断层影响下冲击地压多参量预测预报研究

针对深部冲击地压发生机理的复杂性及日趋严重性,在考虑断层活化影响下,提出冲击地压多参量预测预报理论并成功应用于义马跃进煤矿的冲击地压预报,为今后深部构造影响下冲击地压的预测预报提供了参考．     

深部开采冲击地压发生条件及预测和防治

本文简要阐述了深部开采冲击地压发生的条件及影响因素,分析了冲击地压发生地规律和破坏形式,提出了煤体冲击地压的预测技术,包括围岩变形监测法、钻屑法、电磁辐射探测法、微地震监测法四种方法,并针对冲击地压提出了具体的防治措施,包括诱发爆破、卸载爆破、宽巷掘进、卸压钻孔等技术手段。由于冲击地压随着采深增加越来越成为主要的矿压灾害,只有采用先进的预测方法和防治措施的综合防治体系才能保证生产安全。     

基于卫星遥感的路域地质灾害监测方法

以公路为研究主体,界定了公路沿线研究区范围,构建了路域地质灾害预警监测方法体系。结合公路路域特性,选取地面高程、地形坡度、地表形变速率、降水、土地使用类型、工程地址岩组、断层分布、水系分布8种致灾因子,通过卫星遥感技术对致灾因子进行信息提取,输入至证据权重法和逻辑回归耦合模型,以获取路域范围内的地质灾害易发性计算结果,并对结果进行区域划分,确定预警监测的靶向区域。以四川省雅安至康定高速公路为实例对本文方法进行验证,结果表明,本文方法对以公路为主体的路域研究区特性有良好的数据表征作用;路域地质灾害预警监测精度较高,AUC值为0.906;该方法对公路交通基础设施防灾、抗灾工作具备一定的参考和指导意义。     

走滑断层黏滑错动下隧道破坏的模型试验研究

为了探究断层错动对隧道及围岩的损伤机理及破坏特性,以滇中引水工程香炉山隧洞为依托,通过开展隧道穿越断层破碎带的黏滑错动模型试验,并采用ABAQUS进行数值建模,对试验结果进行验证分析.研究结果表明:断层错动过程中,衬砌主要发生受拉破坏,局部位置衬砌受压破坏;衬砌发生变形及破坏的区域,主要集中在破碎带范围内,以错动面处衬砌变形、破坏最为突出,衬砌的变形随距错动面距离的增大而减少,衬砌横断面内拱顶、右腰位置破坏最为严重;断层错动起始时刻,破碎带中间部位拱顶处衬砌拉损伤已经达到较高量级,衬砌局部开裂破坏,随着断层错动量的增加,损伤不断累积,当错动量达25 mm(相当于实际错动量1 m)时,衬砌整体损伤已累积到较高量级,此时衬砌的破坏接近试验的最终状况.岩体的破裂区域主要集中在距错动面两侧30 cm范围内,围岩变形随着距错动面距离的增加而逐渐减小.     

冲击地压多参量集成预警模型及智能判识云平台

针对冲击地压成因复杂、各监测方法预警结果不一致且准确率低等问题,开展了多系统多参量集成预警模型及智能判识云平台的研究.首先建立了一种基于遗传算法的冲击地压多参量集成预警模型,以实现特定时刻下冲击危险程度的量化预警.模型集成了微震、地音、应力、电磁辐射等多源信息监测系统及“时-空-强”预警参量,通过遗传算法自动寻优迭代确定最佳预警参量组合、参量临界值及权重;然后,利用物联网、大数据、人工智能、云技术、预警参量体系、多参量集成预警模型等开发了冲击危险远程智能判识云平台,该平台由数据采集、数据传输、数据处理及可视化展示4部分组成,实现了监测数据智能挖掘、多源信息融合及冲击危险智能判识,提高了预警时效性;最后,以乌东煤矿典型近直立煤层为例,利用微震和地音监测数据及集成预警模型,构建了微震-地音系统多参量集成预警模型.应用结果表明,平台多参量集成预警模型集成了“时-空-强”多维预警参量和多源多频监测系统的优势,冲击危险预警能力优于单一预警系统,给现场相关人员提供了高效的防治决策依据.     

隐伏断层错动对盾构隧道影响的模型试验研究

为了探究隐伏断层错动下盾构隧道结构受力特点及地层破坏模式,基于盾构隧道纵向等效连续化模型,开展隐伏断层错动对盾构隧道影响的模型试验. 研究隧道结构纵向受力特征、环缝接头张开量与断层错动的关系,采用数值模拟手段验证模型试验结果的合理性. 试验及数值计算结果表明,隐伏断层错动下隧道结构纵向受力变化明显,断层错动对隧道结构纵向受力的影响范围小于60 m. 在断层顶部投影面附近的盾构管片环缝存在明显的张拉变形,在正断层错动下盾构环缝接头更容易产生张拉大变形. 正断层错动工况下的隧道结构纵向呈偏心受拉状态,逆断层错动工况下的隧道结构纵向呈偏心受压状态. 在正断层错动下地层发生明显的剪切变形,呈现倒三角形剪切变形扩展规律,地表产生横向贯穿裂缝,逆断层错动下的地层剪切变形相对较弱.     

冲击地压的不稳定能量触发机制研究

为从能量角度揭示冲击地压产生机制,通过理论分析和现场实测微震活动与冲击地压之间的时空内在联系,研究了冲击地压的不稳定能量触发机制,得出了动力灾变的能量触发条件,提出了冲击地压的预测和预防思路.研究表明:当煤岩体具备压制能力高于临界值RE_0的不稳定能量积累机制,且已经积累了超过生成突发性灾害所需要的不稳定能量E_0;同时又产生了强度大于DI_0的初始启动扰动,即:RERE_0,EE_0,DIDI_0时,会发生冲击地压灾害;累积能量密度云图可以直观地找出冲击地压成核区及其之后能量密度云的演变规律,提前圈定冲击地压潜在危险区.预测冲击地压灾害需要找到确实能代表引起这种突发性灾害的初始启动扰动DI和当时所积累的不稳定能量E的监测指标;预防冲击地压灾害,需要使不稳定能量E小于临界值E_0,或使初始启动扰动DI小于临界值DI_0.     

断层错动引发基岩上覆土层破裂问题

地震时发震断层错动可能导致基岩上覆土层破裂,致使断层上的工程结构破坏,特别是地下工程结构,这一问题的研究受到人们的特别关注．对以往的研究成果进行了分析,总结了上覆土层的破裂规律,讨论了研究中存在的问题及研究发展的趋势．已有研究结果表明,断层的运动形式、错动位移量、错动方向及上覆土层的厚度与物理性质等是影响土层破裂的主要因素,而且各类断层中逆断层运动对土层造成的破坏最严重,其次是正断层,走滑断层的破坏相对较轻．     

动静载叠加诱发煤岩瓦斯动力灾害原理及防治技术

基于煤岩瓦斯动力灾害严重影响到煤矿安全生产,提出了动静载叠加诱发高静载、强动载和低临界应力3种类型动力灾害原理;建立煤矿开采静载、矿震动载和瓦斯压力的表达式.总结了含瓦斯煤岩动力灾害监测预警及防治理论与技术,包括冲击矿压监测方面的分区分级监测预警、微震监测法、电磁辐射、弹性波CT和震动波CT等,煤与瓦斯突出监测方面的钻孔瓦斯涌出初速度法、R指标法和电磁辐射法等,以及灾害治理方面的强度弱化减冲原理及手段、巷道围岩控制的强弱强结构效应及围岩动静载的支护体系、区域及局部防突技术.煤岩瓦斯动力灾害未来研究方向主要是:1)将动静载叠加原理进一步定量化表示;2)构建适用于煤岩瓦斯复合型灾害的监测预警指标体系;3)将冲击矿压和煤与瓦斯突出的防治措施有机的结合起来.     

跨断层埋管力学行为的多参数模拟分析

为研究断层错动对埋地管道的影响,采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,建立三维管土相互作用的非线性有限元模型,分析断层位移、管径、壁厚、断层及场地类型等参数对管道受力与变形的影响.研究结果表明,管道主要的破坏形态为受拉破坏;断层位移较大时,管道在逆断层作用下的应变反应要大于在正断层作用下的应变反应;场地类型对管道受力与变形有较大影响;增加管道的壁厚能够明显减小管道的拉伸应变峰值,有利于增强管道的抗力性能;断层位移较小时,采用小口径管道能够减轻管道破坏.     

一种嵌入式闸门监控系统的设计与研究

研究与设计一种嵌入式闸门监控系统.指出了传统闸门监控系统存在的问题,阐述了嵌入式闸门监控系统的优点,将基于ARM7的嵌入式技术应用于闸门监控系统,研究了嵌入式闸门监控系统的控制子系统、远程监控和故障诊断子系统以及信息发布和办公自动化子系统.嵌入式闸门监控系统将大大提高闸门的自动化管理水平,提高闸门监控的安全性和可靠性.     

面向设备管理的网络化机械设备故障诊断系统的实现

构建了一种基于因特网、面向设备管理的机械设备状态监测与故障诊断系统,该系统在建立远程专家状态监测与故障诊断体系的同时,有机地融合为企业设备管理信息系统的一个前台子系统,为设备管理部门及时提供现场设备运行状况以及相应的维修策略。该系统在天津某大型发电厂的应用证明了它的实用性。     

基于Zigbee技术的线路故障定位系统

设计了一种基于Zigbee通信技术的线路故障定位系统.该系统首先利用电流传感器对电路中的电流进行采集,并通过Zigbee技术将测量信号传入通信单元,然后通信单元利用GPRS系统将测量信号输入总控单元,总控单元通过对不同位置的电流信号变化进行检测,以实现对故障线路的定位.模拟试验结果表明,该系统能够对线路的故障实现准确定位.     

帕萨特五速电控自动变速器几种常见故障的维修工艺研究

帕萨特五速电子控制自动变速器是一款集机、电、液一体化的技术成熟,控制较为先进的自动变速器,其机械传动结构及液压控制系统结构相对来说比较复杂,因此其故障率较手动变速器要高,维修难度也较大。论文重点对该变速器常见的变矩器打滑、限压阀故障、换挡冲击等主要故障进行诊断和维修工艺分析,并编制出故障诊断流程图、维修工艺流程图。     

异质软硬复合地层地铁车站穿越富水断层施工响应与控制

针对异质软硬复合地层地铁车站穿越断层施工变形控制难题,对断层影响下地铁车站开挖过程中围岩力学响应进行研究,探讨不同加固方案下车站围岩变形演化规律,为复杂条件下地铁车站穿越断层施工提供理论指导。以某地铁车站穿越富水断层破碎带为背景,通过室内实验确定特殊地层围岩物理力学性质及破坏特征,结合BQ围岩分级方法确定围岩等级;在此基础上采用有限差分数值模拟软件,对比研究有无地下水影响下地铁车站开挖后围岩应力及沉降变形分布特征,采用控制变量方法研究临时支撑与注浆加固对车站围岩整体稳定性的影响,进而确定合理的施工控制方案。研究结果表明：有无地下水对于异质软硬交叉地层的围岩物理力学特性影响明显,而侵入的辉绿岩尤甚,极易产生沿节理面的剪切滑移破坏;地下水影响下车站拱顶最大沉降值为6.5mm,较之无地下水条件下增大30%;辉绿岩部分（车站右部）最大拉应力为1.62MPa,远大于其极限抗拉强度1.25MPa,故无注浆加固条件下辉绿岩侧可能产生大范围破坏;全断面注浆降低了地下水对围岩变形的影响效果显著,以65°断层为界,断层倾角越小,全断面注浆宽度应越大;基于分析结果,提出全断面注浆+临时支撑+小进尺的过断层车站安全施工方案,监测结果表明应用效果良好。     

铁谱分析技术在轿车故障诊断中的应用

目前,铁谱技术是一种广泛使用的一项油液磨粒分析的磨损监控技术.利用铁谱分析技术可以准确地得到轿车系统元件的磨损部位、磨损形式、磨损程度,甚至元件完全失效的结论,从而提前预测轿车的工作状况,提前预防故障的发生.     

空调系统故障诊断的广义故障树知识表示方法

针对空调系统故障诊断的特点,在故障树分析法的基础上,应用面向对象技术,将四种单一的知识表示方法储存成一种混合的知识表示形式--基于规则、模型、过程和框架集成的广义故障树诊断知识表示方法(GFTDKRM),并且以集中式空调系统为对象给出了广义故障树诊断对象描述实例. 从应用实例来看,广义故障树知识表示方法具有简洁、灵活、透明,且易于诊断推理的特点.     

汽车变速器故障监测及诊断技术综述

综述了目前国内外汽车变速器齿轮和轴承设计故障监测技术、初级诊断方法和精密诊断方法，分析了各种方法的优缺点，介绍了一些汽车变速器齿轮和轴承故障检测、诊断仪器及其应用情况。     

情报接入设备嵌入式故障检测平台研究

针对现有故障检测手段难以满足情报接入设备快速检修的问题,提出一种以嵌入式系统为核心的故障检测平台工程解决方案．该方案基于S3C2440X微处理和嵌入式Linux操作系统进行设计,研究了特征值数据获取与存储的解决途径;采用产生式规则知识表示和正向推理的故障推理策略,给出了显示控制的两种方式．该方案实现简单,具有很强的可操作性,为后续的军事实践打下了基础．     

基于免疫代理的网络故障诊断研究

针对现有网络故障诊断系统的自适应能力弱、诊断速度慢和故障模式不同等问题,将免疫原理与代理技术相结合,采用分层多步的诊断思想构建诊断模型。基于克隆选择学说,提出新算法,完成检测器的训练。该算法选取了检测器克隆群,引进优化参数,可避免过早收敛和局部最优解的产生,从而改进诊断性能;同时还引入了检测器分类思想,加速诊断过程。与传统故障诊断方法相对比,该模型在处理复杂环境下的网络故障具有较明显的优势。