某矿快速掘进最优炮孔间距的选择

山西某矿5308底抽巷在掘进过程中速度慢、效率低，直接影响工作面的瓦斯抽采，为了改善上述情形，对炮孔间距进行研究。通过使用ANSYS软件对不同炮孔间距下快速掘进效果的模拟分析，并经现场验证，得出了适应该矿的最佳炮孔间距。结果表明：炮孔间距为500 mm时，爆破产生裂隙发育范围和岩石损伤区域都最大，快速掘进的效果最好。     

结合优化支持向量机与K-means++的工控系统入侵检测方法

针对工业控制系统传统单一检测算法模型对不同攻击类型检测率和检测速度不佳的问题，提出一种优化支持向量机和K-means++算法结合的入侵检测模型。首先利用主成分分析法（PCA）对原始数据集进行预处理，消除其相关性；其次在粒子群优化（PSO）算法的基础上加入自适应变异过程避免在训练的过程中陷入局部最优解；然后利用自适应变异粒子群优化（AMPSO）算法优化支持向量机的核函数和惩罚参数；最后利用密度中心法改进K-means算法与优化后的支持向量机组合成入侵检测模型，从而实现工业控制系统的异常检测。实验结果表明，所提方法在检测速度和对各类攻击的检测率上得到明显提升。     

X射线干涉光刻光束线关键光学元件热-结构耦合分析

为了保证上海光源X射线干涉光刻光束线的稳定性,减小热变形对实验结果的影响,对X射线干涉光刻光束线的3个关键光学元件——偏转镜、聚焦镜和精密四刀狭缝进行热-结构耦合分析。首先,计算偏转镜、聚焦镜和精密四刀狭缝所承载的功率密度;然后,建立其有限元模型;最后,获得光学元件的温度场和热变形的结果。结果表明,偏转镜和聚焦镜采用间接水冷方式可有效抑制热变形,冷却后的最大面形误差分别为7.2μrad和9.2μrad。精密四刀狭缝未冷却时,刀片组件温度介于271.56~273.27℃,刀口热变形为0.19 mm,直线导轨热变形为0.08 mm;经过铜辫子冷却后,刀片组件温度降至22.24~23.94℃,刀口热变形降至0.2μm,直线导轨热变形降至0.1μm;采用影像法和接触探头法测试后,刀口直线度、平行度和重复精度均满足技术要求。偏转镜、聚焦镜和精密四刀狭缝的热变形通过间接水冷和铜辫子的冷却方式可以得到很大程度的抑制,进而保证光斑质量。     

本质安全型检验装置的设计与实现

根据标准GB 3836.4—2010爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备防爆检验的要求,设计了一种模拟煤矿井下作业环境的全封闭空间的本质安全型检验装置。该装置把本质安全型的被检设备按照检验的要求进行短路,以检验该设备是否产生火花并引燃可燃性气体,从而判断被检设备的安全性是否合格。重点论述检验装置的工作原理、关键部位的设计思路及检验的工序流程。     

大切深外圆车刀刀片紧固螺钉断裂失效分析

在石油化工及核电装备的制造中,大型厚壁筒类零件切削加工量很大,车削加工过程中刀具上的紧固螺钉断裂失效严重,导致生产中停机频繁,极大降低了刀具的使用寿命和生产效率。针对此种大切深车刀进行了三维结构建模,结合生产实际并以有限元仿真为研究手段,分析螺钉失效的根本原因,为提出有效提高螺钉寿命的措施提供理论支持。分析结果表明:在大切削深度加工条件下,刀片紧固螺钉失效的主要原因为"切削力与切削热耦合作用下的剪切疲劳失效。"切削热-力耦合作用加速了紧固刀片螺钉的疲劳失效,使用寿命降低较快。     

广西忻城某石材矿山涌水量预测研究

矿山涌水量计算在矿山开采中具有重要意义。露天开采矿山常形成凹陷采坑,采坑内的充水来源主要包括大气降水和地下水两部分。对于大气降水,应分别考虑降落在采坑内的部分,以及其矿坑汇流范围内的地表径流量。大气降水还应考虑频率的因素。本文通过对多年的日最大降水量应进行频率分析,分别计算了5年、10年、20年、100年一遇等暴雨条件的涌水量。通过对矿区水文地质条件分析,本文采用大井法估算了地下水补给量,通过达西定律估算了河流侧渗补给量。     

改进主成分法在钻削工艺优化控制中的应用

为提高钻削过程的生产效率,研究一种基于改进主成分分析的参数优化模型,对不锈钢钻削工艺参数进行优化选择。以AISI 304不锈钢的钻削工艺参数为研究对象,融入犹豫模糊思想,构建参数优化决策矩阵,使之更加符合实际生产过程,进一步提高了参数优化设计的可靠性。然后在主成分分析的基础上,通过主效应分析得到3组初步优化结果,结合径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络进行寻优搜索,最终得到改善效果良好的3组工艺参数组合。将改进主成分法应用于钻削工艺加工过程中,当3组改善后的工艺参数组合(螺旋角,(°);进给速度,mm/min;主轴转速,r/min)分别为(25,10,900)、(25,11,700)和(26,11,1 000)时,可使改善后钻削工件的表面粗糙度、后刀面磨损量以及钻头振动加速度分别达到Ra 3.154 5μm、0.072 1 mm以及0.134 4 m/s~2。将参数优化决策矩阵与主成分分析法相结合,得到最优模糊工艺参数,解决了主成分分析法易造成信息损失的问题,同时使生产决策者可以根据实际生产情况选择合适的工艺参数组合。所得参数优化结果较之于响应曲面模型,效果改善显著,证明方法是有效的。     

基于状态空间法的电动机故障诊断和识别

电动机的初期故障信号一般较弱,不易辨别,而状态空间法在小信号的处理中灵敏度很高。为达到对电动机故障的诊断和识别,试图把状态空间法应用到对电动机的故障诊断中,先通过推导,从数学理论层面分析了状态空间法对于电动机故障信号的可辨别性,再使用Matlab软件搭建状态空间的辨别模型,把实验台测试的三组数据导入到模型中进行测试。测试的结果有力地证明了此方法的可行性,并能克服快速傅里叶变换(FFT)中数据采集量较大、分辨率不高的缺点。