水火弯板局部变形预测建模方法比较

在开发的水火弯板成形过程的热一机分析有限元模型的基础上,就有限元计算结果和实验值进行了对比验证,提出了支持向量机回归模型应用于水火弯板局部变形预测．将数值模拟的计算数据,用传统回归方法、神经网络和支持向量回归技术进行了变形预测的建模和预报对比,结果表明：支持向量回归的预报准确率较高,预测结果稳健性方面也有一定的优势,鉴于支持向量机算法具有较好的建模能力和预报能力,可望在水火弯板变形预测领域得到实际应用。     

指数光滑支持向量分类机

为了提高光滑支持向量机的分类性能,给出一种具有更强逼近正号函数能力的指数光滑函数,并利用光滑技术克服支持向量机模型的不可微性,得到指数光滑支持向量分类机(ESSVM)。通过理论分析,利用数学方法证明了指数光滑支持向量分类机的收敛性。数值实验表明,指数光滑支持向量机比多项式光滑支持向量机在分类性能上更有优势。     

基于改进Pinball损失的支持向量机

支持向量机（SVM）能够利用少量的支持向量实现高精度分类,但模型受噪声数据影响大,为提高支持向量机模型的分类精度,在Pin-SVM的基础上,提出Epin-SVM。该模型利用指数型函数修改了Pinball损失函数,使用损失函数的思想构造支持向量机模型以提高模型分类精度。在UCI数据集上进行实验,实验结果表明改进后的模型分类精度相较于Pin-SVM提升2%左右,证明Epin-SVM能够有效地提高模型的分类精度。     

基于支持向量机的网络入侵异常检测

针对入侵检测系统（IDS）这门新兴的安全技术，提出了一种基于支持向量机的网络入侵异常检测模型，以支持向量机（SVM）的二类分类能力对网络入侵进行异常检测，实验结果与ANN方法结果相比较证明：该方法具有较高的准确性，而且可以大大缩短训练与检测时间．     

煤炭需求量预测的支持向量机模型

根据选择的嵌入维数，建立了基于支持向量回归的中国煤炭需求量预测模型．用1980-2002年的中国煤炭需求量构造了支持向量机的输入向量和输出向量；经过与线性核函数及Sigmoid核函数的对比，选用基于径向基函数（RBF）作为校函数，在分析预测误差和模型参数关系的基础上，选择了合适的参数；建立了多输入、单输出的支持向量机（SVM）预测模型．用检验样本与基于RBF神经网络模型的预测进行了比较，结果表明支持向量机模型在训练样本较少的情况下，仍有较高的预测精度和较强的泛化能力，证明了该模型时近期的预测是可靠的．最后用训练好的支持向量机模型很好地预测了2003-2006年我国的煤炭需求量．     

基于支持向量机和相关反馈技术的肿块检测算法

为了避免由于乳腺中的致密组织与肿块类似的特征表现而造成的肿块检测精度不高,设计了基于典型特征的支持向量机分类器对提取出的感兴趣区域进行分类,并引入了相关反馈算法以进一步提高分类器的性能,提出了一种新的基于支持向量机和相关反馈技术的乳腺图像中肿块的检测方案．通过对大量乳腺图像的仿真实验显示,基于典型特征的支持向量机分类器能够将无特征支持向量机分类器的检出率提高约5%,而相关反馈技术的引入则使系统的检出率进一步提高到约90%．     

小波消噪和优化支持向量机的网络流量预测

为了提高对网络流量的预测精度,提出了一种小波消噪和改进黏菌算法优化支持向量机的网络流量预测模型。 首先应用小波消噪对网络流量进行消噪处理,采用支持向量机作为预测模型。 由于支持向量机预测结果受模型参数影响较大,采用带有随机惯性权重机制的改进黏菌算法来优化支持向量机模型中惩罚因子以及核函数参数。 对所提模型使用最佳参数进行仿真实验,并利用实际采集的网络流量数据进行验证。 实验结果表明,所提模型在评估指标上均优于对比模型。     

基于支持向量机的风电短期功率的研究及应用

以风电场功率数据为基础,介绍了支持向量机理论的新应用,讨论了支持向量机算法用于风电场功率数据的具体过程,建立了基于支持向量机的风电场功率数据处理模型．该模型能对风电场功率数据进行有效的分析和处理,能为风电并网的规划、调度、运行和控制提供及时、有效的信息．     

克隆规划-交叉验证参数优化的LSSVM及惯性器件预测

为改善最小二乘支持向量机的泛化性能,将克隆规划、交叉验证相结合的优化算法用于最小二乘支持向量机的参数优化．克隆规划算法是具有局部、全局搜索能力的优化算法,能有效避免陷入局部极值;交叉验证算法的无偏估计性抑制了训练过程中“过拟合”和“欠拟合”．在该优化算法中,用交叉验证误差构造抗体抗原亲合度,用克隆规划算法寻找最小二乘支持向量机的最优参数．用优化的最小二乘支持向量机回归模型建立了惯性器件时间序列预测模型．实验结果验证了算法的有效性及预测模型的泛化性能．预测模型为动态补偿、故障预测提供了依据．     

一种非线性支持向量机决策树多值分类器

提出了一种非线性支持向量机决策树的分类算法．该算法通过核函数将支持向量机推广到非线性支持向量机,并在非线性映射后计算特征空间中类间相对分离度,得到类的易分程度．在支持向量机决策树分类中引入相对分离度,有效地降低累积误差,减少计算规模,从而提高分类精度与分类效率．实验结果表明,与一般的线性支持向量机决策树分类算法相比,该算法的分类精度有了明显提高,同时其分类时间也相应降低．     

自动垂直钻井工具的理论与技术研究

实施垂直钻井中的主动纠斜需要解决诸如井斜动态测量、纠斜机构动力的获取和可靠控制等问题。通过滤除迭加在重力加速度计上的振动信号,以及对由于加速度计随钻杆转动产生的离心力带来的信号失真进行补偿,可有效解决井斜实时控制中的井斜测量问题;通过对液控导向机构的理论建模和动力学仿真,确定了可适用于井下恶劣工况的导向纠斜装置的动力机构,并且井下超常环境压力还可使这种机构具有更好的响应性能;返程泥浆对旋转中的导向活套的冲击将会产生阻碍活套随钻杆转动的反向扭拒,从而可使活套与钻杆之间产生转差,便于导向机构从钻杆的转动中获得足够的动力,用计算流体力学软件给出具体的结果。     

煤层干式钻孔粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

干式钻孔过程中,风力排渣系统将钻屑沿钻孔环状狭缝高速排出,会产生高浓度粉尘.为有效地控制煤层干式钻孔粉尘污染,探寻影响粉尘分布的主要因素,确定出粉尘质量浓度较低的钻孔工艺参数配置,运用SolidWorks联合DesignModeler建模、Mesh划分网格、Fluent解算、CFD-Post后处理等手段,对不同边界条件下煤层干式钻孔粉尘质量浓度分布进行数值模拟,并与现场实测数据对比分析,两者基本吻合.研究结果表明:压风自环状狭缝喷出后速度急剧衰减,整体呈锥体分布,大颗粒钻屑喷出孔口后就地沉降,细小颗粒悬浮在空气中并随风流继续扩散;钻场内粉尘质量浓度沿程先急剧上升至一个最大值,后快速下降,再逐步缓慢降低;水平方向上,机道中央粉尘质量浓度最高、巷道中央次之、人行道中央最低;竖直方向上,粉尘质量浓度呈现出中间高、上下两侧低的分布规律;钻场风速、钻杆转速、供气压力、钻杆型式及钻孔类型是影响粉尘分布的5个主要因素;当钻场风速为0.5 m/s、钻杆转速为2 r/s、供气压力为0.8 MPa时,采用外平钻杆钻进斜平行预抽钻孔,可取得良好的减尘效果.研究成果可有效地指导现场钻孔作业和防尘装置研发.     

A new method of combined rock drilling

Based on the technologies of traditionally mechanical drilling and water jet, we propose a new method of abrasive water jet in combination with rock drilling, and establish a combined rock drilling system for the gas pre-drainage. This study chose the common sandstone and silicon limestone as the rock sample. A series of experiments were completed in the case of dry drilling, existing technology drilling, combined drilling with high pressure water jet and combined drilling with abrasive water jet, respectively. The drilling efficiency and performance were contrasted and analyzed in detail. The results indicate that it is better to choose the method of combined drilling with the high-pressure water jet for soft rocks. The method of combined drilling with abrasive water jet is feasible for the hard rock drilling and has higher drilling efficiency and performance. In this paper, compared with the existing technology, the drilling depth has increased by about 65%, the axial force and torque have reduced by about 14% and 17%, respectively, and the drill wear reduces obviously in the same conditions.     

空气泡沫气动潜孔锤钻进技术在非洲的应用

应用空气泡沫正循环、气动潜孔锤钻进技术,实现了在非洲大陆严重缺水地区施工,克服了对坚硬岩石和漏失层钻进困难的问题。实践表明:利用先进的钻进技术是能够达到很好钻探效果,可在短时间内,高精度、低成本完成打井施工任务。为浅井施工提供了一个很好钻进方法。     

Processing of measurement while drilling data for rock mass characterization

The information extracted from monitoring of rotary blasthole drills helps to optimize the overall mining operation. Rock hardness, drillability, blastability and specific energy of drilling are examples of parameters that have been estimated in the past using measurement while drilling techniques. In order to be able to properly utilize measurement while drilling techniques, it is important to properly collect, analyze and interpret extracted data. This paper deals with processing of measurement while drilling data such as rate of penetration, rotary speed, rotary torque and pulldown force collected from rotary blasthole drills.Different methods are discussed to calculate a true rate of penetration which is the most important monitored drill variable for use in rock mass characterization. Then specific energy of drilling is defined and calculated based on electrical and mechanical inputs and the results are compared. The results show that specific energy of drilling can be estimated using the drill's primary drive systems' electrical responses with good accuracy when compared to values based on mechanical inputs.     

新型扭转振动工具动力学模型与降黏特性

在油气开采过程中，随着钻井深度的增加，岩石硬度加大，井下摩擦阻力较大，钻柱系统易发生粘滑振动，这将导致部件过早发生故障，钻井作业效率低下，因此对于粘滑控制技术的研究具有重要意义。结合钻井过程中的实际工况，提出了一种新型扭转振动工具，建立了基于该工具的钻柱系统扭转振动模型以及非线性动力学模型，分别进行了算例分析与实验测试以研究工具的降粘效果。算例分析时采用控制变量法，首先在给定转盘转速、钻压的情况下，对比分析了有/无工具时的钻柱系统各部件角速度，然后在相同钻压、不同转盘转速和相同转盘转速、不同钻压的情况下，分别对钻柱系统中有/无工具时的钻头角速度进行了求解；在实验过程中，对同一口井进行了有/无工具的测试，并结合未使用该工具的相邻井录井数据，分析了该工具的降粘效果。研究结果表明：在相同工况条件下，使用该扭转振动工具，可明显消除或抑制粘滑振动，同时，适当增大转盘转速，适当降低钻压可在一定程度上抑制钻柱的粘滑振动；在误差允许范围内，理论计算结果与测试结果相符合，验证了理论模型、求解方法以及算例分析的正确性。所提出的新型扭转振动工具、建立的动力学模型与研究结果对于减少粘滑振动、提高破岩效率具有重要参考意义。     

漂、卵石层大直径钻孔碎岩技术应用研究

结合长春市某桥梁钻孔灌注桩基础施工实例,介绍了大漂石和卵石地层的筒钻法钻进原理、潜孔锤钻进工艺、岩心聚能爆破工艺、以及筒钻回转切石工艺等。工程实践表明,筒钻法对大漂石和卵石地层钻进成孔是非常有效的,这为该类地层的顺利成孔积累了成功的经验。     

Evolution and application of in-seam drilling for gas drainage

The presence of seam gas in the form of methane or carbon dioxide presents a hazard to underground coal mining operations. In-seam drilling has been undertaken for the past three decades for gas drainage to reduce the risk of gas outburst and lower the concentrations of seam gas in the underground ventilation. The drilling practices have reflected the standards of the times and have evolved with the development of technology and equipment and the needs to provide a safe mining environment underground. Early practice was to adapt equipment from other fields, with rotary drilling being the only form of drilling available. This form of drainage allowed various levels of gas drainage coverage but with changing emphasis, research and development within the coal industry has created specific equipment, technology and practices to accurately place in-seam boreholes to provide efficient and effective gas drainage. Research into gas content determination established a standard for the process and safe levels for mining operations to continue. Surveying technology improved from the wire-line, single-shot Eastman survey instruments which was time-dependent on borehole depth to electronic instruments located in the drill string which transmitted accurate survey data to the drilling crew without time delays. This allowed improved directional control and increased drilling rates. Directional drilling technology has now been established as the industry standard to provide effective gas drainage drilling. Exploration was identified as an additional benefit with directional drilling as it has the ability to provide exploration data from long boreholes. The ability of the technology to provide safe and reliable means to investigate the need for inrush protection and water drainage ahead of mining has been established. Directional drilling technology has now been introduced to the Chinese coal industry for gas drainage through a practice of auditing, design, supply, training and ongoing support. Experienced drilling crews can offer site specific gas drainage drilling services utilising the latest equipment and technology.     

麻花钻尖顶角对钻削加工的影响

分析了工件材料、形状不同时 ,钻尖顶角的大小对麻花钻切削性能及寿命的影响 ,介绍了麻花钻的钻尖顶角的选择 .对于在钻削加工中 ,如何提高钻头的寿命 ,提高钻削加工的生产率和孔的加工质量具有重要的指导意义 .     

低固相聚合物钻井液在大邑地区的应用

大邑区块地质条件复杂,井壁稳定性差,裂缝发育导致漏失严重,可钻性差.研究表明,钻井液的固相含量与钻柱的振动密切相关,固相含量的提高增加了钻井液的粘度,同时增加了阻尼作用.在大邑区块使用低固相钻井液钻井时,钻具振动减少,钻具失效相对较少;而用无固相钻井液时,钻具失效严重.BHA横向振动衰减有限元分析表明,使用低固相钻井液,钻柱阻尼作用得到增强,钻柱横向振动衰减越快,承受交变复杂应力的时间越短,越不容易出现疲劳失效.