治平 韩瑞刚 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第21期9129-9136,共8页
水力压裂是致密储层有效开发的主要技术之一,在油田开采领域广泛应用。水力压裂裂缝几何形态影响因素研究是致密储层压裂成功的关键,因此,以大庆致密储层为例,采用Abaqus有限元软件进行了模拟计算,研究了油藏储隔层最小水平地应力差、... 水力压裂是致密储层有效开发的主要技术之一,在油田开采领域广泛应用。水力压裂裂缝几何形态影响因素研究是致密储层压裂成功的关键,因此,以大庆致密储层为例,采用Abaqus有限元软件进行了模拟计算,研究了油藏储隔层最小水平地应力差、弹性模量差、泊松比差和抗拉强度差对裂缝几何形态的影响。研究结果表明:储隔层最小水平地应力差、弹性模量差和抗拉强度差对裂缝的几何形态和扩展有较大的影响;而泊松比差对裂缝几何形态的影响微乎其微。通过低温冷却和增加人工隔层等方法对裂缝几何形态的控制分析为现场压裂施工提供了基础。 展开更多
关键词 水力压裂 数值模拟 地质因素 裂缝几何形态
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复合催化剂改性矿用酚醛树脂低热值及发泡性能研究 被引量：5
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作者 胡相明 祝富盛 +5 位作者 凌青 王其宝 卢文欣 余明高 王鹏 王伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期179-189,共11页
传统酚醛树脂在煤矿充填堵漏过程中会释放大量反应热,易造成充填煤层区域温度的升高,从而引起煤炭自燃的问题。针对这一技术问题,对合成酚醛树脂的关键组分“碱性催化剂”进行改良,制备出“碱性催化剂A”,对比分析了催化剂A和其他碱性... 传统酚醛树脂在煤矿充填堵漏过程中会释放大量反应热,易造成充填煤层区域温度的升高,从而引起煤炭自燃的问题。针对这一技术问题,对合成酚醛树脂的关键组分“碱性催化剂”进行改良,制备出“碱性催化剂A”,对比分析了催化剂A和其他碱性催化剂对树脂黏度、固含量、泡沫固化温度、发泡倍率和微观孔径结构的影响,并探究了由催化剂A合成的改性酚醛树脂(N-PF)的固化放热机理。研究结果表明:N-PF树脂具有较高的发泡倍率,良好的黏度和较低的固化温度。微观孔径数据显示,碱性催化剂A的应用提高了N-PF树脂泡沫体的孔隙尺寸,且泡沫粉化率低于PF泡沫,具有更加优异的力学性能;傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)和核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)数据显示,N-PF的羟甲基指数低于PF,有利于酚醛树脂在固化过程中总放热量的降低;差示扫描量热(DSC)分析和理论计算证明N-PF在固化过程中的热量释放较PF更为平缓,避免了热量的快速积聚。同时发现,与PF相比N-PF在相同固化体系下的固化体温度与发泡体周围环境温度均大幅降低,固化体温度由125℃降低至65℃降幅可达46%,发泡体周围环境温度由41.8℃下降至32.9℃降幅达21%。 展开更多
关键词 低固化温度 改性酚醛树脂 发泡材料 固化动力学 羟甲基指数
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