基于正交设计的露天矿V形槽结构滚石防护试验

交通领域针对滚石防护已开展大量研究工作,但对于矿山而言,因其工程扰动频繁、岩石破碎等特点,滚石防护专项研究甚少,常采用安全平台和清扫平台设计防治滚石。然而,随着开采深度和规模增加,上述方法已无法有效阻挡扩帮扰动产生的大量滚石,滚石伤人和损坏设备事故频发。针对上述问题,以南芬露天铁矿采场下盘边坡滚石防护为例,首先,基于正交试验原理,利用Rocfall程序分别对"安全平台滚石防护措施"进行3指标4因素数值模拟正交试验,对"安全平台上设计V形槽滚石防护措施"进行3指标5因素数值模拟正交试验;然后,对试验结果进行极差分析,揭示2种措施各个因素对滚石运动特征的影响规律;最后,确定2种方法的最优参数组合,并在南芬露天铁矿选择实验区,进行现场对比试验。试验结果证明V形槽结构能够有效防护滚石,可为露天矿山高陡边坡滚石防护提供借鉴。     

海州矿山公园滚石防护数值模拟计算

针对辽宁阜新海州露天煤矿矿山公园建设过程中矿山边坡危岩体和浮石问题,通过现场地质调查与分析,确定出滚石易发区和危险区;运用rockfall数值计算程序,对危险区内的滚石运动轨迹、弹跳高度和总动能进行数值计算,探索最佳滚石防护位置;根据计算结果提出利用SNS防护网进行滚石防护的参数设计。     

华联锌铟东部排土场滚石灾害防治研究

在分析排土场滚石运动形式的基础上,简化滚石运动模型,从运动学角度出发,总结出一套排土场滚石滚动和跳跃的计算方程。采用该方法对云南华联锌铟股份有限公司东部排土场滚石进行研究,发现阻力特性系数K取值对滚石的滚动距离和跳跃高度计算有很大影响,宜采用现场试验确定。结果表明,采用本方法得到的滚动距离和跳跃高度计算值与实测值接近,且有一定安全储备,能够为该排土场滚石灾害防治的设计和施工提供参考。     

中走丝电火花线切割工艺参数优化分析

设计了单因素试验,研究了脉冲宽度、脉冲间隔、功放、跟踪、加工限速5个工艺电参数对材料去除率、表面粗糙度2项工艺指标的影响,通过正交试验法进行试验设计,对数据进行正交试验极差分析,确定各工艺电参数对2个工艺指标影响的主次顺序,得到Q235钢最优工艺电参数组合,并对优化后的参数进行了试验验证,解决了电参数选择不确定问题,为实现中走丝线切割电加工高效优质生产提供一定的指导意义。     

滚石轨迹预测技术在边坡灾害防治中的应用

在山坡露天矿开采过程中,滚石是常见的、不可避免的地质灾害,严重危害矿山开采和人员安全。综合考虑德尔尼铜矿边坡和滚石的实际情况,选择在4 336 m水平预留平台的防治方案,平台宽度为10.33 m和20.83 m时边坡安全系数能够达到许用安全系数要求。基于滚石模拟计算方法,应用RocFall软件对滚石的轨迹进行了预测分析,得到了滚落在剖面各个位置的滚石速度、数量和能量,并根据这些指标进行分析比较,获取了滚石防护的有利数据。对比分析后确定平台宽度为20.83 m的方案,采取多种组合防护措施,在平台前沿设置堆土围挡和在滚石能量最小的地方设置柔性钢丝防护网。研究结果为类似矿山的滚石灾害防治和平台预留提供参考。     

基于正交试验的玻璃钢锚杆工艺参数优化

基于正交试验的方法,首先对玻璃钢锚杆成型工艺参数进行了多因素多水平试验,然后通过对试验数据的分析,确定了影响锚杆性能的关键工艺参数,并由此得出锚杆成型的最佳工艺参数组合方案.     

基于AHP和TOPSIS法的采场结构参数优化研究

为获得最优的采场结构参数, 提出了一种基于层次分析法(AHP)和逼近理想解的排序法(TOPSIS)的综合评判方法。从经济、技术、安全三大类因素综合考虑影响采场结构参数的评判指标, 运用层次分析法确定各评判指标的权重向量, 并结合逼近理想解的排序法基本原理构建AHP-TOPSIS综合评判指标体系模型, 计算出各采场结构参数方案基于评判指标的综合优越度。以康家湾矿的采场结构参数选择为例, 对采场结构参数进行了正交组合, 建立了9种备选方案, 利用AHP-TOPSIS评判模型对5种稳定可行的方案进行了评判, 最终得出各方案的综合优越度, 从而确定方案5最优, 即间柱宽度4 m, 矿房跨度20 m, 顶板厚度4 m。     

南芬露天铁矿采场下盘滚石防护数值模拟计算

为了探究防治滚石的最佳耦合防护措施, 以南芬露天铁矿为依托, 采用恢复系数方法计算滚石动能; 然后运用rockfall数值计算程序, 对设置不同高度挡土墙时滚石运动轨迹、弹跳高度和总动能进行数值计算, 以此为依据探究耦合防护措施对滚石的停积规律。结合现场情况, 在478和310平台上设置7.5 m挡土墙、274平台609 m处设置5.25 m的防护网能较安全经济地防治滚石。为其他类似工程边坡滚石的安全防护奠定了理论基础。     

基于正交试验及非线性回归分析的铝灰渣水解参数研究

采用L9（34）正交试验设计的方法,研究了铝灰渣水解过程中时间、温度、转速等因素对铝灰渣中AlN含量的影响,确定了水解参数的主次关系及最优组合。同时,通过非线性回归分析对水解参数进行深入分析,建立铝灰渣中AlN含量与各水解参数的非线性关系。通过试验值与理论值对比,发现相对误差值基本可以控制在±9.65%以内,为水解过程中铝灰渣AlN含量的预测与控制提供一定指导意义。     

基于ABAQUS的坡地边坡稳定性影响因素敏感性分析

为研究边坡体物理、力学参数对边坡稳定性的影响。结合某边坡工程实例,选取弹性模量、黏聚力、内摩擦角、重度、泊松比5个典型影响因素进行分析,通过SPSS数据分析软件设计正交实验,获得影响因素不同水平组合的实验组,运用大型通用有限元软件ABAQUS建立边坡模型,采用强度折减法进行数值模拟计算,获取边坡安全系数。将安全系数作为边坡稳定性评判标准,对实验结果进行极差分析,并将极差分析结果确定的因素敏感性与层次分析法确定的影响因素权重大小进行比较,最终得出2种分析方法计算得出的各因素敏感性大小基本一致。结果表明:同一边坡在工况相同时,黏聚力对边坡稳定性的影响最大,其次是内摩擦角,重度与泊松比次之,弹性模量的影响最小。     

基于FLAC及神经网络的岩体力学参数反分析

以大冶铁矿高陡边坡为例, 应用差分法、正交设计和BP神经网络建立了边坡岩体物理力学参数反分析方法。按照正交设计要求选取不同物理力学参数, 用FLAC^3D差分程序建立模型并计算得出相应的BP神经网络分析样本, 对样本进行了BP网络训练, 再将现场监测数据作为输入样本值, 对岩体力学参数进行了神经网络反分析, 分析结果满足工程要求, 表明该反分析方法的可行性和精确性。     

装载机轮边减速器正交试验优化设计

应用正交试验优化设计方法对装载机轮边减速器进行优化。通过以体积最小为其性能指标,选取对体积有直接影响的太阳轮齿数、齿轮模数和齿宽系数作为3个主要因素作为自变量设计其正交化试验,并验证每个试验的强度要求。对正交试验结果进行极差分析,得到对装载机轮边减速器参数进行优化的一组最优解。     

基于诱导冒落开采模型的相似材料配比试验研究

依据大石桥大岭西山菱镁矿的开采现状, 以模型试验相似理论为基础, 应用正交试验设计法, 设计了基于砂胶比、石膏与水泥质量比、松香酒精溶液占河砂百分比的3因素5水平材料配比方案模拟菱镁矿石, 对不同材料配比方案的试件进行了力学参数测试, 确定了一种能模拟菱镁矿石的最佳材料配比方案。采用极差分析法分析了各个因素对试件力学参数影响的主次关系, 发现影响试件强度参数的主要因素是松香酒精溶液占河砂的百分比, 影响试件变形参数的主要因素是砂胶比。绘制了各因素对试件力学参数影响的直观分析图, 分析了各因素对试件力学参数的影响趋势。     

坑道钻机性能试验台模糊控制系统的研究

论述了钻机性能参数测试台模糊控制的理论基础;介绍了坑道钻机检测检验试验台测控模糊控制系统的原理、组成、性能指标、测试参数、抗干扰设计以及运行情况;分析了钻探测控模糊控制应用技术的发展前景.     

黄河三角洲防潮堤工程地基土的动力学特征分析评价

为防止海浪及风暴潮的侵袭,胜利油田沿海岸线修筑了防浪海堤。模拟工程实际环境,分别在海堤段近海位置稍深部土层进行动三轴试验,查明海滩新近沉积土在动力作用下的力学特征性能,同时为采用深基础如不稳定地段的粉喷桩在动荷载作用下的稳定性能提供设计依据。对土动力试验数据汇总分析,得出莱州湾地区的三轴压缩试验指标与其它指标之间的关系。该试验结论及评价可为今后本区域及其它地区类似工程的实际应用提供借鉴及参考。     

基于正交试验的围岩力学参数反演及巷道支护设计

目前科学的锚杆支护设计方法是以计算机数值模拟为基础的动态系统设计方法,由于数值模拟结果的可靠性很大程度上依赖于围岩力学参数的选取,如何确定合理的围岩力学参数是目前锚杆支护设计中最突出的问题。应用正交试验的方法并借助有限差分程序FLAC,对影响巷道围岩稳定的主要围岩力学参数进行了敏感性分析,并以现场实测围岩变形为标准,对围岩力学参数进行了反演。基于反演得到的围岩力学参数和地应力测试结果,运用数值模拟的方法对王庄煤矿5205回风巷进行了锚杆支护设计,并在现场取得了良好的支护效果。     

基于正交试验的油气悬挂设计参数研究

为研究油气悬挂各个参数对其输出力的影响,引入直径比系数,推导出悬挂输出力数学模型,分析得出分别影响悬挂输出力弹性力和阻尼力的设计参数。通过仿真软件对设计变量进行正交试验,以车辆平顺性和操控安全性为目标函数,研究设计参数对悬挂的影响,确立各个参数对悬挂特性影响的大小。     

轴承套圈磨削工艺参数多目标模糊优化

采用正交试验法对轴承套圈磨削工艺参数进行试验研究,建立轴承套圈磨削工艺参数与表面粗糙度、形状误差和表面圆形偏差等多目标之间隶属函数,以模糊综合评价值为目标函数,对轴承套圈工艺参数进行优化。     

基于运动学模型的多漏口放矿规律

介绍了放矿运动学模型的基本原理。分析了根据运动学模型得出的放出体与实际放出体不相符的原因,并指出了放矿运动学模型的使用范围。改进了散体空位扩散系数D P 的取值方法,并推导了二维和三维问题的速度场方程、颗粒移动迹线方程以及放出体方程等。在此基础上,建立了描述多漏口放矿时的矿岩移动规律的数学方程。根据该理论可确定多漏口放矿时的松散矿岩移动迹线,放出体以及矿石残留体形态,可为崩落法采场设计、采场结构参数优化等提供理论参考。     

基于UG的采煤机截割部运动学分析

应用UG软件建立了某新型大功率采煤机截割部及其调高机构的三维实体装配模型,并对其运动学特性进行了分析。分析结果表明:所研究的采煤机截割部各构件之间没有干涉发生、各机构运动平稳,截割部传动系统具有良好的运动学性能,验证了该采煤机截割部设计的合理性。分析结果可以指导修改零件的结构设计,为下一步动力学仿真分析奠定基础。