挥发分对煤自燃特性影响的实验研究

为了研究挥发分对煤本身自燃能力的影响作用,在氮气环境中对同一处采集的煤样分别在300,600,900℃高温下进行了灼烧处理,获得了挥发分不同的5份煤样;利用自制的油浴式煤低温氧化实验系统对所得煤样进行了升温氧化实验,测得了不同温度下煤样罐出口中的O2,CO,CO2等气体的体积分数;推导了煤的耗氧速率与放热强度计算公式,结合实验数据,得到了不同煤样的耗氧速率及放热强度变化情况,以此来判断减少挥发分后煤的自燃能力强弱。结果表明,相同条件下,挥发分越低,煤的耗氧速率、放热强度越小,越不易自燃。     

安全人机工程学教学模式初探

作为安全专业必修基础课之一,本文分析了目前安全人机工程学教学模式的优缺点：结合教学实际,提出一种新的“教”一“实践”一“设计”开环安全人机工程学教学模式,并对该种模式进行了初步探讨,以寻求适合当代高校本科生学习专业基础课程更加合适的教学模式。     

基于改进广义回归神经网络的工作面低氧预测模型研究

为了更有效合理地解决煤矿工作面中低氧问题,以神东某煤矿工作面监测数据为样本, 考虑监测物理参数之间的相互影响关系,借助主成分分析法对广义回归神经网络(GRNN)进行 改进,构建工作面氧气浓度预测模型,编制改进的GRNN模型程序。 将预测氧气浓度结果与实测 数据对比,证明改进后的GRNN模型具有良好的拟合准确度和泛化能力,比改进前GRNN模型和 BP神经网络模型更适合于煤矿工作面低氧问题的预测;利用改进的GRNN模型分析了工作面 进、回风压力及进风温度对工作面及回风平巷氧浓度的影响,为矿井工作面低氧预测及工作面低 氧防治技术提供了参考。     

大采高工作面矿压显现规律数值模拟研究

为了研究特定煤层赋存条件下大采高工作面在推进过程中的矿压显现规律,采用数值模拟的方法模拟两层煤之间有一层厚夹矸和坚硬顶板的大采高工作面的矿压显现规律,模拟过程中采用计算模型改变命令实现了工作面的连续推进.通过数值模拟得到了工作面顶底板位移及应力分布规律.     

一维卷积神经网络特征提取下微震能级时序预测

微震能级随时间发生变化,高能级微震事件与冲击地压有良好的对应关系,为预测矿山微震能量时序变化,基于一维卷积神经网络（Convolutional neural networks,CNN）,建立微震能级时间序列预测模型;通过模型训练,实现以前十次微震事件的能量级别作为输入来预测下一次微震事件的能量级别。由于微震样本数据类间不平衡问题,导致模型测试时将106能量级别的微震事件全部判断为105能量级别的微震事件,为进一步提高模型对106能级微震事件预测的准确率,对模型进行改进并使用混合采样方法训练改进后的模型;利用砚北煤矿250202工作面微震能级实测部分数据,改进后模型的总体测试正确率达到98.4%,其中106能量级别的微震事件测试正确率提升到99%。将模型应用于砚北煤矿250202工作面进行微震能级时序预测,模型的预测正确率整体达到93.5%,且对高能级微震事件的预测正确率接近100%。      

煤破坏过程中的温度演化特征实验研究

 以红外热像仪和数字散斑相关方法作为试验观测手段,对一种煤试件进行实验研究,观测和分析煤试件从变形到破坏过程中的变形演化、温度演化及二者的对应变化关系。研究结果表明：(1) 煤试件变形场演化主要体现为初期的均匀变形演化到加载峰值前的变形集中带形成,加载峰后阶段主要为变形集中带的加速滑动;(2) 煤试件温度场演化在加载峰前由于受压应力作用,内部质点间距发生改变的热力耦合效应引起温度上升,在加载峰后阶段由于变形集中带内煤体受拉剪作用及变形集中带的滑动,引起温度降低;(3) 煤试件在变形破坏过程中存在明显的温度场变化,且变形集中带内、外温度演化特征相似,加载峰前阶段温度增加,加载峰后阶段温度降低,但变形集中带内温度总体高于带外温度。     

高精度超声波身高测量系统设计

<正> 超声波测距是一种非接触的测量方式,与红外、激光及无线电测距相比,在近距离范围内,超声波测距结构简单、成本较低,不易受光线、烟雾、电磁波的干扰,因此得到广泛应用。本文介绍了一种基于单片机高精度超声波身高测量系统。该系统由接收、发射超声波传感器、发射电路、前置差分放大电路、带通滤波电路、自动增益控制(AGC)、锁相检波电路、单片机处理电路、温度检测电路、RS232串口通信电路等组成。     

不同加载方式下岩石变形及峰后能量演化特征研究

为探究不同加载方式下岩石变形及峰后能量演化特征,开展不同围压条件下砂岩峰前单向加载峰后循环加卸载、峰前峰后均循环加卸载的三轴压缩试验。研究结果表明:峰前同一应力水平,循环加卸载产生的变形略小于单向加载;相比单向加载,循环加卸载的岩样均出现从端部发育、终于主裂纹的不同长度和角度的非贯通细小裂纹,相同围压下形成的主裂纹角度较大;同一围压下,2种加载方式的峰后应力跌落形式近似相同,但循环荷载使跌落过程中岩石试样总输入能量W、损伤耗散能W_d、摩擦耗散能W_f较单向加载试验小,而可恢复弹性应变能W_e偏大;2种加载方式的峰后残余应力阶段均表现为理想塑性变形,残余强度均随循环荷载次数的增加而减小;循环加卸载试验残余应力阶段的残余强度及总输入能量W、损伤耗散能W_d、可恢复弹性应变能W_e、摩擦滑移过程中单位应变摩擦耗散能w_f均大于单向加载试验,2种加载方式下的w_f均具有围压效应。     

基于ZigBee和UHF的智能巡检系统设计

巡检系统在自动化企业及电力铁路等部门有着广泛的应用,传统的巡检方式巡检效率低、巡检不到位,越来越不能满足管理自动化、信息化与规范化的要求;采用ZigBee无线网络及基于ISO 18000-6C协议的超高频射频识别(UHF RFID)技术设计的远距离无线传输巡检系统,可解决传统巡检系统的巡检人员管理效率低、巡检不及时等问题;该系统采用移动智能手持终端作为巡检器,应用ZigBee无线通信技术,可以实时记录设备基本数据信息以及巡检人员到位情况,上位机采用LabVIEW软件平台,可实时对设备信息进行管理及查询;测试结果表明,该系统具有实时性强、稳定性好,准确度高,识别距离远等特点,可以取代传统巡检方式,提高巡检效率、实现信息化智能管理,为企业设备安全运行提供有效保障。