留矿法开采露天边坡挂帮矿采场结构参数研究

以国内某露天矿山挂帮矿开采为工程背景,利用FLAC3D有限差分数值模拟软件,分析了采空区形成后采场周边塑性区分布、最大主应力分布以及采场变形,探究了境界矿柱和间柱宽度对采场稳定性的影响。结果表明,采场容易破坏的位置主要位于境界矿柱底部,且随着境界矿柱宽度的减小,其拉应力集中程度与塑性区范围均有所增加。间柱宽度减小,会导致采空区右侧底角处以及间柱底部的压应力增加,同时间柱塑性区范围逐渐增大,直至贯通。最终得到该矿挂帮矿回采的合理采场结构参数为:境界矿柱宽度16m,间柱宽度10m。     

矿山泥石流运动堆积过程数值模拟研究

基于特征线算子分裂法有限元思想,建立了一种求解矿山泥石流流动特性的有限元数值模型。该模型在每一个时间步长内,采用算子分裂法将泥石流方程分裂为扩散项、对流项、泥深修正项和平均流量校正项;对流项采用特征线Galerkin法显式时间离散。以刘希林等基于某矿山泥石流地质事件所建立的连续堆积物理实验为依据,采用提出的计算模型对某矿山泥石流地质事件进行连续堆积数值模拟。模拟结果与物理实验结果、相关文献计算结果吻合较好。表明本数值模型具有较高的计算精度,可为矿山泥石流地质灾害的预防和防治提供一定的技术支持。     

考虑风电和负荷特性的交直流混联系统电压稳定风险评估分析

风电给VSC-HVDC系统的稳定带来了严重影响.文章将概率事件结合风险评估应用到电压稳定性的分析中,提出了电压风险指标.基于蒙特卡洛方法的拉丁超立方抽样(Latin Hypercube Sampling,LHS),建立了交直流电压稳定的风险评估流程,准确地确立了系统的薄弱区域;研究了不同风电接入场景及不同VSC控制方式和控制参数下的系统电压稳定的风险情况.通过改进的10节点和39节点系统验证了所提评估方法的可行性.     

带式输送机多机变频驱动功率平衡控制研究

针对多机驱动带式输送机在负荷变化、加减速过程中极易出现因功率不平衡而造成电动机过载甚至损坏等问题,依据转矩分配原则推导出电动机转矩分配公式;采用变频驱动的主从控制方法,主机为速度、磁链闭环的矢量控制,从机为速度级联下的转矩控制,主、从机在转矩分配给定情况下进行转矩闭环控制;建立了功率平衡控制系统模型,并给出了双电动机拖动功率平衡控制系统结构。Matlab仿真结果表明,在负荷变化、加减速过程中各电动机输出转矩可实现按比例分配,证明了功率平衡控制系统的有效性。     

挂帮矿开采诱发露天矿边坡岩层移动的离散元模拟

为探究无底柱分段崩落法开采挂帮矿对露天矿边坡稳定性的影响,以湖北某铁矿挂帮矿开采为研究背景,采用颗粒流数值模拟方法,模拟露天矿边坡在不同挂帮矿倾角条件下,采空区和边坡的失稳、岩移过程,分析采空区和边坡的失稳模式及范围。结果表明:不同矿体倾角条件下,露天边坡岩体受挂帮矿回采顺序影响,其失稳范围呈阶梯式增长;采空区失稳模式以顶板岩层层间拉裂为主,随着挂帮矿开采深度的延伸,露天边坡失稳模式由拉裂-崩塌逐渐演变为倾倒-崩塌;第三分段挂帮矿开采后,当挂帮矿倾角β45°时,采空区体积小于松散岩体体积;当挂帮矿倾角β≥45°时,采空区体积大于松散岩体体积。     

不同工况下挂帮矿回采诱发边坡失稳的数值模拟研究

为探究无底柱分段崩落法开采挂帮矿对露天边坡稳定性的影响,以湖北某铁矿挂帮矿开采为工程背景,分析边坡在不同边坡倾角、矿体倾角和矿体埋藏深度等条件下坡体内第一主应力演变过程和裂纹扩展过程。结果表明:随着边坡倾角、矿体埋藏深度增加,塌落的松散岩体体积逐渐增大;随着矿体倾角增大,塌落的松散岩体体积呈现为先增大后减小的趋势。矿体倾角和矿体埋深一定的条件下,边坡倾角大于40°时的采空区不能完全容纳松散岩体;边坡倾角和矿体埋深一定的条件下,矿体倾角小于30°时的采空区不能完全容纳松散岩体。     

软弱夹层对挂帮矿开采过程中边坡稳定性影响

为探究软弱夹层影响下采用无底柱分段崩落法开采挂帮矿时的边坡稳定性,通过自建的岩石拉张破坏有限元模型,分析了露天边坡在不同弱层长度、埋深和倾角条件下,挂帮矿开采诱发边坡失稳破坏的范围。结果表明:随着弱层长度增大,2个分段挂帮矿开采后形成的采空区体积与塌落的松散岩体体积均逐渐增大,在弱层长度小于80 m的条件下,采空区体积大于松散岩体体积;随着弱层埋深、倾角增大,(1)分段挂帮矿在弱层埋深大于等于100m、弱层倾角大于等于15°条件下,开采形成的采空区体积大于松散岩体体积;(2)分段挂帮矿开采形成的采空区体积始终小于塌落的松散岩体体积。     

基于E-C-K-均值聚类和SOP优化的分布式电源双层规划

在含智能软开关(SOP)的配电网中针对分布式电源(DG)提出一种双层优化配置模型.上层以运营商年收益最大为目标求解DG安装的位置和容量,下层通过对SOP进行约束使网络运行性能最优,考虑到负荷和分布式电源输出的时间序列特征,设计一种新的E-C-K-means聚类算法对四季场景下的风速和辐照度进行聚类,得到典型场景日曲线....     

FAHP-Entropy耦合赋权法在水利工程施工方案决策中的应用

水利工程施工方案评选是一个多指标多层次的复杂系统,施工方案的选择结果直接影响水利工程成本造价、运行效益、生态环境等因素,具有不可逆性。为了更精确地确定最优方案,利用相对熵原理将模糊层次分析(FAHP)法与熵权法(Entropy)进行耦合得FAHP-Entropy耦合赋权法,使用该方法求取指标权重后,再使用Spearman等级相关系数计算兼容度验证该方法的稳健性,结合综合分析法对水利待选施工方案进行决策。通过实例证明,FAHP-Entropy耦合赋权法既体现了人为主观性的研判又充分挖掘客观数据内在潜质,计算指标权重结果更准确可靠,可为水利工程施工方案的评选和优劣排序提供参考借鉴。     

交流矿井提升机控制系统实训平台的设计

设计了基于PLC的交流矿井提升机控制系统实训平台,介绍了控制系统的总体设计及软硬件设计方案。该控制系统采用S7-1200PLC作为控制核心,三相异步电动机作为动力源,直流电动机作为负载,并分别采用变频器和直流调速器对三相异步电动机和直流电动机进行调速,实现了对交流矿井提升机在特定负载下运行工况的模拟。通过实训平台,受训人员能够基本了解现代交流矿井提升系统的运行原理与操作方法,从而达到培训目的。