基于VC++和S7-200的水下对接控制系统

分析了水下对接系统的原理和结构,阐述了对接系统的控制方法和通信方法,给出了控制过程中所涉及的通信方案。整个对接系统由水下机械手部分及对接台部分组成,并由对接操作杆完成对接作业。在Windows环境下,基于VC + + 6. 0实现了上位机与对接操作杆的串行口通信,基于S7-200 PLC自由口通信模式实现了上位机与PLC的通信,从而可以通过对接操作杆对机械手和对接台进行实时控制,给出了通讯协议和软件设计方法。系统的控制方法简单易行,人机互动灵活,稳定性好,实时性强,能快速方便的实现水下对接。     

基于多重因素的滚动轴承寿命计算新方法

基于L-P轴承寿命理论,对当前滚动轴承主要的寿命预测模型进行了定性分析。通过经验公式整理、试验数据总结和图形数据处理等方法,重点研究失效概率系数、材料系数、润滑系数、负荷系数、温度系数和清洁系数对轴承疲劳寿命的影响,并建立了多重因素作用下轴承寿命预估模型。基于此模型,利用Matlab和VB的混合编程,开发了轴承疲劳寿命图谱软件,实现了轴承寿命与影响因素的四维可视化显示,并分析各修正系数对滚动轴承寿命的影响规律,确保轴承处于最佳工作状态。     

水下脐带缆终端安装多浮体运动响应的数值模拟

在深水油气开发中,水下设施的海上安装越来越具有挑战性。尺寸和重量越来越大的水下设施需要在环境条件恶劣的深水海域安装,而海上安装作为最复杂的工况载荷之一,对其结构设计具有至关重要的影响。在海上施工之前进行充分合理的数值模拟能够获得适合的海况条件要求,也能对施工风险进行预判。以南海某深水气田为例,基于三维动态时域分析软件OrcaFlex,构造了水下脐带缆终端吊装下放的多浮体数值模型,在JONSWAP波浪谱下进行随机海况模拟分析,得出了最优作业浪向并给出了安全作业海况条件,对海上施工作业具有指导意义。     

废弃菌棒生物炭对土壤中镉和铅的固持和植物吸收性的影响

以废弃菌棒为原料,在 300,500,800 ℃ 缺氧条件下制备菌棒生物炭,结合扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）等表征手段,分析热解温度对生物炭性质的影响。将制备的生物炭添加到受到镉（Cd）和铅（Pb）污染的土壤中,探究菌棒生物炭对土壤中Cd和Pb的固定效果,并用盆栽方式评估添加菌棒生物炭对油菜体内重金属含量的影响。结果表明:随热裂解温度的升高,菌棒生物炭的颗粒逐渐变小,空隙逐渐变大,有利于对重金属离子的吸附。高温热解的菌棒生物炭比低温热解的菌棒生物炭碱性物质多,对土壤 pH 值的提升作用更为显著。油菜盆栽实验表明,生物炭可有效降低有效磷的渗流损失,增加了植物的可利用性。800 ℃热解下得到的生物炭对土壤中Cd和Pb固定效果最好,土壤中总Cd和总Pb的损失分别仅为6.5%和18.5%。而500 ℃热解下得到的生物炭的效果最差。另外,生物炭对Cd的固定效果显著高于对Pb的固定效果。同时与对照值（CK） 相比,生物炭可使油菜中的Cd和Pb的含量都显著降低90%以上。菌棒生物炭对重金属Cd和Pb污染土壤具有良好的钝化修复效果。     

煤矿陷落柱槽波探查技术及应用

陷落柱是岩溶空顶塌陷的产物,也是影响矿井采掘衔接和安全生产的重要因素之一。为了提前查明陷落柱的赋存特征,避免工作面回采过程中无计划揭露陷落柱带来的人员伤亡和财产损失,针对典型矿井,制定标准煤岩样,展开室内试验分析,并选择合理的工程现场,展开槽波地震透射法和反射法勘探,最终,结合槽波速度法和能量法分析圈定陷落柱范围,通过探采成果对比研究该方法对陷落柱精准探查的适用性。结果表明:槽波透射法速度分析中,陷落柱的槽波速度与其裂隙发育情况和胶结程度密切相关,异常值难以准确界定;槽波透射法能量分析中,陷落柱的槽波振幅值衰减严重,可以依据衰减系数和相应计算方法,准确圈定陷落柱的发育范围;如果陷落柱与煤体交界面完好,与煤层夹角适合,槽波反射法速度分析可以准确划定陷落柱的边界。因此,槽波地震勘探对陷落柱构造的探测效果良好,能够有效指导矿井的安全生产。     

近距离下岩石保护层开采可行性研究

为有效治理深部矿井瓦斯,以平煤股份十矿己-24130底板岩石保护层工作面为研究对象,以理论计算和数值模拟的方法,从瓦斯参数、层间距、开采条件、“三带”分布、应力变化等方面对己组下岩石保护层开采的可行性进行分析。结果表明:下保护层的最大有效垂距为88 m,垮落带高度6．4 m±2．2 m,裂隙带高度28 m±6 m,开采后应力下降明显、卸压效果显著,下岩石保护层开采可行。     

基于Stacking模型融合的失压故障识别算法

计量故障中的失压故障是目前电力计量系统常见的故障问题之一,传统的失压故障判定以终端告警为依据,判定维度单一,且终端告警存在误报、漏报的情况,导致了故障无法及时发现、无法实时处理。为了解决失压故障识别维度单一和终端漏报误报的问题,采用比较研究法,在前人使用机器学习算法解决故障识别问题的基础上,结合真实计量数据,构建失压关键指标,提出了一种基于Stacking模型融合的计量故障监测算法。经反复实例论证和理论测算,该算法相较于传统的机器学习算法,能够提升失压故障识别的效果,平均精确率0.99以上。该种算法的提出为计量故障识别提供了一种新的解决方案,为失压故障后电量追补提供了一种依据,为提升计量系统管理水平增加了一种手段。     

面向园区的煤矿矿井水利用产业链模式研究

矿井水是宝贵的非常规水资源。为了解决矿区及园区水资源短缺问题,提高矿井水的资源化利用效率,从“节约资源、市场运作、政策引导、社会共享”的总体要求出发,提出面向园区的煤矿矿井水利用产业链的内涵、特征、模式和政策建议,对矿井水资源丰富的矿区、开拓利用渠道、走向市场化和产业化、推进生态文明建设具有重要意义。     

水平井气液两相流动压降变化规律实验研究

随着水平井技术的完善和规模的不断扩大,水平井气液两相流压降计算对气田生产具有重要意义。现阶段水平井筒内流型判别研究都是将流动参数带入单独管段流型判别公式中进行预测。通过室内模拟水平井实验进行水平井气液两相流流动可视化研究,通过目视法观察水平井水平段、造斜段与垂直段在不同气液流速下流型变化并记录。将实验数据与现阶段常用流行判别式进行比对,为减小误差,对不同井段常用流型判别式进行评价优选。通过模拟实验,优选出不同井段的流型判别方法。在已知气量和液量的情况下,对压降进一步分析发现随着气体流速的逐渐降低,压降会存在骤变的现象,通过单独管段实验发现在压降发生骤变的气体流速下,持液率也会发生突然变化,结合实验观察得到现象得到了水平井临界携液流速的判断方法。通过对Beggs-Brill压降计算公式的修正,得到了准确率有明显提高的新公式,能降低水平井压降预测的误差。     

矿井通风机联合运转工况分析系统实现

目前随着煤矿开采,开采深度增加与井巷巷道越来越繁琐,通风总阻力不断增大,许多煤矿采用风机联合运转进行矿井供风,但由于缺乏有效的管理手段,对于不同类型风机联合运转无法精确把控。为保证风机联合运转可靠有效,计算其运行工况点对于判定通风串并联运行是否有效至关重要。研发了矿井通风风机联合运转工况分析系统,根据实测数据拟合风机实际运行特性曲线,分析风机以不同方式联合运转时的等效特性,并结合矿井阻力曲线精确计算运转工况点,判断利用该型号风机串并联进行联合供风时,通风系统是否可靠有效、效率是否优化。研究为风机选型、矿井通风安全管理提供可靠技术支撑。