基于完全并行细化算法的孔隙网络中轴提取方法

应用三维重构技术建立介尺度下的多孔介质孔隙网络模型是分析多孔介质内流体流动与传热传质过程的基础,其中孔隙网络中轴的提取是三维重构的关键环节。在提取中轴的细化算法中,简单点集合细化方法具有准确、可并行的特点,但较少应用于多孔介质的结构分析。基于简单点集合细化方法中的完全并行细化算法,建立了一种面向多孔介质的孔隙网络中轴提取方法,包含图像处理、重构矩阵生成、逐层标记、并行细化四个主要步骤。以计算机生成的230个典型的有序多孔介质模型及1个活性炭堆积试样重构模型为研究对象,应用本方法获得了与研究对象的孔隙空间具有拓扑等价性的孔隙网络中轴,快速准确地计算了孔隙半径,利用中轴形态与孔隙半径计算孔隙占据的空间大小与实际体积比较,发现研究对象的孔隙体积计算值相对误差最终稳定在6%以下。结果表明,由本方法获得的中轴反映了孔隙空间的几何形状、减小了孔隙与固体界面处不规则变化的干扰,可用于多孔介质孔隙结构的无损定量分析及孔隙网络建模。     

综放开采采空区自然发火规律实测分析研究

为了研究工作面采空区自然发火规律,采用沿综放工作面全面布点测定方法,对朱仙庄矿873综放工作面采空区气体成份与温度变化规律综合分析,并结合数值模拟确定综放工作面自燃"三带"的分布范围;还发现各测点在距工作面3～11 m处,有自热氧化现象发生;873工作面采空区压实条件较好,供氧比较微弱,很难氧化自燃;综放工作面推进度只要大于24-n/月就不会发生自燃,因发火期为3～6个月,最短为25 d;这些结论为预防采空区煤炭自燃提供了科学依据.     

两柱掩护式电液控制支架在“两硬”条件下的应用

针对侏罗纪煤层处于坚硬整体性顶板和坚硬煤层的"两硬"开采条件的特点,通过两柱掩护式支架与四柱支撑掩护式支架的比较,介绍了电液控制技术在液压支架上的应用前景,论述了两柱掩护式电液控制支架的实用性及优越性,得出在"两硬"条件下中厚以上煤层中应推广使用两柱掩护式支架,并根据发展逐步实现支架的电液控制的结论。     

基于完全并行细化算法的孔隙网络中轴提取方法

应用三维重构技术建立介尺度下的多孔介质孔隙网络模型是分析多孔介质内流体流动与传热传质过程的基础,其中孔隙网络中轴的提取是三维重构的关键环节。在提取中轴的细化算法中,简单点集合细化方法具有准确、可并行的特点,但较少应用于多孔介质的结构分析。基于简单点集合细化方法中的完全并行细化算法,建立了一种面向多孔介质的孔隙网络中轴提取方法,包含图像处理、重构矩阵生成、逐层标记、并行细化四个主要步骤。以计算机生成的230个典型的有序多孔介质模型及1个活性炭堆积试样重构模型为研究对象,应用本方法获得了与研究对象的孔隙空间具有拓扑等价性的孔隙网络中轴,快速准确地计算了孔隙半径,利用中轴形态与孔隙半径计算孔隙占据的空间大小与实际体积比较,发现研究对象的孔隙体积计算值相对误差最终稳定在6%以下。结果表明,由本方法获得的中轴反映了孔隙空间的几何形状、减小了孔隙与固体界面处不规则变化的干扰,可用于多孔介质孔隙结构的无损定量分析及孔隙网络建模。     

煤矿带式输送机运输火灾风险智能监测与早期预警技术研究进展

从方法原理、系统应用和技术特点等方面出发,系统地论述了近年来带式输送机运输火灾风险智能监测与早期预警技术的研究进展,主要包括巡检技术、分布式光纤测温技术、机器视觉技术、无线通信网络技术与数据驱动技术;探讨了各种监测与预警技术的优点及不足;围绕煤矿巷道现有监测手段及数字智能化发展热点,提出了矿井带式输送机运输火灾与早期预警的新型智能化监测预警体系：“大（大数据）智（智能化）移（移动互联网）云（云计算）”带式输送机火灾监测系统和多方法耦合、立体式、连续性监测体系等。     

倾斜隧道火区阻力构成特性的研究

在火灾控制体理论的基础上,建立了一个用于分析火区阻力构成的火灾控制体受力模型.通过运用流动摩擦理论、节流效应理论及浮力效应理论,得出了一个火区阻力构成的理论公式,从理论上验证了火灾控制体理论分析的合理性,并进一步分析了在倾斜隧道条件下存在的一个不能忽视的附加阻力及其重要性.     

煤矿点检定修设备管理系统的应用

通过点检信息化管理平台,形成设备管理综合数据信息,为矿井设备信息化系统建设,实现管控一体化和科学管理,提供了可靠保障。     

球形胶囊内约束熔化过程的LBM模拟

为了准确预测球形胶囊内部材料的相变性能,为后续相变微胶囊浆体的多尺度研究提供微观相变信息,采用格子Boltzmann方法（LBM）,引入浸入式移动边界处理方案,借鉴糊状区和热焓理论,构建了适于相变模拟的数值模型,模拟了球形胶囊内部固液相变过程,讨论了不同粒径尺度下熔化机制的区别。结果表明,利用LBM方法得到的预测结果与可视化实验数据吻合较好,清晰地呈现出球体上部温度热分层和下部液相强对流共存的特性。随着粒径尺度的不断减小,胶囊内部对流作用逐渐减弱,甚至当粒径小于3 mm时,其内部对流作用可忽略。     

动态推进U型采场煤自燃多场耦合数值研究北大核心

针对动态推进过程中U型采场的煤自然发火问题,建立包含采场进回风巷道、工作面与采空区的多场耦合数学模型,并通过现场实测数据验证了模型的合理性。模拟分析了采空区内温度场、氧气体积分数场随工作面动态推进的变化规律,并进一步研究了围岩温度、风流温度、工作面推进速度对采空区煤氧化自热的影响。结果表明:工作面推进过程中,采空区的进风侧温度场形成“机翼断面”形状的高温区域拖尾现象,并且高温区域在采空区的堆积压实和围岩散热作用下温度会逐渐降低;停采后采空区内继续升温但高温区域向工作面迁移;不同通风温度对采空区最高温度的影响,在开采的初期几乎无影响,而在开采的后期,通风温度越高,采空区内最高温度越高;工作面推进速度越快,采空区内最高温度越低。