截尾分布下矿山工程可靠度的计算方法研究

针对目前对随机变量取值为-∞-＋∞这种不符合岩土工程的实际情况，借助理论分布，提出了两端截尾分布的截尾分布应力——强度干涉模型，并利用该干涉模型建立了岩土工程可靠度的计算公式．在此基础上，研究了应力、强度同时服从截尾正态分布下的岩土工程可靠度，应用该方法对湖南某矿进行了可靠度的计算，得出截尾分布下的可靠度值比一般理论情况下的可靠度值大．     

JS40矿用减速器齿轮传动系统的可靠性分析

以JS40型圆锥圆柱齿轮减速器的二级圆柱齿轮为研究对象,考虑齿轮强度变量的随机性和分布类型,利用蒙特卡洛法对随机变量发生伪随机数,得到计算应力和许用应力的频率直方图,模拟了齿轮的计算弯曲应力与计算接触应力、许用弯曲应力与许用接触应力的分布类型,得出了相关可靠度。齿轮计算弯曲应力服从正态分布,许用弯曲应力服从对数正态分布;齿轮计算接触应力服从正态分布,许用接触应力服从对数正态分布;模拟次数越多,可靠度误差越小,模拟次数达到10 000以上可靠度趋于稳定,并与多模式失效相关理论计算的可靠度进行了对比。     

矿用主通风机的工况范围及调节方法

以可靠性工程理论为指导,针对试验矿井通风系统的实际,分析了主通风机工况指标与效率可靠度之间的关系,通过对其风量分布规律的研究,建立了主通风机效率可靠度分布模型,确立了基于效率可靠度的主通风机的合理工况范围,制定了主通风机的工况调节措施.     

节理测量中迹长误差的计算机模拟分析

针对节理测量中迹长测量误差难以确定的问题,在三维节理岩体模型的基础上,利用计算机模拟了测线测量的整个过程,并将测线测出的迹长分布形式与实际节理长度分布形式做了比较,得出了迹长误差的形式,模拟结果表明,当实际节理长度分布为负指数和对数正态分布时,其测线测量出来的节理迹长分布分别对数值正态分布和正态分布。     

基于光信号统计分析的粉尘浓度检测方法

为了提高基于光散射法的粉尘浓度传感器测量精度,对传感器光散射系统进行了建模与分析,推导出对于同一粉尘颗粒,其散射光电脉冲信号分布满足对数正态分布的一般性统计规律,并推论对于同一空气动力学粒径的粉尘颗粒物群,其质量浓度测量结果会在粒径域内展宽为满足对数正态分布的多粒径分布函数。实验结果表明,该推论与实际测量结果吻合。     

正态分布函数的有界化变换及其在粉碎建模中的应用

正态分布是描述自然和社会现象时常用的一种分布函数形式.对数正态分布函数可用于描述颗粒系统的粒度分布.通过对自变量进行有界化变换能进一步拓宽正态分布函数的适用范围.本文介绍对正态分布函数进行有界化变换处理使之满足特定应用要求的方法,以有上界的对数正态分布函数形式及其在粉碎建模中的应用为重点.     

桥式起重机主梁的优化设计与可靠性分析

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行优化设计;采用对数正态分布模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析,最后应用MATLAB编程计算可靠度,研究表明:优化后的桥式起重机主梁结构强度和刚度满足使用要求,但其刚度可靠度存在一定不足,需考虑进行可靠性的优化设计;此外,由各随机因素对主梁极限状态函数的灵敏度可知,适当增加主梁上下翼板厚度,可有效提高桥式起重机主梁的可靠度。     

带式输送机驱动滚筒的有限元分析

针对带式输送机驱动滚筒轴向受力情况,提出了正态分布模型,结合ANSYS-APDL的语言编辑能力,用ANSYS Workbench对均匀分布、一阶正弦分布和正态分布的4种模型进行有限元分析,得到驱动滚筒应力应变图及位移变形的对比情况,为日后实验验证与优化设计提供理论支持。     

桥式起重机主梁的可靠性优化设计研究

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁的模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行确定性的优化设计;采用对数正态分布来模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析。最后建立了桥式起重机主梁的可靠性优化模型,应用MATLAB优化工具箱进行了编程计算,结果对比表明:确定性优化设计未能考虑参数随机性的影响,而采用可靠性优化设计方法,保证刚度可靠度达0.989 6时,主梁减重比例为18.7%,从而实现了主梁在满足可靠度要求下的轻量化。     

通风系统风流稳定性分析的新方法

利用通风系统节点风流平衡关系和回路阻力平衡关系, 分析了风网中各分支间基于空气动力学特征的制约关系, 提出了某分支风阻、阻力发生变化时, 其它分支的风量对此变化作出反应的分析模型, 提出了抑制分支风量变化的控制模型, 给出了度量反应敏感性强弱的方法。由于该模型可预先进行解算, 解算结果对于风量调节具有很好的指导作用。     

矿井通风网络优化调节问题的非线性规划解法

建立了以风机能耗和调节设施耗为目标函数，以矿井通风网络节点风量平衡方程，回路风压平衡方程，分支可调性，风量和调节量上下限等为约束方程的非线性规划数学模型，用于求解各种矿井通风网络优化调节问题。选择了目前最为有效的算法之一的约束变尺度法来求解该数学模型，用Ｃ语言编制了在Ｗｉｎｄｏｗｓ下运行的计算机软件，该软件具有算法先进，收敛速度快，可靠性好，适用性广和使用方便等优点。通过示例说明该软件适用于求解各     

顶板巷抽采量对采空区遗煤氧化区域的扰动效应

顶板巷瓦斯抽采作为一种常用的采空区瓦斯抽采技术手段,在有效治理工作面瓦斯超限问题的同时可能诱导采空区遗煤自燃的发生。为了深入分析顶板巷抽采量对采空区遗煤氧化的扰动效应,本文根据义马耿村煤矿13190工作面的工程条件,建立了同尺寸物理模型并求解了采空区漏风流场和氧气浓度场。结合现场实测数据,在验证模拟可靠性的基础上,以工作面向采空区漏风量的大小、采空区氧化区域的宽度、深度和面积为指标,探讨了顶板巷抽采量变化采空区遗煤氧化的扰动效应。研究结果表明:① 随着顶板巷抽采量的增加,工作面向采空区的漏风区域和漏风量逐渐增大;② 随着顶板巷抽采量的增加,采空区遗煤氧化区域的边界向采空区深部移动,氧化区域的宽度和面积逐渐增大;③ 鉴于顶板巷抽采量对采空区漏风量和氧化区域的扰动效应,应合理设置顶板巷抽采量的大小,以达到瓦斯与煤自燃灾害协调防治的目的。     

巷道平均风速测定装置研究与应用测试

针对矿山走线法测风时人员手持风表所走轨迹速度差异致使风量测量误差较大的问题,研究设计出一种新型巷道平均风速测定装置,该装置采用在固定轨道上匀速走线方式测定风量,克服人工测量的弊端.同时对装置进行实际可靠性风量试验测试,测试结果显示在不同风速条件下,装置测定结果与实际风量误差均小于2％,精度远高于人工测量,可更准确地反映...     

千秋煤矿主要通风机选型研究

针对千秋煤矿进入深部开采瓦斯涌出量增大,用风地点增多,通风能力不足的问题,对矿井通风系统进行了技术测定,分析了通风容易和困难时期的生产部署和配风情况,并提出通风系统优化改造方案,利用计算机对各个时期进行解网分析,最终确定矿井主要通风机的型号。该方案可大幅增加矿井供风量,保证矿井的安全生产。     

工作面与采空区漏风交换风量测算方法

针对工作面向采空区漏风问题,提出一种漏风量的测算新方法。分析采空区漏风的风量平衡原理,通过现场实测工作面风速分布,可得到漏风分布类型曲线(由于工作面断面积难于测准,直接计算漏风量误差大),为此,引入实测风速回归曲线的投射面积,作出S-v(x)图,在如采空区瓦斯涌出量、注氮流量和漏风量等外来风量已知的情况下,将外来风量与由外来风量导致的漏回风侧风速投射面积增量之比,得到单位风速投射面积上的漏风量权重Δ,根据漏风量权重Δ计算得到工作面与采空区之间的漏风交换风量。结合九道岭矿E1S6工作面的风速实测,计算得到,注氮量为25 m~3/min时漏风量面积权重为0.087 33 m,由此得到工作面漏出风量为65.5 m~3/min、漏回风量为90.6 m~3/min,该值约占工作面总通风量650 m~3/min的10%～15%,结果符合一般经验值范围。     

浅层含水层水文地质参数的统计分布与空间相关性

该文以新疆三工河流域浅层含水层为研究对象 ,应用地质统计学的原理与方法 ,初步分析了该含水层导水系数与给水度的统计分布与空间相关性。结果表明 :1)该含水层的导水系数服从正态概率分布 ,给水度服从对数正态分布 ;2 )该含水层的导水系数和给水度在南北方向上的相关尺度均大于其在东西方向上的相关尺度 ;3)该含水层的导水性与释水性均为各向异性。     

阜山金矿抽出式通风系统采空区漏风控制技术研究

阜山金矿61#矿脉井下作业采场与采空区贯通,漏风通道难以通过充填、密闭等措施加以控制,而抽出式通风系统主扇风机进风口侧均处于负压区,导致采空区漏风量大、系统有效风量利用率低。通过分析该矿山采空区漏风特点,从通风系统动态模型建立、通风网络优化、风量风压调节控制等方面对井下采空区漏风控制进行研究,运用风机调频技术远程调控增设在进风侧通风设备的运行频率,改变采空区漏风通道两端的风压差,实现控制61#矿脉采空区漏风方向及漏风量大小的目的,较好地解决了采空区漏风问题。研究表明：运用风压平衡以及远程集中控制技术可有效控制阜山金矿抽出式通风系统采空区漏风,保证井下通风系统的可靠性和稳定性。     

基于改进的PSO与LSSVM的瓦斯涌出量预测

 瓦斯涌出是威胁煤矿安全生产最严重的灾害之一,瓦斯涌出量受多种自然因素和开发技术的影响,是一个非线性、高维的问题。提出了改进的PSO算法与LSSVM算法相结合对瓦斯涌出量进行预测的新方法,实验结果表明,该模型可有效避免神经网络收敛速度慢,SVM中PSO选择参数早熟或停滞等缺点,预测精度更高,泛化能力更强。     

矿用隔尘气幕机的研究

针对国内煤矿井下用隔尘气幕机产品空缺的现状,对其主要技术指标确定、风机型式选择、风轮设计、整机优化设计及实验室实验等5个方面进行研究与设计,开发出矿用隔尘气幕机,并进行了工业性试验验证。研制的气幕机最大风量达到80 m3/min以上,出口风速可达14 m/s以上,风流分布均匀系数达到0.8。工业性试验结果表明:气幕机在煤矿井下机掘工作面使用时不会影响工作面正常生产,其隔尘效率最高达到81.2%,平均在70%以上。