基于D-InSAR和概率积分法的矿区大变形地表沉降提取方法(英文)

针对差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)技术无法正确获取矿区地表大沉降量的问题,提出D-InSAR及概率积分法联合获取矿区沉降量的新方法。具体过程为:由D-InSAR技术得到下沉盆地,选取盆地边缘相干系数较大而下沉量较小的点,再加入最大下沉点和拐点附近的少量实测点作为解算控制点;然后采用遗传算法对概率积分法参数不断进行优化;最后,由解算的最优参数反算地表下沉盆地。实例表明,该方法能够在减少地面监测点数量的情况下获取较为准确的地表沉降场,最大下沉的相对误差为8.3%,优于D-InSAR的监测结果(相对误差约68.0%)。     

基于InSAR时序形变的矿区全盆地沉降时空演化规律分析

利用10景ALOS PALSAR影像获取山西云冈某矿区在2007年7月1日至2009年1月3日的地表时序沉降值,并使用Logistic模型拟合该矿区全盆地时序沉降。结果表明:通过交叉验证Logistic模型估计参数预测的时序沉降与InSAR监测值后发现,两者吻合较好,且其平均均值和均方根误差分别为-0.4和2.5 cm,表明在整个下沉盆地内,各点的动态沉降均符合"S"型增长,且Logistic模型能较好地描述该过程。统计该矿区全盆地Logistic模型形状参数a和b后,发现参数a和b分别服从Weibull分布和随机分布,且其数值变化较大,表明利用少量离散地表监测数据拟合的Logistic模型参数预测的全盆地动态沉降结果可靠性不高。最后,利用全盆地Logistic模型估计参数预测了该矿区2009年2月18日的地表沉降值,该值与InSAR监测结果吻合较好,均方根误差为2.15cm。     

基于IFM-VMD与WTD-Hilbert结合的滚动轴承故障诊断

针对变模式分解(VMD)中分解层数K对分解结果准确度影响较大以及轴承振动信号夹杂的噪声极大地影响有用信息提取的问题,提出了一种利用瞬时频率均值(IFM)确定K值并结合小波阈值降噪(WTD)和Hilbert变换对轴承的振动信号进行分析的方法。首先利用瞬时频率均值选择合适的VMD中的K值,然后用VMD方法对含噪声的信号进行自适应分解,根据相关系数原则从分解的分量中选取含有主要故障信息的分量进行小波阈值降噪分析,最后进行Hilbert变换解调出故障特征频率。为验证此方法的可行性,首先通过仿真信号验证了所用降噪方法的可靠性,然后用提出的IFM-VMD与WTD-Hilbert结合的方法对实际轴承故障数据进行分析,该方法故障诊断的准确率达到99%以上,说明该方法可以很好地识别滚动轴承的故障信息。     

GPS变形监测信号提取在矿山测量中的应用

介绍基本的GPS变形监测信号模型,并探讨GPS在矿区变形监测中存在的主要问题。针对GPS变形监测噪声信号提取问题,提出Kalman-EMD方法获取有效变形信息,并通过模拟和内蒙古伊泰矿区实际观测数据对该算法的有效性和准确性进行了验证。实验结果表明：利用该算法,GPS变形监测结果可以达到水准仪监测水平。     

线切割加工模具工艺基准

<正> 1 确定工艺基准 所谓工艺基准是根据零件对加工、测量、安装的要求而选定的尺寸起始点。 确定工艺基准是确定电极丝相对工件的基准孔、基准面或基准线的起始坐标位置。一般有三种方法(图都以基准孔形式说明)。     

基于循环神经网络的腐蚀速率预测

采用循环神经网络(RNN)对腐蚀探针的监测数据(90%)进行训练，建立了管道腐蚀速率预测模型，并利用剩余的10%监测数据对模型的有效性进行了验证。结果表明：基于RNN建立的腐蚀速率预测模型能准确地预测出管道的腐蚀速率，预测值与监测数据的均方误差为0.008%,该方法可以为管道的腐蚀监测提供预警信息。     

基于CART的长输管道腐蚀速率计算方法

管道腐蚀速率评估是管道完整性管理的重要部分,为了得到比较准确的管道腐蚀速率,利用连续两轮内检测(ILI)的数据计算管道局部腐蚀速率,以局部腐蚀速率为依据,采用分类与回归树(CART)将管道划分为若干管段,通过对管段腐蚀速率的评估,建立管道腐蚀速率计算模型,并结合工程实例,比较分析了局部腐蚀速率、管段最大腐蚀速率、管线最大腐蚀速率对制定维修计划的影响。结果表明：该模型确定了腐蚀最严重的管段为1、6、12、25、38号管段,便于业主对这些管段进行重点监测和维护,并检查相关防腐蚀设施的有效性;基于CART管道划分的管段最大腐蚀速率方法最适用于作为管道评估腐蚀速率,该方法在确保管道安全的前提下,既能很好地表征各管段的腐蚀速率,又能防止管道的过度维修。     

金属矿滨海基岩的安全开采技术(英文)

三山岛金矿新立矿区是我国第一个滨海开采的金属矿山,要使生产能力在安全开采的前提下达到6kt/d,高强度开采势必扰动原岩地应力场,破坏矿岩的稳定性。通过矿岩、充填尾砂取样、试验及原岩地应力场的测定,建立任意点的应力—应变强度折减过程与莫尔-库仑准则条件下的安全系数法计算模型,计算出矿山在动态回采过程中矿岩的安全系数及其相对应的极限位移沉降量。通过为期3年的现场滨海开采实践及多点位移计岩移监测,结果表明:低沉降框架式上向分层充填法、采场结构参数、盘区回采顺序及安全系数法矿岩稳定性分析、现场实时监测为滨海基岩开采提供了技术支撑。     

长输管道沉降变形分布式监测方法

由于各种自然灾害和人为作用,可能会导致长距离油气输送管道发生沉降变形,因此对庞大的油气输送管网进行监测,及时发现情况,可以预防事故发生,保证生产生活的正常进行。提出了长输管道沉降变形分布式监测方法。该方法利用先进的分布式光纤传感技术对管道应变进行实时监测,利用梁大变形理论中应变与挠度的关系,采用数值计算方法得到管道的挠度值。该方法能够更加直观形象地分析计算管道的变形情况。为长输管道的安全运行提供保障。     

基于SVM的填充轮廓分类方法

为提高3D打印技术填充过程中填充路径对填充轮廓几何特征的适应性,提出一种基于SVM的多边形轮廓分类方法.分析与填充轮廓相关的可测变量多边形的圆度、面积/周长比、锐角占比;利用机器学习方法建立SVM模型,对多边形类型进行分类预测.该方法可以避免逐一分析复杂的几何学参数,并且可高效、准确地对待填充轮廓进行自适应路径选择.结果表明:利用该方法可以取得良好的分类效果,模型预测精度达到90％以上,基本满足实际加工要求.     

地下管道腐蚀与防护数据库及预测系统

在油气储运公司现有的地面数据库的基础上,应用现有地面数据中的设备运行信息、环境基础信息、地面设备设施的空间信息、监测/检测信息,管道(管体及防腐层)等相关数据,建立了地下管道腐蚀与防护数据库,在对检测数据进行分析处理、综合归纳的基础上,建立了相应的评估及管理数学模型,开发出腐蚀与防护信息系统的分析评价与预测系统。根据管线运行年限、防腐层绝缘电阻值、防腐层类别、管体状况、保护状况等检测数据及历史数据,运用趋势预测数学模型对管线防腐层老化趋势进行预测。根据管线、防腐层、自然环境等一系列情况和科学的评价方法,划分出腐蚀严重、一般、无(轻)腐蚀状况的管线沿线的带状图和区域分布图。通过Word报告对整条管线进行评价,为管线的日常管理及维修改造提供科学依据。     

基于DInSAR监测的动态地表移动变形数值模拟分析(英文)

合成孔径雷达干涉测量(DInSAR)技术是监测动态地表沉陷的新方法,能够大范围地监测地表下沉盆地的动态演化过程,可以较好地反映各阶段的地表下沉形态。但是受到噪声等因素的影响,基于DInSAR数据计算的倾斜、水平变形等曲线规律性较差,与实际偏差较大,而倾斜、水平变形又是研究地表受护对象是否安全的重要指标。基于DInSAR监测数据,采用数值模拟方法,对澳大利亚West Cliff煤矿长壁工作面32开采动态地表移动变形进行分析研究。结果表明,数值模拟得到的下沉曲线与DInSAR实测数据比较吻合,相关系数可达95%以上,且数值模拟方法求算的地表倾斜、曲率和水平变形与理论形态一致。因此,进行矿区地表及其附属建(构)筑物受采动影响分析时,应以DInSAR实测数据为基础确定模型参数,结合数值模拟方法揭示地表动态其他移动变形值的分布规律。研究表明,该方法具有良好的适用性,可为类似的情况提供参考。     

PS-DInSAR技术在山区重复采动地表沉陷监测中的应用

基于高分辨率TerraS AR-X数据,利用DInS AR和PSI技术监测山区重复采动引起的地表沉陷。在DInS AR数据处理过程中,分别利用SRTM、基于矿区大比例尺航测地形图生成的relief-DEM对外部DEM的影响进行分析评价。结果表明,由于研究区的地形复杂,SRTM无法充分补偿地形相位。随后,利用在矿区范围内布设的角反射器对基于不同外部DEM的地理编码进行检验,结果显示,基于relief-DEM的地理编码精度明显较优,其在X、Y方向的地理编码中误差分别为6.35 m和11.65 m。对于PSI技术,为了降低形变梯度过大对相位解缠的影响,基于时序DInS AR的处理结果,对识别出来的PS点进行掩模,使得只有位于沉陷边缘和稳定区域的PS点用于PSI分析处理。结果表明,PSI技术可以进一步优化时序DIn SAR获取的地表形变边界信息。     

Subsidence prediction method based on equivalent mining height theory for solid backfilling mining

Based on the characteristics of strata movement of solid backfilling mining technology, the surface subsidence prediction method based on the equivalent mining height theory was proposed, and the parameters selection guideline of this method was also described. While comparing the parameters of caving mining with equivalent height, the subsidence efficient can be calculated according to the mining height and bulk factor of sagging zone and fracture zone, the tangent of main influence angle of solid backfilling mining is reduced by 0.2–0.5 (while it cannot be less than 1.0). For sake of safety, offset of the inflection point is set to zero, and other parameters, such as horizontal movement coefficient and main propagation angle are equal to the corresponding parameters of caving mining with equivalent height. In the last part, a case study of solid backfilling mining subsidence prediction was described. The results show the applicability of this method and the difference of the maximum subsidence point between the prediction and the observation is less than 5%.     

Co-Cr-W三元系相平衡的热力学计算

用CALPHAD方法评估了Co-Cr-W三元系,计算了1000,1200和1350℃的相平衡。采用亚正规溶体模型描述了液相,fcc相,bcc相和hcp相。σ相,μ相,R相分别用模型（Co,W）8（Cr,W）4（Co,Cr,W）18,（Co,Cr,W）7W2（Co,Cr,W）4和（Co,W）27（Cr,W）14（Co,Cr,W）12来表示;得到了自洽的热力学相互作用参数。计算的1000,1200和1350℃的相图与实验数据吻合。     

Ni基-WC合金粉末激光熔覆层形貌的预测

基于BP神经网络,建立网络模型对激光熔覆层形貌尺寸进行预测,研究激光熔覆特征信号（蓝紫光信号、红外辐射信号、可听声信号）和激光熔覆形貌（熔覆层高、宽）之间的对应关系。结果表明,该网络模型预测平均误差小,检验精度高,具有较好的预测能力。     

连续介质流变理论及其在岩层下沉动态过程中的应用

将连续介质力学理论与流变力学原理统一起来，研究了地表下沉的动态变化过程，并引用薄板弯曲的工程理论，建立了一个岩体实际层状分布的计算模型。此外还在考虑岩体流变特性的同时，进一步探讨了近水平煤层开采引起地有下沉积的动态分布规律。     

Mg-Fe-CLDH对模拟谷氨酸废水的吸附分离

采用共沉淀法合成Mg与Fe摩尔比为3：1的层状双金属氢氧化物（Mg-Fe-LDH）,然后在500℃下煅烧6 h得到煅烧双金属氢氧化物（Mg-Fe-CLDH）。分析Mg-Fe-CLDH与Mg-Fe-LDH对谷氨酸的吸附性能,研究溶液p H、谷氨酸初始浓度、共存阴离子及温度等因素对吸附效果的影响,并对其吸附过程的动力学和热力学过程进行研究。结果表明：Mg-Fe-CLDH对谷氨酸的吸附效果很好,吸附率在优化条件下达到99.9%;吸附动力学符合准一级动力学方程,平衡吸附等温线很好地符合Langmuir方程。颗粒内扩散模型能很好地描述吸附动力学过程。颗粒内扩散模型拟合结果显示,颗粒内扩散不是唯一的反应速率控制步骤。     

面向采煤机的全方向压电自俘能无线监测系统研究

针对采煤机状态监测中传感器布线难引起的通信和能源供给问题,研究一种振动能量供电的无线监测系统,将采煤机械工作时振动能量转化为电能,给工况监测用传感器及信息传输用无线通信模块供电,实现工况监测传感器自供电和智能检测.通过对系统组成功能模块分析,提出了全方向压电能量收集及无线监测系统方案,介绍了全方向能量收集装置结构设计及优化、低功耗能量收集电路设计、俘能器集能效率建模以及无线传感器网络节点能耗分析等模块.研究对解决采煤机在线监测传感器布线难、通信难、能源供给难等问题,改善采煤机工况监测水平具有重要意义.