大断面类矩形隧道施工方案比选研究

为探究能确保大断面矩形隧道施工顺利进行和地表沉降量控制在要求范围内的最佳施工方案,运用FLAC3D软件对9种不同的施工工况进行数值模拟。通过对比分析隧道施工过程中周围岩体位移、应力及地表沉降的变化规律,从而优选最佳施工工况。研究结果表明:工况2施工时在拱顶和地表沉降及应力集中程度方面,比其余几种工况最大可降低7. 45%,13. 5%,0. 17%;相同支护条件下,工况2施工还可控制围岩位移变形,从而提高工作效率。隧道拱顶和拱底位移变形主要发生在掌子面处于监测点前后8m范围内。     

非全日制研究生线上线下混合式教学模式研究 ——以《现代电气控制技术》为例

随着教育信息化技术的发展，线上线下混合式教学模式已成为一种趋势。为了解决非全日制研究生课堂教学召集困难、效果不佳等问题，提出了基于“互联网＋虚拟仿真技术”的线上线下混合式教学模式。本文以控制工程专业学位研究生为例，结合《现代电气控制技术》课程，探讨了线上线下混合式教学实现途径、师生互动方法、项目驱动案例教学法以及电气控制系统虚拟仿真实验平台的构建方法，切实提升非全日制研究生的培养质量。     

采煤机噪声与振动特性研究

为研究复杂煤层赋存条件下采煤机噪声与振动特性,对采煤机振动与噪声源进行了分析,发现采煤机工作时的噪声是由不同性质的噪声形式相互耦合形成的,截齿在截割过程中受到的非线性瞬时冲击载荷造成的振动是采煤机产生噪声的主要根源,改善采煤机工作过程中的设备振动可有效降低工作面的噪声级。利用协同仿真技术建立了采煤机截割部的虚拟样机并对其进行了动力学仿真分析,得到了关键零部件的振动及其变形状况:壳体伸出端与调高耳部振动较为剧烈,严重影响了传动系统和调高系统的稳定性;行星架存在着严重的扭曲变形及剧烈的振动,降低了支撑轴承的寿命。为降低采煤机工作过程中的振动,根据仿真结果对壳体结构进行了局部优化设计,优化后的壳体振动明显减弱,力学性能得到了显著提高,可有效改善采煤机的振动特性,降低工作面的噪声级,使采煤机有效平稳运行。     

基于模糊层次分析法的建筑结构安全评价体系研究

为了准确地对建筑结构现状进行安全评价，考虑到建筑房屋结构的复杂性与安全评价因素的模糊多样性，采用模糊层次分析法建立建筑结构安全评价体系。首先，将建筑房屋划分为地基基础、承重柱、承重梁、墙体、楼板层以及屋盖围护系统６项一级评价指标，然后在此基础上建立２３项二级评价指标。其次，由层次分析法得到各评价指标的权重，根据建立的安全因素评判标准和隶属函数对各因素进行模糊评价，并利用多级评价原理来构建建筑结构安全评价模型。最后，通过工程实例对评价模型进行验证，评价结果为较安全。与现有评价规范相比，提出的建筑结构安全评价体系涉及指标全面、方法可行、结果可靠，可对类似房屋结构的评估鉴定提供借鉴和指导。     

基于MIMU的FastICA算法钻头故障振动信号分析

为了解决钻头在钻进过程中由于采集到的信息存在信噪比低和钻头与钻柱振动信号互相混叠而难以对钻头故障振动状态进行有效识别的问题。提出一种基于MIMU的FastICA算法来对钻头与钻柱振动数据进行处理分析,从而放大了钻头振动信号特征(正常、松动),提高了钻头振动信号的识别度。首先对经MIMU采集而来的原始数据进行误差分析和预处理,接着使用FastICA算法进行仿真实验,最后采用预处理后的松动状态下钻头与钻柱的振动信号进行实例实验验证。经验证,此方法有效放大了钻头的振动信号特征,有一定的实际意义。     

基于近景摄影测量技术的地下巷道三维建模

对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是数字矿山建设的重要内容，矿山地下巷道的三维建模及可视化又是数字化再现的核心内容。针对传统巷道三维建模方法效率低下、成本高昂的不足，提出了基于近景摄影测量技术的地下巷道三维建模方法。该方法主要采用近景摄影测量立体像对的前方交会原理，使用相机在不同空间位置获得一组同一目标的图像，通过计算图像间的几何约束关系来得到目标表面的三维坐标信息，从而构建拍摄目标的三维模型。该方法首先利用低成本的智能手机照相机对巷道进行多视角近景照片采集；然后利用数字图像建模Context Capture软件对图像数据进行空中三角测量解算，并生成地下巷道点云数据；最后对获取的像片进行特征提取和影像匹配，完成地下巷道三维模型构建。以河南理工大学地下防空洞巷道为试验对象，拍摄了566张像片，像片间的旁向重叠度约80%。试验结果显示，所拍摄目标物的三维模型结构完整，纹理清晰，表明利用近景摄影测量技术构建巷道三维模型具有可行性。     

基于landset8遥感影像数据的森林蓄积量反演

文中以广东省南雄市森林二类调查数据为样本,结合langset8影像数据,以遥感因子,立地因子为自变量,以POS算法优化的BP神经网络和逐步线性回归为建模方法,对比两种模型反演精度,建立森林蓄积量反演优化模型。     

煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术

针对煤矿千米深井、软岩、强采动巷道围岩大变形难题,以淮南新集口孜东矿350 m超长工作面运输巷为工程背景,分析了巷道围岩大变形、支护构件失效原因;采用理论分析、实验室试验和井下试验方法,从围岩物性劣化、偏应力诱导围岩扩容、软岩结构性流变及超长工作面采动影响等方面,揭示了高地应力与超长工作面强采动应力叠加作用下巷道围岩大变形机理。以此为基础提出千米深井、软岩、强采动巷道支护-改性-卸压协同控制理念,采用数值模拟对比研究了无支护、锚杆支护、锚杆支护-注浆改性、锚杆支护-注浆改性-水力压裂卸压4种方案巷道围岩应力、变形及破坏规律,阐述了巷道支护-改性-卸压协同控制原理。研发出CRMG700超高强度、高冲击韧性锚杆支护材料,研究揭示了锚杆受拉、剪、扭、弯及冲击复合载荷作用的力学响应特征;开发出微纳米无机有机复合改性材料及配套高压劈裂注浆技术;研发出分段压裂水力压裂卸压技术与设备,形成了巷道支护-改性-卸压协同控制技术。基于上述研究成果,提出口孜东矿示范巷道支护-改性-卸压布置方案与参数,并进行了井下试验与矿压监测。监测结果表明,巷道围岩协同控制技术应用后,巷道变形量降低50%以上,锚杆、锚索破断率降低90%,工作面采动应力明显减小,有效控制了千米深井、软岩、强采动巷道大变形。最后,对下一步的研究工作进行了展望。