法向卸荷条件下含单裂隙砂岩剪切强度与破坏特征试验研究

在地下工程及边坡开挖和河谷下切等人为和自然因素作用下,岩体应力将沿至少某一个方向卸荷,造成复杂的岩体应力重新分布。这种卸荷易诱发岩体工程灾变,其中法向应力卸荷诱发岩体剪切破坏尤为突出。采用法向应力逐渐卸荷而剪切应力保持恒定的直剪试验方法,模拟开挖卸荷诱发岩体剪切破坏的力学机制。研究法向应力卸荷条件下,裂隙与剪切方向的夹角(后面简称夹角)及应力水平对单裂隙砂岩试样剪切变形、强度及破裂演化的影响规律。随着夹角从0°向180°增加,破坏模式依次表现为剪切破坏、张拉破坏、张剪混合破坏及剪切破坏的过渡。卸荷过程中法向位移和剪切位移均随初始法向应力的增大逐渐增大,而随初始剪应力的增大均逐渐减小。卸荷过程中法向位移随夹角的增大呈现先减小后增大的变化,而剪切位移对夹角不敏感。破坏时法向应力卸荷量随初始法向应力的增大逐渐增大,随初始剪应力的增大逐渐减小,随夹角的增大先减小后增大,夹角为60°时试样最容易发生破坏。通过对破裂面的应力状态分析,从力学机制的角度解释了破坏模式与夹角的相关性。研究成果丰富了卸荷岩体力学基础理论,为岩体工程开挖灾害防治提供理论支撑。     

无烟粉煤成型块炭化行为及热解气体生成规律

采用自制炭化装置研究了含有球化剂和黏结剂的无烟粉煤成型块在炭化过程中的收缩特性,用显微热台考察了煤微粒热解时微粒面积随温度变化的关系,用GC考察了型煤炭化过程中热解气生成规律。研究结果表明:无烟粉煤成型块在炭化过程中分别在150 ℃和600 ℃左右有明显的收缩峰,其炭化分为不同于烟煤的5个阶段,即干燥-预热-软化阶段（<480 ℃）、热分解开始阶段（480～550 ℃）、热解-黏结阶段（550～600 ℃）、固-胶体固化阶段（600～630 ℃）和固化型煤收缩阶段（600～900 ℃)。其中第2阶段热解气中的CO2、C2H4、C2H6、CO和CH4含量达到45.62%;第5阶段析出的气体开始以CH4和H2为主,后期主要是H2。     

炭催化CH4-CO2重整反应系统压降分析与优化

基于重整反应系统的设备和管道尺寸、空间布置和设计运行参数等基础数据,研究并建立了主要设备、管道摩擦阻力和局部阻力计算模型,采用该模型分析了系统内各设备、管道和管道元件的压降,并对压降较大的设备和管道进行了尺寸优化.研究和优化结果表明,重整反应系统中,氧气缓冲罐、加热炉、氧气管道0G101～OG104等设备压降较大.对设备和管道的尺寸进行优化后,系统总压降由8 260.6 Pa降低到3 289.9 Pa;当系统入口压强P1=40 Mpa时,系统出口压强P2=0.036 7 Mpa.     

褐煤分级转化制天然气新方法

我国能源结构和能源消费矛盾日益突出,开发清洁高效煤炭利用技术,成为了调整能源产业结构、实现能源产业可持续发展的有效手段,是增强国家能源安全、落实二氧化碳减排的战略举措。基于分级转化的思想和实验工作基础,提出了低温热解—热解半焦加氢气化制甲烷—甲烷化残渣气化制氢的褐煤分级转化制天然气的新方法,并从物质转化和能量利用的角度与传统煤制甲烷工艺进行分析比较,认为褐煤分级转化新方法通过多联产工艺对褐煤资源进行分质梯级利用,在能源利用效率和物质转化率方面较之传统煤制甲烷工艺具有显著优势,既提高了褐煤资源利用效率和产品资源价值,又增加了整个系统的经济效益。     

砂岩拉–剪力学特性试验研究

岩体工程开挖和河谷下切均将致使岩体应力沿一个或多个方向卸荷,造成岩体应力场重分布。这种卸荷常造成岩体承受拉剪应力,使得卸荷岩体的破坏呈现明显张性特征。然而由于试验技术的限制,在法向拉应力作用下岩石剪切力学行为的试验研究仍非常困难。笔者研发了拉伸–双面剪切试验装置,可直接在常规微机控制伺服直剪试验机上进行试验(将法向压应力转换成拉应力)。采用此装置,开展了砂岩的拉剪试验,结果表明:拉–剪应力作用下岩石剪应力–剪位移曲线峰前仅出现初始非线性段和线性变形两个阶段(即没有峰前的屈服段);砂岩抗剪强度和剪切刚度随法向拉应力的增大逐渐减小;Hoek-Brown准则比Mohr-Coulomb准则能更好的描述砂岩在拉剪应力下的强度特征;随着法向拉应力的增大,岩样破裂面张性特征越突出且形状更为平直。     

KSS-1型块煤防破碎自动控制系统

介绍了KSS-1型块煤防破碎系统的工作原理及结构特点,重点讲解了控制系统的工作过程,分析了该技术的应用前景及经济效益。     

Analyses and Simulation of Fuzzy Logic Control for Suspension System of a Track Vehicle

The vibration caused by terrible road excitation affects the ride quality and safety of track vehicles.The vibration control of suspension systems is a very important factor for modern track vehicles.A fuzzy logic control for suspension system of a track vehicle is presented.A mechanical model and a system of differential equations of motion taking account of the mass of loading wheel are established.Then the fuzzy logic control is applied to control the vibration of suspension system of track vehicles for sine signal and random road surfaces.Numerical simulation shows that the maximum acceleration of suspension system can be reduced to 44% of the original value for sine signal road surface,and the mean square root of acceleration of suspension system can be reduced to 21% for random road surface.Therefore,the proposed fuzzy logic control is an efficient method for the suspension systems of track vehicles.     

固体废弃物焦化硫膏改性沥青混合料养护前后路用性能及机理

为了资源化利用焦炉煤气净化脱硫过程中产生的固体废弃物焦化硫膏,并提高沥青混合料的路用性能,提出了以焦化硫膏为原料制备焦化硫膏沥青改性剂(CSPM)的方法.与基质沥青混合料相比,添加30％的CSPM制备改性沥青混合料的马歇尔稳定度提高了38.3％,动稳定度提高了近1倍(达到1847.5次/mm),劈裂强度比提高了39.3...     

直流蒸汽发生器蒸干点波动引起的热应力及疲劳分析

为研究蒸干点波动对蒸汽发生器传热管造成的损伤，以Babcock&Wilcox公司设计的直流蒸汽发生器为原型，首先利用一、二次侧耦合传热的方法得到相关热工水力参数，通过对比不同波动频率下蒸干点径向温度分布确定波动频率的影响，利用有限元分析得到传热管应力分布，最后根据S-N曲线对传热管进行疲劳评估，并探讨相关因素的影响。研究结果表明，蒸干点波动频率较低时径向温度分布与稳态相似，接触二次侧的传热管外壁面更容易发生疲劳损坏，虽然交变应力小于限值，但在堆内环境下存在一定运行隐患，温度波动幅值增大会导致传热管寿命明显下降，采用弹性约束有利于缓解蒸干点波动引起的疲劳。本研究为直流蒸汽发生器传热管在蒸干点波动条件下的寿命预测及安全运行提供了参考。     

基于GRU神经网络多标签多分类的焦炭质量预测模型

通过关联配合煤中硫、灰分、挥发分的质量分数等主要的煤质指标，利用基于Adma算法为优化器的GRU神经网络模型，不断对模型参数进行调整后，通过sigmoid激活函数判断模型准确率的多标签多分类方法，建立了焦炭质量预测模型。结果表明：当三层GRU网络的隐层神经元数量为(64,64,64);学习率为0.01;样本批次大小为64;样本训练次数为50;丢弃率为0.3时，得到了模型的最优参数，此时模型预测准确率达到97%。采用GRU神经网络多标签多分类焦炭预测模型不仅具有高精度、低损失函数等特点，而且针对小样本配煤数据预测焦炭质量可以达到很好的效果，对实际的配煤炼焦具有一定的参考意义。