分形理论在金属切削加工中的应用

介绍了分形理论的基本概念,论述了分形理论在加工表面质量评定、刀具磨损、加工设备状态监测中的应用现状,对分形特征进行了数学描述,并提出了分形维数,关联维数的意义和计算方法。     

分形理论在岩体质量评价中的研究

准确进行岩体质量评价对矿石开采具有重要意义。以蚕庄金矿为工程背景,通过ShapeMetrix 3D进行节理扫描,合成节理产状分布图,并采用分形理论对节理分布规律进行研究,推导出能够反映岩体质量评价的分形维数D,从而得出岩体的结构面具有自相似性。结合现有分级方法的分级结果,与分形维数D拟合,得出其拟合关系均具有较强的线性关系,当分形维数D越小,岩体的稳定性越强,其中Q系统分级结果与分形维数D的拟合程度最高,RQD分级结果与分形维数D的拟合程度最低。研究表明,当分形维数小于1.5时岩体质量较好,分形维数大于1.5时岩体质量一般。因此,采用分形维数判断岩体质量具有较强的实用性,能够成为岩体质量分级的一种定量方法,对矿山岩体稳定性分析具有指导作用。     

利用分形理论检测断层

探讨了应用分形技术检测断点位置的可行性,从地震记录中直接提取二维分形参数,将常规地震剖面解释与分形定量解释相结合,充分利用与地下构造及岩性有关的动力学信息,很好地对张集矿若干落差小于8m的断层位置进行控制.     

基于分形理论的断层构造对千米深井瓦斯赋存规律的影响研究

以新汶矿区千米深井潘西煤矿为例,研究了后六采区19#煤层断层空间分布特征,运用分形理论对断层构造进行了定量化研究。结果表明:潘西煤矿研究区域内,断层构造复杂,总体呈"W"形由北西-南东向展布,对瓦斯赋存具有明显影响。分形维数能够反映断层构造复杂程度,分形维数越大,断层构造越复杂,潘西煤矿断层分形维数多数在0.7～1.6之间。分形维数大的区域,瓦斯含量亦相对较大。     

分形数学基础与分形在岩石力学中的应用

叙述了分形几何的基本概念，分行维数的计算公式，介绍了分形的数学基础及分形插值方法，进而讨论了分形在岩石力学中的研究实例。     

基于容量维指标定量评价卜弋煤矿断层复杂度

运用分形分维理论方法选择容量维指标对卜弋矿的矿井断层复杂程度进行了定量评价,并应用MAPGIS生成相关的评价专题图。结果显示断层容量维在空间分布特征上与矿井断层的展布特征一致,MAPGIS对地质要素的属性数据能够进行有效的管理和存储,而且方便查询,在评价数据分析以及显示方面直观形象,表现出良好的优势,在一定程度上改进了传统的评价手段。     

分形理论在边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性分析一直以来是边坡工程研究的核心,文中根据露天边坡中局部信息与整体信息的自相似性,小尺度下测得的信息与大尺度下测得的信息自相似性,由此构造模型,挖掘原始信息中不能反应的更多信息,由前者来预测后者,为边坡稳定性分析提供更多的信息、参数和依据,从而为边坡稳定性判别的进一步研究提供了可靠的数据依据和研究价值。     

分形几何在岩土工程中的应用

分形几何主要研究自然界不确定性的因素.水电工程与岩石、土及混凝土材料紧密联系,而土与岩石中存在大量分布不规则的裂隙或孔隙,因此,分形理论用于研究岩土工程具有一定的价值.     

断层影响因子及分形理论危险性评价综合应用

通过断层影响因子和断裂构造分维方法,将万福井田3煤层开采突水危险性分区图进行了综合叠加,结合其岩体破碎、复杂程度及导水性等特征,得到了更加符合实际的突水危险性综合分区图,不仅在可信度上有了很大提高,而且可以适当地降低煤矿生产中的危险系数,提高了安全生产的意识。     

断层分形信息维及在底板突水预测中的应用

针对地质构造定量化评价难题,运用断层分形理论对良庄井田15煤层三采区底板断层进行信息分维定量评价研究,并分析断层面积信息分维值影响因素、构造与矿井底板突水关系。结果表明,底板断层面积信息分维值影响因素主要为断层复杂程度、断层落差、断层性质。断层越复杂,断层面积信息维越高;断层落差越大,断层面积信息维越高;断层高面积信息维值条带分布与断层走向具有一致性。在无奥灰径流带的条件下,奥灰含水层以裂隙水存在,断层为底板突水的主要控制因素之一,底板水压、涌水量、突水系数与底板断层面积信息分维值具有正相关性,底板断层面积信息分维值越大,底板原始导高带越大,底板水压、涌水量、突水系数也越大,突水风险越高。同时,将良庄井田15煤层三采区危险性分区并预测危险区(D_1>1.35)主要位于采区中部以西部分和北西角,建议对其附近断层预留足够的安全煤柱。     

分形理论在霍林河煤田构造复杂程度评价中的应用

文中论述了应用分形理论评价断裂构造复杂程度的优越性 ,并对霍林河煤田的断裂构造的复杂程度进行了评价。分维值作为评价断裂复杂程度的指标能够很好地解释一些地质现象的变化 ,并通过地质理论的分析 ,反映与其相关的地质因素变化。具有其它指标无法比拟的优点 ,是一种包含了断裂长度、密度、方向性、和组合方式等信息的综合性指标 ,与断裂长度的关系最为密切     

莱芜煤田东港井田19~#煤层断裂构造分形特征分析

利用分形理论对东港井田19#煤层断裂构造分形特征进行了研究。研究发现井田断裂构造分布具有良好的统计自相似性,用分形维数来描述可很好地反映断裂构造的发育程度、断裂构造分布范围和展布方向。通过对已采区断层构造分形特征的定量研究,对未采区的构造进行了预测,取得了较好的效果。     

分形理论在难沉降煤泥水澄清药剂选择中的应用

通过难沉降煤泥水絮凝试验及相关分析,其结果表明,絮体分形维数与上清液浊度和浑液面平均沉速均显著相关,因此可作为反映絮凝沉降效果的指标。试验研究了K+、Na+、Ca2+三种离子对絮体分形维数和絮凝效果的影响,结果表明：3种离子对分形维数的影响趋势均为随离子浓度增加,分形维数先增加后降低,3种离子对应絮体的最大分形维数分别为2.01、1.94和2.41。在此基础上,利用氯化钙作凝聚剂,考察了单独使用长链絮凝剂、凝聚剂配合长链絮凝剂、凝聚剂与短链絮凝剂配合长链絮凝剂3种药剂制度对煤泥水絮体分形维数和絮凝效果的影响,结果表明：3种药剂制度的最大分形维数分别为2.18、2.41和2.63,3种药剂配合使用的絮凝效果最优。     

分形理论在岩体结构面方面的应用

介绍了分形理论、岩体结构面的基本概念,以及分形理论在岩石结构面方面的应用,探讨了用岩体结构面分布的分维数作为岩体质量评价的定量指标及分形理论在确定岩体地质结构面粗糙系数方面的应用,并简要讨论了目前研究存在的问题。     

金华山煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

为了减少煤矿瓦斯的危害以及对其综合利用,国家鼓励并大力支持大口径瓦斯抽排孔项目的建设。陕西铜川金华山煤矿一口大口径瓦斯抽排孔,孔径850 mm,终孔深度401.6 m。从钻进方法、钻具级配、钻进技术参数、冲洗液、圆孔、溜孔、井底护管安装固结、充填循环泥浆、下管、固管、透孔放水等方面详细地介绍了大口径瓦斯抽排孔小径透巷后的特殊施工工艺和相关的技术措施。     

西山煤田不同变质程度煤孔隙结构分形特征及影响因素研究

为研究煤的多孔介质属性及其分形特征,以山西沁水盆地西山煤田为研究对象,采用扫描电镜(SEM)分析了煤表面孔隙结构特征.基于SEM图片,通过盒维数法计算得到了不同煤样表面孔隙分形维数,并分析了其影响因素.研究结果表明:煤表面具有显著的分形特征,分形理论能够较好地描述煤孔隙结构复杂程度;在本测试煤样中,不同煤样分形维数值在...     

氧在散体煤中的分形反应动力学研究

定义了散体煤的概念,分析了散体煤的结构,应用分形几何理论,分析了氧气在分形散煤体中的运移规律,推导了散体煤粒度分布维数、孔隙分形维数和粒度与孔隙分维的关系表达式.引入分形概率密度的概念,建立了氧气在散体煤中的分形扩散方程和散体煤颗粒分形表面氧气吸附速率方程.     

煤矿协同化管理理论与实践

为克服煤炭企业传统管理模式中协同性不足的弊端,以开滦集团协同化管理实践为基础,创造性地提出以煤矿井下工程生命周期为主线的煤矿协同化管理的理论和实践体系,该体系经过5年的实践取得了巨大的经济和社会效益。介绍了煤矿协同化管理的内涵、体系框架和实践。     

基于分形维数及细观孔隙结构特征的煤矸石识别研究

为进一步提升基于图像特征的煤矸石分选识别率,将分形维数的分析方法与图像处理和识别技术相结合,选取煤矸石图像的细观孔隙结构特征作为主要研究对象和识别特征.在运用图像处理技术对煤矸石图像进行处理后,最大化地凸显了煤矸石图像细观孔隙结构特征,通过对部分样本的孔隙结构进行初步特征测定和比对,运用分形几何理论对自然形态自相似性特...