基于数据清洗算法的采煤机截割比能耗计算方法

为了研究特定矿井或地区的截割比能耗,利用MG900/2400-WD采煤机在陕蒙煤田某矿区的运行数据,结合设备使用的实际工况,提出了针对不同数据类型的数据清洗算法,消除数据采集过程中的误差。首先针对速度,采高,架号三种数据分别设计了速度修正算法,完成数据修正后通过可视化采煤机架号数据变化情况,选取了45组采煤机在正常截割时的数据。最后利用采煤机牵引速度左右采高及滚筒截深,计算采煤机割煤体积。利用采煤机电机电流数据,计算采煤机割煤消耗的能量,从而得出了随着牵引速度变化,截割比能耗的变化情况。结果表明这两种算法能够分别修正速度和采高数据中存在的误差,使用清洗后的数据能够计算出的截割比能耗随速度的变化规律。截割比能耗的结果为下一阶段此采煤机的推广、设计和改进提供指导数据。     

基于岩样变形PFC验证的多缝槽煤岩损伤特性分析

为了分析水力割缝(冲孔)瓦斯高效抽采工艺中多缝槽布置对增透机制的影响,基于岩样单轴压缩数字散斑实验与颗粒流PFC模拟岩样变形的一致性验证,采用PFC模拟单轴加载下3缝槽煤岩试样力学损伤行为,分析缝槽中心连线与水平面夹角θ、缝槽分布水平对试样强度、裂纹发育以及裂纹扩展的影响,探讨缝槽分布方式对煤层增透作用特点,并通过实验室岩样声发射实验对模拟结果进行验证。分析结果表明,采用PFC开展岩样变形模拟是可行的,缝槽分布方式会显著影响试样的损伤特性,缝槽间夹角θ呈锐角时,试样更易破坏且裂纹更易萌生发育,缝槽分布水平增加将不利于裂纹发育,夹角0°θ90°时,可增大缝槽间影响范围,夹角θ为90°且缝槽面与主应力平行分布时,非常不利于煤层切槽增透作用。     

掘进机截割减速器阻尼缓冲的方法与研究

截割减速器是掘进机实现动力转化的主要部件,由于作业过程剧烈振动的影响,无法保证其运行的稳定性,且长期振动还会使得减速器的使用寿命降低。因此,通过分析黏弹性材料的特性,在不改变传动特征的条件下,提出了运用减振橡胶对2级齿圈部位进行改进以实现减速器减振缓冲的方法。经仿真后,结果表明:运用该方法能够有效降低瞬态过程中所出现的位移变形和应力,能够实现掘进机截割减速器阻尼缓冲的目的,从而确保作业的安全性和稳定性,可以作为截割减速器及同类产品的设计改进和性能优化的参考方法,对进一步提升作业效率具有一定的指导意义。     

大功率采煤机截割部分析验证装置设计

针对当前国内大功率采煤机截割部分析验证能力不能满足煤炭工业发展需求的难题,总体设计了1套电加载反馈的分析验证装置,具有加载范围大、自动化程度高、功能完善、节能减排等特点,可以有效节约80%以上的电能;设计了1种增速范围广、适用功率大的功率分流式分体结构增速装置;装置的设计成功,对采煤机截割技术的发展具有实质意义。     

基于静态峰值分布的超声波回波信号检测方法研究

超声波气体流量计在气体流量计量方面具有独特的优势而被广泛应用,然而超声波信号在管道内传播,受流速、噪声等因素的影响,超声波回波信号幅值会发生衰减,造成回波信号定位错误导致严重的计量误差。尤其在高流速情况下,使用常用的方法很难确定特征点,导致测量到错误的结果。为此,研究超声回波信号的峰值特性,提出一种基于归一化静态峰值分布的超声波回波信号的超声气体流量计数字信号处理方法。在静态条件下对超声回波信号进行归一化,提取超声波回波信号峰值分布得到静态峰值参考波。在动态条件下,判断回波信号峰值的与静态峰值参考波的对应关系,确定特征点后计算超声波传播时间。该数字信号处理方法在以MSP430微控制器为核心的数字系统中实现,并进行气体流量标定实验,可验证该方法和所开发的数字系统的有效性。     

基于运动优化语义分割的变分光流计算方法

针对光照变化和大位移运动等复杂场景下图像序列变分光流计算的边缘模糊与过度分割问题,文中提出基于运动优化语义分割的变分光流计算方法.首先,根据图像局部区域的去均值归一化匹配模型,构建变分光流计算能量泛函.然后,利用去均值归一化互相关光流估计结果,获取图像运动边界信息,优化语义分割,设计运动约束语义分割的变分光流计算模型.最后,融合图像不同标签区域光流,获得光流计算结果.在Middlebury、UCF101数据库上的实验表明,文中方法的光流估计精度与鲁棒性较高,尤其对光照变化、弱纹理和大位移运动等复杂场景的边缘保护效果较优.     

金沙江流域径流变化特征及成因

基于金沙江流域近60 a的降雨和径流资料,采用水量平衡法对天然径流量进行还原,利用Mann-Kendall法及小波分析方法研究流域降雨量及天然径流量的变化趋势、周期及可能突变的年份,分析天然径流的变化原因,构建天然径流量与降雨量及归一化植被指数的相关关系式。结果表明：金沙江流域降雨量和天然径流量总体呈周期性变化,主周期均为28 a,与此同时降雨量和径流量均呈增加趋势,降雨量每10 a相对增长幅度约1.28%,天然径流量每10 a相对增长幅度约0.57%;造成两者相对变幅差异较大的原因源于流域植被覆盖面积的增加;考虑降雨及植被的综合影响,建立的天然径流与两者共同作用下的方程相关系数为0.940,其关系式为R=0.017 7P^1.691/N^-0.923。研究成果可为金沙江流域水电开发和综合治理提供决策参考。