高校宿舍火灾数值模拟与分析

高等院校人数众多,居住范围集中,存在众多的安全隐患,一旦发生火灾就会造成重大的不可挽回的损失,给学校和社会带来较大的负面影响．宿舍灭火以及人员疏散的关键在于掌握火灾发生时的重要参数变化．采用美国国家标准和技术研究院（NIST）开发的FDS（Fire Dynamic Simulator）软件,建立高校宿舍模型,对宿舍火灾进行全尺寸模拟．通过模拟实验给出了火灾发生过程中室内和走廊中的烟气运动、温度和氧气体积分数的变化规律．     

基于BP神经网络的层状矿床采空区稳定性评价研究

层状矿床采空区稳定性的影响因素和方式有其固有特点,有必要系统地研究层状矿床采空区的稳定性并建立评价模型。根据BP神经网络原理,系统梳理了典型矿山采空区稳定性计算与评价案例,结合部分矿山设计实例,选取影响采空区的3类主要因素中的岩石抗压强度、采场暴露面积及采场跨度等9项评价指标。利用MATLAB神经网络工具箱,以选取的9个影响因素作为神经网络输入层,设立稳定、基本稳定、不稳定和极不稳定4个等级作为神经网络输出层;该网络允许最大训练步数为1 000步,训练目标最小误差为0.001,选取单隐层网络对所构建的20个样本数据进行训练测试,从而建立了BP神经网络层状矿床采空区稳定性评价模型。并以某层状铁矿采空区为例,应用训练好的BP神经网络模型对其稳定性进行预测评价,其预测结果与实际情况相符,验证了BP神经网络的有效性。     

转炉OG系统调径文氏管结构的优化

为提高转炉OG系统烟气除尘效率,依据湿法回收工艺除尘机理,对现代湿法除尘工艺进行了研究.针对系统烟气净化环节,着重对RD文氏管以及第四代环缝文氏管除尘器结构分析,指出两种文氏管线性可调性还有待提高.在此基础之上,提出了一种新的重砣设计方法,结果表明改进后的流量控制结构的线性相关系得到很大提高,对转炉OG系统烟气湿法除尘具有重要意义.     

基于役龄回退模型的露天矿卡车周期预防性维护策略

针对露天矿生产运输中卡车维护成本较高的问题,对卡车采用周期预防性维护和小修相结合的维护方式,考虑露天矿卡车周期预防维护后故障率的变化规律,基于役龄回退模型研究了露天矿卡车周期预防维护策略。针对露天矿卡车故障率函数服从威布尔分布特点,引入役龄回退因子反应露天矿卡车在每次周期预防维护后的故障率变化,建立露天矿卡车每次周期预防维护后的故障率函数。基于露天矿卡车的故障率函数,建立包括露天矿卡车周期预防维护成本和小修成本的预防维护总成本模型,为求取露天矿卡车最优的周期预防维护策略设计了求解算法。研究结果表明：当露天矿卡车运行时间确定时,预防维护成本随着预防维护次数增加先减小后增大,随着预防维护周期变长先变小再变大;随着露天矿卡车运行时间的变长,最优预防维护次数呈增长趋势;露天矿卡车采用最优的周期预防维护策略比常用的维修策略的所需成本更小且随着露天矿卡车运行时间的变长差值变大。基于役龄回退模型构建露天矿卡车每次周期预防维护后的故障率函数,研究卡车在不同运行时间的最优周期预防维护策略,可为矿山设备预防维护管理提供有效的解决方案。     

三聚磷酸钠对微细粒嵌布磁铁矿磨矿效果的影响

为探究三聚磷酸钠对磁铁矿磨矿效果的影响,以新疆某微细粒嵌布磁铁矿石为研究对象,三聚磷酸钠 为助磨剂,进行二段磨矿助磨剂条件试验,同时结合粒度分析、SEM、FTIR、矿浆黏度等检测结果,对三聚磷酸钠的助磨 机理进行了探究。 结果表明:在试验给定的相同磨矿条件下,加入 1 kg / t 三聚磷酸钠可使磨矿产品中-30 μm 含量提 高 12. 65 个百分点,-30 μm 粒级比生产率和磨矿效率分别提高了 36. 36%和 34. 54%,同时磨矿产品中磁铁矿的解离 度提高了 5. 81 个百分点,磁选精矿的品位提高了 2. 55 个百分点。 三聚磷酸钠通过降低矿浆的黏度、改变矿粒表面的 吸附特性、减少矿粒表面吸附的微细矿粒、增加矿粒表面的微细裂隙等方式促进磁铁矿颗粒的粉碎,提高了磨矿 效率。     

Zn2+与腐殖酸钠组合抑制剂对萤石、方解石浮选分离的影响及机理研究

常见的方解石型萤石矿由于方解石与萤石表面物理化学性质相似,两者的浮选分离较为困难。本文研究了ZnSO₄·7H₂O与腐殖酸钠组合抑制剂对萤石和方解石选择性分离浮选的影响,通过吸附量测定、XPS检测、红外光谱分析以及溶液化学计算进行了机理分析。实验结果表明,相比于单一腐殖酸钠抑制剂,当使用腐殖酸钠与ZnSO₄·7H₂O质量比为3∶1的组合抑制剂且其用量为20 mg/L、油酸钠用量为1.5×10^-4 mol/L、pH为7的条件下,可使萤石、方解石浮选回收率之差由41.8百分点提高到70.31百分点。腐殖酸钠与Zn²⁺发生化学反应生成的腐殖酸锌与单一抑制剂相较方解石表面腐殖酸根吸附量有所提高;而萤石表面腐殖酸根吸附量减少,更多活性位点与油酸钠结合,油酸钠的吸附量提高,进而提高了组合抑制剂在两种矿物表面的选择性吸附,最终达到浮选分离的目的。     

矿井井下非均匀照度图像增强算法

矿井井下视频采集过程中由于照明系统分布不均匀、环境中存在大量粉尘和雾气,导致监控画面图像存在局部光线过曝、局部亮度不足、对比度低和边缘信息弱等问题。针对上述问题,提出了一种矿井井下非均匀照度图像增强算法。该算法基于Retinex-Net网络结构改进,具体包括非均匀光照抑制模块（NLSM）、光照分解模块（LDM）和图像增强模块（IEM）3个部分：NLSM对图像中人工光源局部非均匀光照进行抑制;LDM将图像分解为光照层和反射层;IEM对图像光照层增强,经伽马校正,最终得到增强图像。在NLSM和LDM中均采用Resnet作为网络基础架构,并顺序引入了卷积注意力机制中通道注意力模块和空间注意力模块,以增强对图像光照特征关注度和特征选择的效率。实验结果表明：(1)选取MBLLEN,RUAS,zeroDCE,zeroDCE++,Retinex-Net,KinD++及非均匀照度图像增强算法对多种场景（井下运输环境场景、单光源巷道场景、多光源巷道场景、矿石场景）图像进行增强处理及定性分析,分析结果指出非均匀照度图像增强算法能够避免人工光源区域的过度增强,未在光源区域产生晕染和模糊现象,不易产生色偏,对...     

晒旗河磷矿掘进巷道工作面钻孔卸压参数优化

岩爆是困扰晒旗河磷矿安全开采的主要技术难题,该矿钻孔卸压参数与围岩应力分布不匹配,卸压效果有待提高。以该矿+80 m工作面为研究对象,采用数值模拟对掘进巷道工作面不同钻孔卸压参数下巷道围岩的应力和弹性能变化情况进行分析,探寻最优的卸压钻孔参数方案。引入谷-陶岩爆判据,计算最大主应力和单轴抗压强度的比值,评价卸压钻孔参数优化前后的岩爆等级,验证钻孔卸压效果。研究结果表明:随着钻孔深度的增加,巷道围岩应力先减小后增大,当钻孔深度为10 m时,围岩应力和弹性能最小;在保持钻孔数量不变的情况下,钻孔间距过小,钻孔周围形成的卸压区域重叠,整体卸压范围受限,钻孔间距过大,每个钻孔间形成的卸压区域无法起到协同卸压作用。卸压钻孔参数优化后最大主应力下降了14 MPa,岩爆风险等级由中等岩爆降为无岩爆。研究结果可为鄂西地区类似矿山卸压钻孔参数的选用提供参考。     

基于β-屈服函数的炭质泥页岩统一硬化模型

炭质泥页岩普遍存在于中国西南地区矿山高边坡的软弱夹层中,在雨水浸润作用下容易发生劣化,进而对矿山高边坡的稳定性产生不利影响。在复杂加载条件下,炭质泥页岩会发生弹塑性破坏,表现出应变软化和剪胀等特点。将炭质泥页岩视作超固结黏土,基于β-屈服函数建立了相应的修正统一硬化模型。与修正剑桥模型的应力—剪胀方程相比,该模型能够更为准确地描述炭质泥页岩的剪胀特性。此外,借助β-屈服函数,该模型能考虑屈服面几何形状对模型计算结果的影响,从而提高模型的计算精度。将模型计算结果与炭质泥页岩等材料的排水三轴压缩试验结果进行对比发现,拟合效果较好,表明模型能准确描述炭质泥页岩的力学特性。