亭南煤矿深部软岩巷道底鼓“四控”机理及应用

针对亭南煤矿深部软岩巷道底鼓大变形现象进行深入研究,综合采用现场工程地质调查、物化分析、数值模拟计算、现场测试等方法,分析得出西翼轨道巷道底鼓的复合型变形力学机制,提出采用"四控一措施"新技术将复合型变形力学机制转化为单一型变形力学机制,即将顶板、两帮、底角和底板四部位看作是相互联系的整体,综合控制各部位变形,并结合防治水措施,达到有效控制底鼓的目的。"四控"是指:在顶板施加锚杆并在关键部位施加锚索,有效降低来自顶板并传递至底板上的应力;通过施加底角锚杆,利用材料自身抗弯刚度,切断底板基角塑性滑移线;帮部打入锚杆,增强帮部岩体强度,减小发生底鼓底板宽度;施加反底拱对底板作用均匀一致的支护反力,形成封闭的支护体系。"一措施"是指:及时设置排水沟,避免排水不畅积水浸入底板造成膨胀性底鼓;对顶板及两帮围岩做喷浆处理切断裂隙水路径;巷道挖底后立即铺设干石灰粉垫层封闭底板围岩。工程实践表明,该项新技术在亭南矿有效地控制了软岩巷道底鼓变形。     

筒仓贮料压力计算理论与方法

从平衡条件和常系数假定出发,建立贮料压力微分方程,导出了正倒锥漏斗、倒锥漏斗、正锥仓筒及圆仓筒的竖向压力计算公式.给出了贮料压力特性指数新概念及相应测试数据,提出了依赖于贮料压力特性指数ξi的法压力系数、侧压力系数计算公式,总结出了依赖于ξi的筒仓贮料压力特性与分布规律.本文各项公式、诸公式间的相互联系及依赖于ξi的贮料压力特性与分布规律,构成了漏斗与仓筒统一的贮料压力计算理论.按文中公式计算的贮料压力数值与模型实验测试数据相近.本文成果对筒仓工程设计具有实用性和针对性.     

倒置AAO+Fenton氧化工艺处理化学工业园废水的工程应用

采用倒置AAO+Fenton氧化工艺处理某化学工业园废水,该工业具有处理效果稳定,耐冲击负荷能力强,剩余污泥少等特点。经过2个月的试运行,出水CODCr、NH3-N质量浓度平均值分别为47 mg/L和5 mg/L,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。     

二级倒立摆控制器设计及稳定性研究

在二级倒立摆控制器优化设计的研究中,由于二级倒立摆系统是一种复杂多变量、强耦合的不稳定系统,较难达到稳定平衡状态,首先要建立模型,之后才能够进行系统仿真与实际控制实验.由于系统对控制器性能要求较高,因此选用遗传算法训练的小波神经网络控制器,并针对遗传算法仍然存在的收敛速度慢,泛化性能差,可能陷入“早熟”等许多问题,对算法加以改进.将采用罚函数为基础的小生境技术引进到遗传算法中;并根据个体适应度来改进交叉概率.在仿真与实物控制实验中,控制器能够实现二级倒立摆系统的稳定控制,且抗干扰能力、系统平衡恢复速度优良,验证了设计的二级倒立摆控制器的有效性.     

倒虹吸工程水力学模型试验

为研究大型倒虹吸水力特性,通过新疆北部某倒虹吸工程1∶16的水工模型试验,对不同运行工况下倒虹吸过流能力、水流流态及压力分布等问题进行研究。试验结果表明,水头损失实测值与设计计算值较接近,满足设计要求;在设计流量下管道最大压力位于倒虹吸管最低段末端且小于设计值;但充水过程中,流量由13m3/s增至15m3/s时,发现上游进水口有间歇性立轴漩涡形成。为了保证工程的正常运行,建议对上游沉沙池与消力池之间渠道进行优化。     

基于倒排索引位运算的深度优先频繁项集挖掘

频繁项集挖掘是关联规则挖掘中的关键任务,非常耗费时间.为提高频繁项集的产生效率,提出一种基于倒排索引位运算的深度优先频繁项集挖掘算法(DF-FIMBII).该算法以二进制数组存储项目到事务的倒排索引,通过位运算计算两个项目的支持计数,并采用深度优先搜索策略递归地挖掘不同的k-频繁项集.在chess、mushroom、pumb_star、T40I10D100K等数据集上,对DF-FIMBII、Apriori、ECLAT、BitTableFI、Index-BitTableFI等算法进行了实验比较.实验结果表明,在数据规模不是非常巨大和支持度较小的情况下,无论数据集的稠密程度如何,DF-FIMBII均具有较好的时间优越性.     

一类欠驱动系统的分层FTSMC控制

研究了一类具有扰动的欠驱动非线性系统的控制问题及其渐近稳定的判定.提出一种基于快速终端滑模(FTSMC)的分层控制方法:分层快速终端滑模控制(HFTSMC).方法将系统按状态变量的耦合关系分成多个子系统,应用快速终端滑模控制分别构造滑动面.在此基础上采用Lyapunov方法设计控制量,给出了一种新的滑模而渐近稳定性判据,并提出了两种构造第二层滑模面的方法.对旋转式倒立摆的稳定控制进行的MATLAB仿真与实物实验,均得到较好的控制效果.实验结果证明了控制方法及判据的有效性.     

基于内模控制的Smith反向解耦控制器设计

针对多变量时滞系统提出了一种基于内模控制(Internal Model Control,IMC)的Smith动态解耦控制器设计方法。其中,Smith补偿器被应用在该控制结构中,包含带有时滞项和不带时滞项的补偿结构,以解决不能完全补偿的问题,通过反向解耦设计实现多变量时滞系统动态解耦。多变量系统被解耦成一系列互相独立的单回路对象,通过内模控制原理对Smith控制器进行参数整定,并分析了系统的鲁棒性。仿真实例表明了该方法的有效性,能够较好地克服系统参数扰动导致的干扰,并具有较好的动态性能。     

20-sim与Matlab交互实现倒立摆系统的稳定性分析

本文简要介绍了20-sim软件的主要功能、编程环境和仿真方法。在讨论倒立摆系统是自动控制理论专业的理想实验对象的基础上,介绍了一阶倒立摆系统的构成和数学模型,提出利用20-sim软件对倒立摆系统的稳定性进行判断,在此基础上,应用自动控制技术中的最优状态反馈控制,利用SIDOPS＋仿真语言将20-sim与Matlab相结合进行仿真,理想地显示了控制效果。     

局部反风技术在单一煤层采区处理火灾的应用

介绍了单一煤层采区发火时采用的灭火措施并收到了良好的效果。