基于分层建模技术的CAD/CAPP/CAM集成系统研究

在DM特征建模的基础上,建立了CAD、CAPP、CAM各个阶段的分层模型.分别从特征层和零件层两个层次建立该集成系统全局统一的数据表达.在工艺设计阶段通过引入特征子工艺设计概念与技术,完成子工艺的生成、拓扑排序、组合及编辑,从而完成整个零件的工艺规划.使得系统数据顺利地引入制造模块.该方法在所开发的回转类零件CAD/CAPP/CAM系统中得到了验证.     

近距离煤层群采空区高位定向钻孔布置优化研究

为解决贵州矿区内采空区遗留煤体及邻近煤层中的瓦斯受采动影响逸散至工作面的问题,以贵州某矿10605工作面为工程背景,结合理论分析、数值模拟对高位钻孔布置优化进行研究,结果表明,垮落带高度为11 m,裂隙带范围为11～38.4 m,邻近煤层处于顶板裂隙带范围内,会受开采扰动的影响;裂隙带的应力集中系数在0～0.6之间,其顶板卸压区中应力集中系数不超过0.4的区域导气裂隙发育更好,该区域距离顶板15～25 m,倾向距回风巷10～20 m。工程实践表明,优化后的抽采措施有效地治理了瓦斯超限问题,8个钻孔平均抽采瓦斯浓度约42%,主管抽采瓦斯纯量为12.32～15.5 m³/min;下排孔比上排孔的孔内平均瓦斯浓度大,且越靠近采场的钻孔孔内平均瓦斯浓度越大,与“O”形圈导气裂隙发育情况相对应;抽采一定时间后,采空区瓦斯显著下降,上隅角的瓦斯浓度由0.68%降至0.32%,符合安全生产标准。     

基于CAE技术的自行车快速卡具模具设计

使用Moldflow软件对自行车快速卡具的成型过程进行了模拟,如最佳浇口位置和缺陷等。根据产品的使用要求,预测了模具结构及注塑工艺中的问题并及时修改,在UGMoldwizard的基础上完成了模具设计。实践证明,在自行车快速卡具的模具设计中使用CAD与CAE技术相结合的手法,使得模具设计变得快捷、准确,并且在模具制造之前就可以优化模具结构、工艺参数,提高了工作效率。     

车载箱参数化设计

针对国外自行车上的可快速装卡的车载箱进行产品造型及模具设计。为了达到模具设计方便快捷的目的,采用了UG软件的参数化设计功能。在做产品造型及其模具设计时,所有设计参数都保存在数据库中,并且全部的尺寸数据之间利用表达式建立起联系。当某一尺寸改变后,产品模型的整体尺寸会随之改变,即可实现参数化驱动。最后应用Moldwizard模块完成对产品的模具设计。实践证明,采用参数化的设计方法,可以减少系列产品造型及其模具的重复设计,大大提高设计速度和工作效率。     

基于单项指标和线性回归的煤与瓦斯突出预测

煤矿常见5大灾害事故中,不论突发频率或造成的灾害,煤与瓦斯突出事故都居5大灾害之首。因此在瓦斯灾害防治过程中,必须要求瓦斯管理防治工作做到有效、可靠和预见性。当前,国家和行业并没有统一和完善的规范章程来预测煤与瓦斯突出,加上影响瓦斯涌出量的因素多且复杂,为提高预测工作的可操作性,以打磨冲煤矿为例,先对瓦斯参数进行分析修正,然后基于单项指标法对各可采煤层煤与瓦斯突出危险性做出预测,运用Excel对瓦斯含量和埋深做线性回归分析,用以对煤层的瓦斯突出做区域预测,最后用surfer软件绘制煤层瓦斯等值线图。预测结果表明:打磨冲煤矿可采煤层均具有煤与瓦斯突出危险性,用单项指标和线性回归结合的方法能较好地对煤层进行煤与瓦斯突出预测。     

四旋翼无人机自主追踪系统设计

为实现四旋翼无人机自主飞行、定点悬停和跟踪地面目标的系统设计,在系统中加入摄像头来采集地面信息,进行相应的图像处理后,所得结果结合视野的九宫格分割法,可以获得待追寻目标位置信息。系统包含超声波定高模块,将传统的无人机运动控制的六自由度简化为四自由度。采用将位置信息引入到PID控制系统中的方法,获得四电机的控制命令,进而实现前后左右的移动。此外,运用双控制器,一台控制器用于控制飞机运动,另一台控制器用于控制系统的各个模块,减少数据处理负担,加快处理速度。最终,实现预期的自主追踪效果,与已有方法相比,具有更简化的运动控制思路,跟踪更灵敏。     

基于BIM技术的数字化矿山建模研究

在煤矿开采过程中,大部分矿山企业存在管理水平差、资源浪费严重、工作效率低等问题,BIM技术是近些年出现在工程领域的一种三维可视化建模技术,将BIM技术应用于煤矿工程中,创建高维度、高精度、高联动的信息模型,发展数字化矿山的研究理念,对解决这一问题具有重要作用.本文以贵州省某煤矿为研究对象,创建该矿山地质模型,井田开拓定...     

公路下煤层群开采地表移动变形防治研究——以攀枝花煤矿为例

伴随着国内煤炭资源日益枯竭,矸石堆积问题日益严重,“三下”煤体绿色开采再次被重视.以贵州攀枝花煤矿11071工作面为工程背景,通过室内试验、工艺优化、数值模拟等方法论证充填方案是否可行.室内试验得出矸石膏体材料的优化质量比为6.5∶1.4∶2.1,并采用SEM对内部微观分析发现,水泥水化产生碱性环境,激发粉煤灰活性,充填强度有所增强.基于开采条件、充填设备等因素考虑,对充填回采工艺进行优化设计,回采支护环节与充填环节相互协作.数值模拟结果显示：在5~#煤层开采结束的条件下,11071工作面充填回采完成后,位移场叠加作用不明显,5~#煤层顶板位移量由最初的37 mm缓慢增加至42.7 mm,较未用充填开采而言,充填开采可有效防治覆岩、地表移动变形.工程实践表明：充填后的采面回采结束后,沉降变形最大值为43 mm,水平变形最大值约为2.53 mm/m,符合公路路基移动变形的合理范围.     

断层影响下巷道应力演化规律及围岩控制研究

运用现场监测、理论分析及数值模拟相结合的方法,对糯东煤矿断层影响下副平硐及回风大巷的变形破坏及其主要原因进行了研究.研究表明,在断层影响下,副平硐顶、底板产生拉伸破坏,两帮发生鼓出变形;回风巷道与副平硐交叉处发生剪切滑移破坏,底板发生明显的拉伸破坏.提出了新的巷道施工与支护方案.实践表明,采用新的巷道施工与支护方案后,巷道围岩变形明显降低,其稳固性得到了大的改善.