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综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响研究 被引量：49
1
作者 王磊 谢广祥 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期70-74,共5页
采用实验室实验、数值模拟和现场实测的综合研究方法,研究了加快推进速度对综采面围岩应力场、破坏场分布及透气性的影响,揭示了综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响规律.研究表明:综采面推进速度增加,围岩的加载速度随之增加,煤体的强... 采用实验室实验、数值模拟和现场实测的综合研究方法,研究了加快推进速度对综采面围岩应力场、破坏场分布及透气性的影响,揭示了综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响规律.研究表明:综采面推进速度增加,围岩的加载速度随之增加,煤体的强度、脆性增加但韧度降低;推进速度增加,水平应力和垂直应力均增大,应力峰值位置距工作面煤壁距离减小,同时煤层塑性卸压区范围减小,透气性降低,瓦斯压力梯度增大,推进速度过快不利于岩爆、冲击地压及煤与瓦斯突出等动力灾害的防治.因此,高瓦斯工作面的推进速度不宜过快,突出煤层的正常推进速度不宜超过10m/d,在突出威胁区和突出危险区应小于7m/d. 展开更多
关键词 推进速度 动力灾害 力学场 透气性
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巷道掘进揭煤诱导煤与瓦斯突出模拟试验系统 被引量：40
2
作者 袁亮 王伟 +4 位作者 王汉鹏 张冰 刘众众 余国锋 左宇军 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期205-214,共10页
为深入研究巷道掘进揭煤诱导煤与瓦斯突出机理及其全过程多物理量信息规律,基于综合假说及CSIRO突出模型,研发了巷道掘进揭煤诱导煤与瓦斯突出模拟试验系统.试验系统的反力密封单元具备旋转功能,且实现了模型边界气密性;应力加载单元实... 为深入研究巷道掘进揭煤诱导煤与瓦斯突出机理及其全过程多物理量信息规律,基于综合假说及CSIRO突出模型,研发了巷道掘进揭煤诱导煤与瓦斯突出模拟试验系统.试验系统的反力密封单元具备旋转功能,且实现了模型边界气密性;应力加载单元实现了对模型5 MPa真三轴地应力加载;气体充填单元实现了3 MPa气体自动稳压充填和快速补压;巷道掘进单元实现了巷道可视化伺服掘进和自动排渣;信息获取单元实现了突出全过程多物理量信息快速获取融合.并利用试验系统成功开展了真三轴地应力加载和1.1 MPa充气保压条件下巷道掘进揭煤诱导煤与瓦斯突出全过程相似模拟试验,得到与现场相似的突出孔洞位置及形状、突出粉煤质量与距离等现象及气压、温度、应力等多物理量信息. 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 巷道掘进揭煤 诱导致突 模拟试验 系统研发
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浅埋复采工作面厚硬岩层–煤柱结构模型及其稳定性研究 被引量：26
3
作者 张明 成云海 +2 位作者 王磊 姜福兴 李骐 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期87-100,共14页
厚硬岩层和煤柱是浅埋复采工作面开采诱发动力灾害的主要因素。以山东高庄煤矿浅埋水采复采工作面为工程背景,为了揭示厚硬岩层运动和煤柱应力演化之间的关系及其组成系统失稳规律,提出采场"厚硬岩层–煤柱"结构模型,分析结... 厚硬岩层和煤柱是浅埋复采工作面开采诱发动力灾害的主要因素。以山东高庄煤矿浅埋水采复采工作面为工程背景,为了揭示厚硬岩层运动和煤柱应力演化之间的关系及其组成系统失稳规律,提出采场"厚硬岩层–煤柱"结构模型,分析结构模型的不同岩层重力形式、范围大小和变形特征,推导出厚硬岩层岩梁在固支端集中力和周期破断步距表达式,并以此为基础,综合煤体煤柱"动–静"载应力与其综合支承强度之间关系,探讨了厚硬岩层–煤柱失稳的力学判据、煤柱应力变化特征及其灾害防控方法。研究结果表明:(1)厚硬岩层条件下,水采复采工作面能够形成连续的"┤"型空间结构,包括水平方向的"传递体"和高度方向的"支撑体",传递体周期性运动是形成支撑体煤柱煤体支承应力集中和转移的主要原因;(2)煤柱煤体的静态支承应力p主要由支撑体受到的自身岩层重力(G和FL)与传递体转移岩层重力F2共同形成,传递体结构的厚硬岩梁破断运动是产生动载应力pd的主要原因,阐释了厚硬岩层–煤柱结构模型的I,II–1,II–2和II–3失稳类型。成果成功运用于3上301工作面开采实践,微震和应力监测等结果佐证了预测模型的合理性,并通过实施冲击防控措施,最终实现了工作面安全回采。 展开更多
关键词 采矿工程 浅埋煤层 复采工作面 厚硬岩层 煤柱 失稳判据 灾害防控
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基于PSO优化NP-FSVM的煤矸光电智能分选技术研究 被引量：23
4
作者 郭永存 于中山 卢熠昌 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期13-19,共7页
为提高分选的稳定性和准确率,提出一种多特征融合的基于粒子群算法优化的法平面型隶属度函数模糊支持向量机(PSO-NP-FSVM)煤矸石分选方法。介绍了X射线探测识别煤矸石技术的基本原理与工作流程。对采集到的X射线图像经中值滤波去噪预处... 为提高分选的稳定性和准确率,提出一种多特征融合的基于粒子群算法优化的法平面型隶属度函数模糊支持向量机(PSO-NP-FSVM)煤矸石分选方法。介绍了X射线探测识别煤矸石技术的基本原理与工作流程。对采集到的X射线图像经中值滤波去噪预处理后,分别提取灰度特征下的灰度均值、灰度方差,以及基于灰度共生矩阵的纹理特征下的能量、相关性、对比度和熵共计6个特征向量,并对选择的特征进行融合。利用法平面型隶属度函数能有效剔除孤立样本的优点,结合粒子群算法对模糊支持向量机分类器模型的主要参数进行优化,提出经优化改进后的PSO-NP-FSVM分类算法,采用相同的训练样本,与PSO-FSVM分类器模型进行仿真对比分析。最后,分别采用PSO-NPFSVM、PSO-FSVM算法与单一灰度或纹理特征进行识别的方法建立分类器模型,并通过交叉验证的方法进行对比试验。试验研究结果表明:PSO-NP-FSVM算法经56次的迭代,参数达到最优,PSOFSVM算法参数寻优需迭代63次; PSO-NP-FSVM算法的适应度函数值较小。通过多特征融合的PSO对NP-FSVM进行优化的分选方法,煤矸石的分选准确率达到93.8%,其准确率和稳定性较普通PSO-FSVM分类器模型与单一特征识别方法,均有所提高。X射线探测的光电智能分选技术是未来煤矸石分选发展的重要趋势,此方法可改善在分选过程中因煤矸厚度的影响,导致识别准确率降低的缺陷。 展开更多
关键词 煤矸石分选 智能分选 X射线探测 灰度特征 纹理特征 粒子群优化算法 模糊支持向量机
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工作面过断层动态力学响应特征研究 被引量：22
5
作者 焦振华 姜耀东 +2 位作者 赵毅鑫 张明 胡浩 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期54-63,共10页
通过构建工作面过断层数值模型,研究开采扰动条件下断层动态力学响应特征,并分析采场矿压显现与断层损伤滑移互馈机制.研究表明:工作面逐步向断层推进过程中,断层损伤变量增长迅速,断层应力阻隔效应明显,上下盘位移沿断层面出现不连续现... 通过构建工作面过断层数值模型,研究开采扰动条件下断层动态力学响应特征,并分析采场矿压显现与断层损伤滑移互馈机制.研究表明:工作面逐步向断层推进过程中,断层损伤变量增长迅速,断层应力阻隔效应明显,上下盘位移沿断层面出现不连续现象,煤层应力呈现二次缓慢升高随后下降趋势.开采扰动条件下断层围岩力学响应中断层损伤变量变化早于煤层支承压力,可作为监测断层滑移的一个敏感指标.最后对不同开采条件下断层损伤变量进行了回归分析,确定水平应力、断层内摩擦角、工作面距断层距离为开采扰动诱发断层损伤滑移主控因素,而采厚、垂直应力等因素对断层损伤滑移影响不明显. 展开更多
关键词 开采扰动 断层滑移 损伤变量 影响因素 数值模拟
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不同长度石灰岩动态压缩力学性质试验研究 被引量：20
6
作者 平琦 张号 苏海鹏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期3891-3897,共7页
为研究高应变率下岩石力学性质尺寸效应,采用Ф50mm分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对直径50mm,长度为15~100mm的12种规格的石灰岩试件进行冲击加载试验。结果表明,石灰岩试件单轴动态抗压强度存在明显的尺寸效应,动态抗压强度随试件长度... 为研究高应变率下岩石力学性质尺寸效应,采用Ф50mm分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对直径50mm,长度为15~100mm的12种规格的石灰岩试件进行冲击加载试验。结果表明,石灰岩试件单轴动态抗压强度存在明显的尺寸效应,动态抗压强度随试件长度变化呈先增大后减小的趋势,在试件长度为60mm时强度最大;长度为15~35mm的试件应力-应变曲线的形态变化比较大,试件长度大于35mm时随着试件长度的增大应力-应变曲线大致形态变化不大;随着试件长度的增大,试件的峰值应变呈减小趋势,试件的动态弹性模量呈先增大后减小的变化趋势在试件长度为60mm时存在一个峰值;随着试件长度的增大破碎程度呈先减小后增大的变化趋势与强度存在相关性,强度越大试件破坏越弱。 展开更多
关键词 岩石动力学 尺寸效应 SHPB 动态抗压强度
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冲击载荷作用下高温砂岩动态力学性能试验研究 被引量：19
7
作者 平琦 吴明静 +1 位作者 袁璞 张欢 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期782-792,共11页
为研究高温状态下岩石动态力学性能,利用变截面SHPB试验装置及配套高温环境箱,对常温(25℃),200℃,400℃,600℃,800℃和1 000℃共6种温度作用下砂岩试件,进行6种加载速率冲击压缩试验。结果表明:(1)动态峰值应力与加载速率呈二次多项式... 为研究高温状态下岩石动态力学性能,利用变截面SHPB试验装置及配套高温环境箱,对常温(25℃),200℃,400℃,600℃,800℃和1 000℃共6种温度作用下砂岩试件,进行6种加载速率冲击压缩试验。结果表明:(1)动态峰值应力与加载速率呈二次多项式函数关系,正相关性显著。200℃～800℃温度具有强化作用,200℃时最明显;1 000℃温度具有软化作用。(2)动态峰值应变与加载速率近似为二次多项式函数关系,正相关性明显。200℃～600℃温度作用影响不明显;800℃温度作用明显,1 000℃时温度作用显著。(3)动态弹性模量受加载速率作用不明显,随温度升高整体呈下降趋势。200℃～600℃时幅值变化在一定范围;800℃和1 000℃时幅值相对较小。(4)试件破坏形态不同,随温度增加由脆性破坏向延脆性破坏转化。随加载速率增大,破裂面逐渐增多,破碎程度加剧,碎块尺寸减小。1000℃时,加载速率较小时破碎效果不明显,加载速率较大时破碎效果显著。 展开更多
关键词 岩石动力学 高温砂岩 加载速率 温度效应 分离式Hopkinson压杆(SHPB)
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基于FDM与FAHP的儿童滑板车设计评价与改进 被引量：17
8
作者 王志愿 戴志鹏 《图学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期849-855,共7页
儿童滑板车设计评价的影响因素复杂多样,难以通过量化的方法衡量这些因素对于产品设计的重要性。采用模糊德尔菲法(FDM)定量地筛选产品设计评价指标要素,建立儿童滑板车设计层级指标模型。然后,运用模糊层次分析法(FAHP)计算出各项指标... 儿童滑板车设计评价的影响因素复杂多样,难以通过量化的方法衡量这些因素对于产品设计的重要性。采用模糊德尔菲法(FDM)定量地筛选产品设计评价指标要素,建立儿童滑板车设计层级指标模型。然后,运用模糊层次分析法(FAHP)计算出各项指标要素权重,综合评价设计方案,得出儿童滑板车总体评价分值,最终提出优化与改良意见。FDM与FAHP结合可以较为系统地对产品进行量化设计与评价,减少设计过程中的主观因素,使设计更加科学、理性与严谨,也为儿童产品设计方案的选择和优化提供了可量化的参考依据。 展开更多
关键词 工业设计 儿童滑板车 模糊德尔菲法 模糊层次分析法 设计评价指标
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超深井多煤层扰动下巷道变形的时空规律 被引量：17
9
作者 张明 姜福兴 +2 位作者 王建超 胡兆峰 刘金亮 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期229-237,共9页
以华丰矿4,6层煤采动下影响的-1180东岩巷围岩大变形防治为背景,通过现场观测和理论分析,探讨了超深井多煤层扰动下底板巷道变形的时空规律,并提出相应的巷道变形控制思路及途径。研究结果表明:1)超深井多煤层扰动过程及底板巷道变形区... 以华丰矿4,6层煤采动下影响的-1180东岩巷围岩大变形防治为背景,通过现场观测和理论分析,探讨了超深井多煤层扰动下底板巷道变形的时空规律,并提出相应的巷道变形控制思路及途径。研究结果表明:1)超深井多煤层扰动过程及底板巷道变形区域存在时空对应关系,这是引起底板巷道"分段破坏"和"重复破坏"现象的主要原因;2)受时空规律的影响,超深井多煤层扰动下底板巷道的不同区域处于不同的扰动阶段,其扰动形式、应力环境、围岩状态以及变形规律各不相同;3)针对各扰动阶段的变形机理,提出超深井多煤层扰动下巷道变形的控制思路和途径,控制思路主要为"明确时空关系,评估扰动危险性,确定合理治理方案,效果监测、评估及优化",控制途径主要有"前期扰动大动压以卸为主,小动压及静载以补为主,后期大动压以‘卸+支+抗’为主,小动压及静载以‘固+补’为主"。 展开更多
关键词 多煤层扰动 时空规律 巷道变形 变形控制
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煤与瓦斯突出物理模拟试验研究新进展 被引量：16
10
作者 袁亮 薛阳 +4 位作者 王汉鹏 马正卫 余国锋 康建宏 任波 《隧道与地下工程灾害防治》 2020年第1期1-10,共10页
为深入研究煤与瓦斯突出发生机理,解决煤炭开采的安全问题,本课题组在相似体系及物理模拟试验等方面进行了研究并取得了新的进展。建立了基于煤与瓦斯突出能量模型、经典气固耦合模型的煤与瓦斯突出相似准则,研发了高吸附含瓦斯煤相似... 为深入研究煤与瓦斯突出发生机理,解决煤炭开采的安全问题,本课题组在相似体系及物理模拟试验等方面进行了研究并取得了新的进展。建立了基于煤与瓦斯突出能量模型、经典气固耦合模型的煤与瓦斯突出相似准则,研发了高吸附含瓦斯煤相似材料、特低渗岩层相似材料与本质安全型相似气体,保证了物理模拟试验的科学性和准确性;研发了可视化恒容固气耦合试验仪、环向位移测试系统、煤粒瓦斯放散测定仪、瓦斯膨胀能测定仪、岩石三轴力学渗透测试仪、相似材料渗透率测定仪等6套基础试验仪器,实现了高压气体特定条件下煤岩瓦斯特性的精准、全面测控;基于综合作用假说和基础理论,研发了以巷道掘进诱突为目标的多尺度煤与瓦斯突出定量模拟试验系统,实现了地应力、瓦斯压力、煤岩体特性3因素可调的巷道掘进揭煤诱导突出真实模拟;创新了功能技术与方法工艺,以淮南新庄孜矿"6.12"突出事故为原型,世界上首次成功实现了大尺度模型加载充气保压条件下巷道掘进揭煤诱发煤与瓦斯突出试验模拟。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 相似体系 仪器研发 模拟试验 巷道掘进
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极近距离煤层群重复采动围岩力学特征研究与应用 被引量：15
11
作者 袁安营 李杨 《煤炭工程》 北大核心 2019年第9期112-117,共6页
采用相似材料模拟、数值模拟和现场应用的综合方法对极近距离煤层群重复采动极易引发动力灾害问题进行了研究。结果表明:煤层群重复采动过程中下伏工作面推进至85m时顶板与上伏工作面采空区出现贯通,导致下工作面周期来压呈不规律现象;... 采用相似材料模拟、数值模拟和现场应用的综合方法对极近距离煤层群重复采动极易引发动力灾害问题进行了研究。结果表明:煤层群重复采动过程中下伏工作面推进至85m时顶板与上伏工作面采空区出现贯通,导致下工作面周期来压呈不规律现象;下伏工作面前垮落角随着工作面的推进整体呈下降的趋势,后垮落角呈上升的趋势,且都在工作面推进至85m左右时角度发生明显变化;与初次采动相比,重复采动过程中应力集中程度相对缓和,卸压区域影响范围较大,当工作面推进至初次采动工作面煤柱影响区附近时,容易引发应力急剧增长及强动压现象。提出了'时间-空间-强度'相统一的极近距离煤层群重复采动条件下工作面强动压现象防范措施,保障了工作面的安全生产。 展开更多
关键词 极近距离 煤层群 重复采动 围岩力学特征
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基于NMR的地聚合物水泥土孔隙结构与动态力学特性研究 被引量：12
12
作者 马冬冬 马芹永 +1 位作者 黄坤 张蓉蓉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期572-578,共7页
为研究养护龄期和偏高岭土(MK)掺量对地聚合物水泥土孔隙结构和动态力学特性的影响,借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验系统开展了地聚合物水泥土动态单轴冲击压缩试验,并结合核磁共振(NMR)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了地聚合物水... 为研究养护龄期和偏高岭土(MK)掺量对地聚合物水泥土孔隙结构和动态力学特性的影响,借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验系统开展了地聚合物水泥土动态单轴冲击压缩试验,并结合核磁共振(NMR)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了地聚合物水泥土的孔径分布和微观形貌变化特征。结果表明:地聚合物水泥土的动态抗压强度随MK掺量的增加呈现先增大后减小的变化趋势,在MK掺量为2%时出现峰值;其动态抗压强度在7~14 d内增长较缓;地聚合物水泥土的T2分布曲线呈双峰型,以主峰所占面积为主,掺2%的MK能够有效改善孔隙分布,促进小孔隙向微孔隙转化;随着孔隙率的增加,地聚合物水泥土的动态抗压强度呈指数下降;MK掺量为2%时,地聚合物水泥土内部孔隙大幅度降低,水化产生的胶凝材料能够起到填充孔隙和连接土颗粒的作用。 展开更多
关键词 水泥土 偏高岭土 动态抗压强度 核磁共振 孔径分布
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基于巨厚岩层-煤柱协同变形的煤柱稳定性 被引量：14
13
作者 张明 姜福兴 +4 位作者 李家卓 焦振华 胡浩 舒凑先 高化军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期705-714,共10页
采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究,建... 采前煤柱稳定性研究是工作面冲击危险性评估和开采方案设计的关键。以山东某矿深井巨厚砾岩条件工作面开采遗留煤柱为背景,采用案例调研、理论分析、数值模拟和工程实践等方法,对巨厚岩层-煤柱协同变形机制及其煤柱稳定性进行了研究,建立了巨厚岩层-煤柱协同变形的简化力学模型,探讨了引起煤柱变形的主要应力来源和变形形式,推导了在协同变形条件下煤柱的应力-应变关系。以此为基础,综合煤柱煤体应力、围岩稳定性和变形特征等条件,提出了煤柱整体失稳的力学判据。研究结果表明:巨厚岩层-煤柱失稳诱发冲击与煤柱的位置、尺寸和上覆岩层运动或变形关系密切,上覆岩层运动或变形是诱发煤柱失稳的动力因素;巨厚岩层-煤柱的变形主要包括受集中力F压迫的协同挠曲压缩变形和受集中力G作用的重力沉降变形,二者保持内在协调性;巨厚岩层下煤柱整体失稳的工程判据为煤柱煤体平均支承应力p超过其平均极限支承强度R_c(p≥R_c);评估得到遗留的50 m煤柱具有强冲击危险性,并通过优化开采设计,取得了良好的效果。该研究成果对相似条件煤柱留设及其稳定性分析具有参考意义。 展开更多
关键词 巨厚岩层 煤柱稳定性 协同变形 失稳判据
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基于实际围岩变形的全长锚固锚杆杆体应力分布特征分析 被引量：11
14
作者 李英明 赵呈星 +2 位作者 丛利 孟祥瑞 董春亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2966-2973,共8页
在全长锚固锚杆支护过程中,锚杆与围岩之间会相互作用,进而引起锚杆应力分布变化。为探究全长锚固锚杆正常支护过程及临界失效时锚杆应力分布规律,以围岩变形为基础,建立了锚杆-围岩相互作用模型,推导出锚杆在正常支护过程中及临界失效... 在全长锚固锚杆支护过程中,锚杆与围岩之间会相互作用,进而引起锚杆应力分布变化。为探究全长锚固锚杆正常支护过程及临界失效时锚杆应力分布规律,以围岩变形为基础,建立了锚杆-围岩相互作用模型,推导出锚杆在正常支护过程中及临界失效时轴力及剪应力沿杆长分布解析表达式,进而获得了轴力及剪应力沿杆长分布曲线。并在考虑锚杆及锚固剂弹性模量、锚杆及锚固剂横截面面积等锚固参数的条件下分别分析了围岩条件、锚杆长度、托锚力对全长锚固锚杆杆体应力分布的影响。结果表明:在全长锚固锚杆正常支护过程中,杆体应力分布符合中性点理论;影响锚杆轴力、剪应力分布的因素有围岩条件、锚固参数、托锚力;在锚杆正常支护过程中,全长锚固锚杆杆体应力分布符合中性点理论,随着围岩变软,锚杆为了限制变形,中性点向孔口方向移动且所受轴力、剪应力增大;托锚力影响杆体应力分布,托锚力越大,轴力分布越不均匀,且孔口到中性点处剪应力越小,中性点到杆端剪应力越大。所以在工程实际中可实时监测锚杆托锚力,依靠本文理论依据可深入揭示锚杆支护过程中受力特征;在锚杆支护临界失效时,围岩越坚硬,剪应力及轴力越大,且分布更加集中;锚杆长度影响全长锚固锚杆的支护性能,但在锚杆长度超过一定范围后再增大锚杆长度并不能显著提升锚杆的锚固效果。 展开更多
关键词 全长锚固锚杆 应力分布 中性点 围岩条件 托锚力 锚杆长度
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航拍绝缘子自爆缺陷的轻量化检测方法 被引量：8
15
作者 贾晓芬 于业齐 +2 位作者 郭永存 黄友锐 赵佰亭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期294-300,共7页
为了精准识别、定位架空输电线路中航拍绝缘子串的自爆缺陷,提出一种轻量化检测方法MDD-YOLOv3。首先将YOLOv3主干网络残差单元中的普通卷积替换为深度可分离卷积,设计主干网络D-Darknet53,在网络检测精度微降的情况下,大幅提升网络的... 为了精准识别、定位架空输电线路中航拍绝缘子串的自爆缺陷,提出一种轻量化检测方法MDD-YOLOv3。首先将YOLOv3主干网络残差单元中的普通卷积替换为深度可分离卷积,设计主干网络D-Darknet53,在网络检测精度微降的情况下,大幅提升网络的检测速度。特征挖掘模块中,设计了Dense-SPP模块,Dense-SPP和它前后串联的卷积特征提取层能充分挖掘自爆缺陷的全局和局部特征,提高网络对自爆缺陷的特征表达能力。最后构建了四维度预测层,能充分提取自爆缺陷的位置、纹理和语义等信息,提高网络的小目标检测性能。仿真实验表明,MDD-YOLOv3对绝缘子的检测精确度达到96.1%,检测速度达到36帧/s,相比YOLOv3,检测精确度和速度分别提升了4.0%和28.6%。研究结果证明所提方法可以在复杂背景下快速且精准的识别和定位绝缘子缺陷。 展开更多
关键词 自爆缺陷 绝缘子 四维度预测 深度可分离卷积 空间金字塔池化
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高温条件下砂岩动态力学特性试验研究 被引量：10
16
作者 平琦 吴明静 +1 位作者 张欢 袁璞 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期691-698,共8页
为研究实时高温作用对岩石动态力学性能的影响,利用50 mm变截面分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验装置及高温环境箱,对砂岩试件进行了常温个温度等级的冲击压缩试验,得到了不同温度砂岩试件的动态应力、应变、弹性模量和应变率等(25℃)、... 为研究实时高温作用对岩石动态力学性能的影响,利用50 mm变截面分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验装置及高温环境箱,对砂岩试件进行了常温个温度等级的冲击压缩试验,得到了不同温度砂岩试件的动态应力、应变、弹性模量和应变率等(25℃)、100℃、200℃、400℃、600℃、800℃和1 000℃7,分析了温度变化对砂岩动态力学性能和破坏形态的影响规律。试验结果表明:高温条件下砂岩试件的动态力学性能比其常温状态下发生了显著变化。随着作用温度的升高,砂岩试件的动态抗压强度表现为先增大后减小,峰值应变呈线性增加,弹性模量整体呈二次抛物线下降,平均应变率呈二次抛物线增加;试件受冲击破碎程度随作用温度的升高表现为先减少再逐渐增大的趋势,其动态破坏特征也反映了砂岩试件的强度特征。 展开更多
关键词 岩石动力学 高温 动态力学特性 分离式Hopkinson压杆(SHPB)
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基于永磁涡流传动的长距离带式输送机启动特性研究 被引量：11
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作者 郭永存 何家锐 李成林 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期54-60,共7页
针对矿用带式输送机启动过程易出现打滑、淤带和断带等问题,基于永磁涡流传动技术,将双盘式磁力耦合器作为带式输送机的驱动装置,建立双盘式磁力耦合器动态数学模型,运用AMEsim软件搭建带式输送机系统仿真模型,设置启动时间分别为60、80... 针对矿用带式输送机启动过程易出现打滑、淤带和断带等问题,基于永磁涡流传动技术,将双盘式磁力耦合器作为带式输送机的驱动装置,建立双盘式磁力耦合器动态数学模型,运用AMEsim软件搭建带式输送机系统仿真模型,设置启动时间分别为60、80和100 s,采用Harrison控制曲线启动时,研究带式输送机满载启动时机头、机尾部输送带的速度特性和张力特性,张紧装置位移特性以及双盘式磁力耦合器调速气隙特性,仿真结果表明:当启动时间为60 s时,带式输送机输送带速度波动大,动张力明显,尾部输送带最大张力达到29 kN,启动过程不平稳;双盘式磁力耦合器调速时,气隙变化与带式输送机启动速度变化趋势相反,启动过程气隙从22 mm减小到4 mm;当启动时间为80 s和100 s时,带式输送机启动过程相对平稳,速度和张紧装置位移波动小,尾部输送带张力波动幅度分别为5 kN和3 kN;带式输送机启动过程存在最佳启动时间,继续延长时间,对带式输送机启动特性影响越来越小,80 s可作为合理启动时间。 展开更多
关键词 磁力耦合器 带式输送机 输送带 启动特性 驱动装置 调速气隙特性
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绝缘子自爆缺陷的轻量化检测网络DE-YOLO 被引量：6
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作者 贾晓芬 吴雪茹 赵佰亭 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期28-35,共8页
为了实现输电线路的高精度、高速度巡检,设计了一种适用于移动终端设备的轻量化目标检测网络DE-YOLO。首先融合深度可分离卷积、逐点卷积和ECA注意力机制提出了特征提取模块NewC3,它负责显著降低网络参数、同时强化网络提取绝缘子有效... 为了实现输电线路的高精度、高速度巡检,设计了一种适用于移动终端设备的轻量化目标检测网络DE-YOLO。首先融合深度可分离卷积、逐点卷积和ECA注意力机制提出了特征提取模块NewC3,它负责显著降低网络参数、同时强化网络提取绝缘子有效信息的能力。再借助通道数成倍增长策略和通道注意力机制SE设计了轻量化模块DC-SE,它用于削弱复杂背景对绝缘子故障的干扰、互补提取绝缘子细微特征,进而增强浅层网络对目标特征信息的提取能力。实验表明,DE-YOLO网络在自制绝缘子数据集上的GFLOPs降低45%,运行参数降低42%,自爆缺陷检测精度高达93.2%。NewC3和DC-SE能保证DE-YOLO的轻量化,同时满足绝缘子自爆缺陷实时检测的要求。 展开更多
关键词 绝缘子 自爆缺陷 深度学习 注意力机制 深度可分离卷积
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巨厚岩层采场关键工作面防冲-减震设计 被引量：11
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作者 张明 姜福兴 李克庆 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期439-447,共9页
为避免巨厚岩层运动诱发井下冲击和造成地面建(构)筑物震动损害,以山东某巨厚岩层矿井为研究背景,采用现场监测、理论分析和工程实践等手段,探讨兼顾地面建(构)筑物减震和井下防冲的关键工作面设计方法。研究结果表明:孤岛工作面两侧的... 为避免巨厚岩层运动诱发井下冲击和造成地面建(构)筑物震动损害,以山东某巨厚岩层矿井为研究背景,采用现场监测、理论分析和工程实践等手段,探讨兼顾地面建(构)筑物减震和井下防冲的关键工作面设计方法。研究结果表明:孤岛工作面两侧的采动程度不同,非充分采动区上覆高位悬顶巨厚砾岩及其底部孤岛煤岩柱形成不对称"Γ"型覆岩空间结构;巨厚岩层开采条件下存在一个关键工作面,以工作面整体稳定性和矿震引起地面建(构)筑物的震动损害作为主要评估指标可确定关键工作面及其防冲-减震开采优化方法;在开采设计中采用上述方法可最终确定合理的开采方案,并取得较好的实践效果。 展开更多
关键词 巨厚岩层 矿震 冲击地压 关键工作面 优化设计
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泄漏孔孔形对输气管道泄漏声源特性的影响 被引量：9
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作者 李尧斌 敬文霞 +3 位作者 薛生 郑春山 袁宏永 付明 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第11期139-145,共7页
为研究泄漏孔孔形对输气管道泄漏声源特性的影响,利用输气管道泄漏声波测试实验平台,开展圆形孔、三角形孔、矩形孔和不规则形孔的泄漏实验。结果表明,不同孔形的泄漏声源频谱均在50~52 kHz范围内存在突出频响。管道压力的增加导致气体... 为研究泄漏孔孔形对输气管道泄漏声源特性的影响,利用输气管道泄漏声波测试实验平台,开展圆形孔、三角形孔、矩形孔和不规则形孔的泄漏实验。结果表明,不同孔形的泄漏声源频谱均在50~52 kHz范围内存在突出频响。管道压力的增加导致气体动量发生变化,圆形孔的幅值和平均信号电平(ASL)值随压力的增加呈线性规律增加,振铃计数随压力增加呈先增后减的变化趋势。矩形孔、三角形孔和不规则形孔的幅值、ASL值、振铃计数随着压力增加都呈先增后减的变化趋势;孔形的不同影响气体撞击作用,圆形孔的幅值、ASL值、振铃计数小于其他3种孔形的幅值、ASL值、振铃计数。该实验结论有助于输气管道泄漏研究的深化,为声波检测法的开发和应用提供参考依据。 展开更多
关键词 泄漏检测 泄漏声源特性 声波法 泄漏孔孔形
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