一类分数阶微积分的中值定理及应用

Riemann-Liouville分数阶微积分算子是一类带有一个函数的分数阶微积分算子的特殊情形，以Riemann-Liouville分数阶微积分算子的积分中值定理和微分中值定理为基础，我们得到了一类带有一个函数的分数阶微积分算子的积分中值定理和微分中值定理，并给出其在计算方面的一些应用。     

煤基高能量密度燃料的合成及表征

高能量密度燃料是为新型高性能飞行器提供动力保障的关键,其合成及应用研究具有重要的前瞻性和重大战略意义。煤炭是我国的主体能源和重要原料,通过煤直接转化获取的煤基油,充分保留了煤中特有的环状分子化学结构,具有良好的热安定性和较高的能量密度,被认为是高超音速飞行器的优选燃料。以煤直接液化工艺生产的煤液化石脑油馏分为起始原料,通过富集轻质芳烃、化学合成、催化加氢稳定和产物分离提纯等方法制备煤基高能量密度燃料,并对其产物进行分子结构表征和性能评价。结果表明,煤直接液化生产的石脑油馏分是一种优异的催化重整原料,经催化重整富集轻质芳烃后,其轻质芳烃质量分数高达71.05%。Diels-Alder化学合成主产物是由多个封闭环平面组成且具有空间立体构型的二环或三环烃类物质,质量分数为46.18%,因分子内存在较大的张力能,结构紧凑,其拥有更大的密度和体积热值。煤基高能量密度燃料的密度和体积热值分别为0.8990 g/cm3与38.06 MJ/L,均大大超过现行的国内石油基喷气燃料(RP-3和RP-6)、煤基大比重喷气燃料、美国和俄罗斯军用标准。与单一纯物质合成高能量密度燃料(JP-10和T-10)比较,其密度与体积热值偏小。究其原因主要是轻质芳烃的富集度仅为71.05%,需进一步提高其轻质芳烃质量分数。另外,制备的煤基高能量密度燃料种类复杂,其主产物质量分数仅46.18%,下一步可重点调控合成产物的分子构型和纯化分离。     

1990—2017年中国煤炭工业资本存量再估算

为摸清我国煤炭工业资本存量，准确衡量物质资本积累情况，选定1990年为基期，采用永续盘存法重新估算1990-2017年我国煤炭工业资本存量，并将估算结果与已有的研究结果进行对比分析。结果显示，文章的估算结果介于已有的研究结果之间，有效避免了估算偏高和偏低的情况，是一个相对合理的估值结果，可为后续开展煤炭工业经济增长研究提供数据参考。     

聚丙烯纤维加筋固化尾砂强度及变形特性

针对胶结充填体脆性强、易开裂等问题，以聚丙烯纤维为加筋材料，通过设置水泥与尾砂质量比为1∶10和1∶20，纤维掺量为0、0.05%、0.15%和0.25%的充填体进行无侧限抗压强度试验，探究纤维掺量对胶结充填体强度及变形特性的影响，借助扫描电镜（SEM），从微观角度探讨纤维对充填体力学性质的作用机制。研究结果表明:充填料浆的屈服应力随纤维掺量增加呈线性增大，其流态模型符合Bingham流体；随着纤维掺量的增加，充填体的无侧限抗压强度呈先增大后减小趋势，纤维最优掺量为0.15%；掺入纤维有效地减缓了裂纹的扩展，约束了充填体的变形，充填体的峰后应变软化延长，残余强度增大，破坏特征由脆性向延性转变；纤维的加固效果主要受纤维与尾砂?水泥基体界面之间的黏结与摩擦作用控制。      

基于超宽带TSOA定位原理的掘进机定位误差分析

为了研究掘进机的定位误差，基于超宽带测距技术，根据波达时间和(Time Sum of Arrival，TSOA)定位原理，采用了间接法解算出定位点的坐标值。仿真分析了定位点在空间的分布，对三个坐标轴的定位误差进行分析，得出的结论为：①定位点在空间的分布呈不规则球形，Y轴的误差小于X轴和Z轴|②在10～100m的范围内，随着定位点距离的增大，定位点的均方根误差也随着增大，均方根误差可控制在4.5cm以内|③三轴的方均根误差在10～100m的范围内，随着测量距离的增大而增大。其中Y轴的均方根误差最小，X轴和Y轴持平，误差控制在4.5cm以内。为掘进机的位姿检测提供了基础。     

坚硬厚层顶板切顶卸压自成巷恒阻锚索支护应用

为了控制塔山煤矿8304工作面在切顶卸压过程中巷道顶板的下沉变形现象，保证成巷过程及巷道二次复用期间顶板围岩的稳定性，在预留巷道顶板原支护的基础上采用恒阻大变形锚索对顶板进行补强支护。运用理论计算并结合现场实际条件，选用长度为9.3m，支护密度0.8根/m2的恒阻大变形锚索加固顶板。现场应用结果表明：巷道顶板下沉量较小，成巷效果良好，可以满足复用生产要求，说明恒阻大变形锚索能很好适应切顶卸压自成巷对巷道顶板的变形影响，也为其他类似条件下沿空留巷顶板支护提供一定参考。     

电驱液压式大截面导线压接设备自动化研究

现有的压接设备可控性差、操作复杂,导致压接质量因人而异。针对此问题,提出了基于DDVC技术的导线压接设备自动化控制方案,建立了速度控制系统数学模型,应用Simulink进行仿真,分析系统性能。建立了基于DEFORM的耐张线夹压接实验模型,获得了耐张线夹压接的最佳加载速度曲线,并以此作为压接设备速度控制系统的Simulink仿真模型输入,对压接过程进行了仿真分析。结果表明:开环控制时系统存在一定的超调,加入PID控制后可有效抑制超调;所设计的压接设备可很好地跟随最佳压接曲线,跟随误差仅为0. 904 mm·s-1。研究成果对改进压接设备、提高压接质量提供了新的解决方案。     

U型通风工作面采空区漏风规律研究

通过SF6示踪气体法对温庄煤矿15012 U型通风工作面采空区进行漏风测定。结果显示，15102工作面漏风率为16.31%，采空区内存在多条漏风通道，漏风风速为0.032～0.128m/s。数值模拟结果显示，U型通风系统采空区内漏风风流流线呈U形分布，由工作面进风侧流入，回风侧流出。工作面下隅角区域采空区上部，更易发生自燃。采空区三带呈条状分布，三带范围随高度升高而变化，氧化带随高度增加先增大后减小，散热带随高度增大而缩小，高度大于16.3m时消失。     

激振力偏离质心的振动床面数值模拟与研究

为了研究直线激振力偏离质心时振动床面的工作状态，从动力学分析入手，建立了直线激振力偏离质心时振动床面的力学模型，计算了转动角|结合EDEM，模拟了激振力通过质心、质心前方和质心后方三种情况的振动给料过程，得出并分析了不同情况对应的物料质量流率和颗粒对床面的压力。结果表明：激振力通过质心前方时对比通过质心时，出料端振幅上升，物料运行速度整体加快，并且床面压力分布更均匀，对入料端压力减小，有利于振动给料过程和延长床面寿命，与激振力通过质心后方时的情况相反。     

煤矿地下水库对含不同赋存形态有机物及重金属矿井水净化效果研究

以神东矿区大柳塔煤矿在用的3座地下水库为研究对象，采集了3个进水、4个出水及1个裂隙水水样，通过对采集水样中有机物及其重金属含量测试，分析地下水库岩体对水体中的污染物的去除效果。研究结果表明，大柳塔煤矿地下水库采空区岩体组分中，黏土矿物含量约占35%，有较强的吸附能力。大柳塔煤矿地下水库系统对矿井水有较好的净化效果，出水悬浮物含量低于182mg/L，去除率可达80%～93%，能去除大量的悬浮物|出水COD含量小于35mg/L，去除率可达38%～61%，能去除部分COD|出水TOC含量在7.37～13.28 mg/L之间，去除率为19.1%～46.4%|分析表明颗粒态有机物可随悬浮颗粒物沉降而得到去除，而可溶性有机物可通过黏土矿物的吸附而得到去除。数据显示，进水中Fe和Mn各有99%和84%以上赋存于悬浮颗粒物上，经地下水库处理后，矿井水中Fe的去除率可达68%～100%，Mn的去除率可达75%～99%，表明地下水库针对赋存于悬浮颗粒物上的重金属可起到一定的去除作用。