基于博弈演化算法的PMU最优配置方法

为实现电力系统可观测性,提出一种新的相量测量单元(PMU)配置方法,即基于博弈论的演化算法。该算法将寻找PMU最优配置方案的问题映射为理性主体寻求自身利益最大化的博弈过程,PMU最优配置方案即对应于博弈中的纳什均衡解。其突出优点是演化方向确定、全局收敛性好、收敛速度快、解具有多样性。应用该算法在IEEE 30节点、新英格兰39节点、某128节点系统进行仿真计算,与深度优化算法、模拟退火算法和最小生成树算法的结果进行比较,说明了该算法的可行性及优势。     

加载速度对煤岩损伤演化声发射特征的影响分析

借助细观颗粒流PFC2D软件平台建立煤岩单轴压缩模型,模拟了不同加载速度对煤岩损伤演化声发射特征的影响。分析结果表明:加载速度对煤岩损伤破裂声发射特征规律的影响不大,但伴随加载速度的增大,产生明显声发射的时间将提前;加载速率的提高对煤岩初始发射起裂应变没有影响,但使产生强烈声发射的应变范围增加;加载速度越大,煤岩破坏前积聚的变形能越多,煤岩破坏损伤程度越高,产生的声发射总数越多。     

近距离房采煤柱下长壁工作面压架机理

针对神东矿区大柳塔矿22202工作面可能存在顶板剧烈来压和压架事故等问题,采用理论分析和数值模拟方法研究长壁开采应力演化规律及压架机理。结果表明,工作面进入房采煤柱下方后,支承应力峰值点超前工作面距离会显著减小,造成顶板应力和超前支承峰值应力叠加,使应力集中更加明显。当工作面处于煤柱正下方时,如果顶板来压,在集中应力共同作用下将引发压架事故;在房采煤柱采空区边缘顶板运动不稳定,压架发生的规律性差;远离采空区边缘后,顶板来压的周期性明显,压架事故将会周期性地发生。     

不同变质程度煤的碳结构特征及其演化机制

应用X射线衍射(XRD)与核磁共振碳谱测试(13C-NMR)相结合的方法,对5个不同变质程度煤(WMC长焰煤、LL3焦煤、LL4焦煤、CZ无烟煤与SH无烟煤)的碳结构特征及其演化进行了研究。结果表明：(1)变质程度是影响煤中碳结构演化的最重要因素。随着煤变质程度的增加,煤中芳碳率增大,芳香核缩聚程度增加,芳香结构单元排列趋于有序。(2)变质环境对煤的碳结构演化具有重要影响。高温低压环境下,WMC煤中芳香结构单元发生超前演化,形成一系列堆垛高度大延展度小的芳香结构体系;脂肪类物质中,一方面脂肪侧链发生快速热解,形成较多的环甲基,另一方面煤中已有的脂肪环发生热解断裂,形成新的脂肪链,导致支链化程度增加。(3)中等变质程度的LL4与LL3煤中发生了显著的脂环化作用,导致其季碳含量明显增高,支链化程度降低。(4)随着变质程度增加,CZ与SH煤样中,脂肪环发生断裂,形成新的脂肪链致使支链化程度增加,成为高变质程度煤中形成更大芳香体系的前奏。     

西藏如美水电站坝址区地应力场特征研究

地应力场是一个受多种因素相互作用与影响的复杂系统.这个系统包含相互联系的不同组成部分,如自重,构造运动作用,地形、地势等地貌情况,断层、裂隙等地质构造,地质力学参数等.地应力作为引起变形和破坏的基本作用力,不仅是引起岩体变形和破坏的力源之一,也是影响岩体力学行为的主要控制因素,是进行岩体工程问题分析、设计计算和稳定性预测评价的初始条件之一,因而在高地应力地区进行初始地应力场的特征分析是非常必要的.尽管可以通过现场实测地应力来直接准确地为地应力场提供数据,但由于现场实测地应力的测试费用昂贵、测试所需时间长和现场试验条件艰苦等原因,不可能进行大量的测量,因而利用有限的数据和科学的方法对研究区进行地应力场的反演分析十分重要,为实际工程活动提供可靠依据.     

地震荷载对巷道稳定性影响分析及控制技术

通过对梁家煤矿煤4巷道在地震荷载作用下的FLAC3D数值模拟,揭示煤4巷道在开挖后,采用锚网索喷联合支护体系的支护方案,在地震荷载作用下引起的围岩应力场及位移场演化规律。结果表明:地震荷载对于煤4巷道围岩应力场及位移场影响比较大,相比之下对围岩位移场影响更大,尤其是对底板的影响;提出了把现有支护方案中的喷射普通混凝土,改为喷射橡胶颗粒混凝土,并在底板加入反底拱的支护方案。采用新的支护方案,地震荷载对巷道变形的影响得到了有力控制。     

不同初始条件下新陈代谢灰色模型的沉降预测效果分析

为研究初始条件对新陈代谢GM(1,1)模型预测效果的影响,该文建立了四种基于不同初始条件的新陈代谢灰色模型,通过对比分析该四种模型在三种不同变形演化规律的工程实例中的预测结果,得出在上述四种初始条件中,基于n∑t=1[∧x(1)(k)-x(1)(k)]2=min的新陈代谢灰色模型可以在短期内对沉降监测做出更加准确的预测.     

巨厚火成岩下采动覆岩应力场-裂隙场耦合演化机制

针对杨柳煤矿主采10煤层诱导上覆巨厚火成岩运移破断引发剧烈地表沉陷、瓦斯喷井以及工作面压架等动力灾害的难题,基于巨厚火成岩破断特征,采用物理模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法研究了巨厚火成岩下覆岩裂隙发育规律与采动应力分布规律,得到火成岩破断前后裂隙发育高度、支承压力峰值和应力集中区最大高度等指标随工作面推进的变化特征,从而揭示了巨厚火成岩下采动应力场-裂隙场耦合演化致灾机制,即煤层采动→应力重新分布→应力集中→裂隙发育→覆岩破断→应力转移→裂隙扩展→"弧形"离层→火成岩破断→动力灾害。从控制应力集中与裂隙发育两方面提出了"采空区充填技术—离层注浆充填技术—保护层开采技术"的防灾技术体系。     

低中煤级煤结构演化的拉曼光谱表征

对28个最大镜质组反射率为0.30%~2.05%镜煤样品的Raman谱图进行拟合,获得拉曼结构参数。随着煤样镜质组最大反射率增大,拉曼结构参数发生有规律变化,显示出煤结构演变的复杂性。结果表明:D_1和G的位置、峰位差(G-D_1)及G的半峰宽与反射率存在良好的相关关系,D_1与G半峰宽的比值(ID_1/IG)随反射率的增大也呈现出明显的分段性。在此基础上得到煤的结构演化分为3个阶段,分别是镜质组反射率0.3%~0.8%,0.8%~1.6%和1.6%~2.0%。在镜质组反射率0.3%~0.8%阶段,D_1向低波数移动,而G向高波数移动,G的半峰宽呈现递减趋势,表明煤结构朝有序结构演化,同时,D_1的半峰宽无明显规律,ID_1/IG的变化不明显,反映芳香体系的形成比较缓慢;在镜质组反射率0.8%~1.6%阶段,煤中D_1和G的位置、峰位差和G半峰宽出现极值,响应了第2次煤化跃变;在1.6%~2.0%的阶段,各参数逐步稳定,表明煤中微晶结构基本稳定,G峰半峰宽继续减小显示芳香结构的增大过程。     

内蒙古查干敖包铁锌矿床成矿流体特征及成矿机制

查干敖包铁锌矿床地处二连—东乌旗成矿带东段,为典型的矽卡岩型铁锌矿床。该矿床经历了干矽卡岩阶段(Ⅰ)、湿矽卡岩-磁铁矿阶段(Ⅱ)、石英-硫化物阶段(Ⅲ)、碳酸盐阶段(Ⅳ)等4个成矿阶段。流体包裹体岩相学和显微测温学研究表明:成矿早期,流体为高温(348℃~523℃)、高低盐度(2.89%~60.44%)并存的NaCl-H 2O体系,氢、氧同位素组成指示其来自岩浆热液;在上升过程中,随着温度、压力的减小,成矿流体发生了多期次的沸腾作用,高氧逸度时(成矿Ⅱ阶段)Fe元素大量沉淀成矿,低氧逸度时(成矿Ⅲ阶段)Zn元素大量富集成矿;成矿晚期,大气降水混入残余流体中,成矿流体转变为低温(112℃~234℃)、低盐度(3.21%~7.99%)的NaCl-H 2O体系。