煤和矸石静态破碎差别的实验研究

进行了三个煤矿的煤和矸石主要力学性质的实验测定，对不同矿的煤和矸石根据粒径进行了分级，对分级后的各组煤和矸石的静态破碎差别进行了实验研究和分析比较，得出了煤和矸石静态破碎差别的规律和一些主要数据。分析发现，煤和矸石在破碎时的外加载荷服从正态分布，它们之间存在一个临界破碎载荷，为煤和矸石破碎分选实验机的研制提供了关键参数。     

煤和矸石颗粒冲击破碎概率差异的分形行为

为揭示煤和矸石颗粒冲击破碎概率差异的内在机理,以冲击破碎概率分形模型为基础,对3个矿区的矸石颗粒进行冲击破碎实验,并与相同矿区内煤颗粒的冲击破碎实验结果进行比较。研究结果表明:粒度在50~100 mm内的矸石颗粒冲击破碎概率与冲击速度在对数坐标中呈线性关系,符合其分形模型;对同一矿区,由于煤和矸石颗粒的来源和物理机械性质不同,矸石颗粒的分形维数和破碎常数均小于煤颗粒的分形维数和破碎常数;在相同冲击速度下,矸石颗粒的冲击破碎概率小于煤颗粒的冲击破碎概率,并且存在最优冲击速度使二者的冲击破碎概率差值最大。     

煤和矸石选择性破碎分选的研究

论述了测定不规则自然矿块在张拉破碎时的强度，通过对煤和矸石强度的对比，认为选择劈裂破碎作为煤和矸石选择性破碎分选方式较为合适。     

煤和矸石块(≥50 mm)破碎分选临界力的实验研究

介绍了煤和矸石块(≥50mm)破碎分选临界力实验样本的采集与实验条件,通过大量的实验研究和实验数据分析,得出煤和矸石在煤矿井下直接分选是可行的。     

基于字典学习的煤与矸石图像特征识别方法

为了提升采煤过程中煤与矸石图像的自动识别效率,解决现有图像特征提取方式的瓶颈,根据相应的机器视觉原理,提出了利用字典学习算法对煤与矸石的图像进行特征提取的方法。字典学习算法经过煤与矸石图像的预处理之后,在字典初始化与更新时采用随机选择的方式,调整到最优的字典列数、稀疏误差和稀疏度等参数,最后利用支持向量机进行识别。实验表明:利用字典学习算法可以有效地表达煤与矸石的图像特征,自动识别效果较好,为采矿过程中煤与矸石的自动分选提供了一种新的思路和方法。     

基于黏菌优化极限学习机的煤矸石多光谱识别

煤和矸石的精准辨识是煤矸分选和煤炭清洁高效利用的重要前提,针对传统方法存在效率低、需加装辐射 隔离以及受环境干扰等诸多不足,提出了基于多光谱图像特性和光谱特性来识别煤和矸石,构建黏菌优化极限学 习机(Slime Mold Algorithm Extreme Learning Machine,SMA-ELM)的分类模型。 搭建多光谱数据采集系统完成煤与 矸石的光谱图像采集,通过 LBP 对光谱图像进行特征提取并使用 PCA 主成分分析对提取后的特征向量降维,输入 SMA-ELM 分类模型、蚁狮优化极限学习机(Antlion Algorithm Optimized Extreme Learning Machine,ALO-ELM)分类 模型、鲸鱼优化极限学习机(Whale Algorithm Optimized Extreme Learning Machine,WOA-ELM)分类模型进行对比, 重点研究不同波长响应下煤和矸石的辨识精度来筛选最佳波长,通过多评价指标对优化后的最优波段进行比较。 实验结果表明, SMA -ELM 分类效果最佳,第 6 波段为最优波段, SMA - ELM 在该波段的平均识别准确率为 95. 08%,煤和矸石的识别 F1-Score 分别为 96. 47%和 92. 68%,用时 10. 6 s。 所提出的方法可以实现煤和矸石的精 准识别,这对煤和矸石的智能分选具有重要的研究意义。     

无人机与民航客机碰撞概率研究

近年来民用航空机场终端管制区附近存在无人机入侵空域问题,为解决无人机造成的飞行隐患,保证飞行安全,该文建立了无人机与民航客机碰撞概率模型,并研究不同类型无人机与民航客机的碰撞概率。假设民航客机定位误差服从正态分布,在直角坐标系下,考虑无人机与民航客机的体积因素,以及由此对碰撞概率造成的影响,建立无人机与民航客机水平投影面和垂直投影面的运动学模型。当两个投影面上的相对运动距离同时小于保护间隔时碰撞发生,建立碰撞概率模型,使用分裂步θ方法求解该模型。使用MATLAB工具对模型进行算例仿真实验,并将实验结果与理论计算值进行对比,验证了模型的合理性,得到了碰撞概率随参数变化的关系。     

轿车-电瓶车事故中碰撞初速度与抛距关系研究

为研究轿车碰撞初速度与电动自行车、骑车人抛距的关系,运用 MADYMO软件,建立轿车、电动自行车-骑车人的多刚体碰撞模型。通过仿真结果与监控录像截图及数据的对比,其误差小于1％,验证了模型的准确性。并通过改变模型中轿车的碰撞初速度21次,对得到的数据结果进行数学拟合,得出轿车制动距离、电动自行车滑行距离、骑车人头部与地面第一次接触距离、骑车人最终落点距离等参数与轿车碰撞初速度之间的关系公式6个。这些公式为交通事故中轿车车速的鉴定,提供了一定的参考依据。     

重庆市万盛区东林煤矿矸石失稳模式分析

论文介绍了矸石山堆积情况,分析了矸石山失稳模式。为避免矸石山失稳所造成的危害,对重庆东林煤矸矿区进行现场调研踏勘,在此基础上,按照折线法选2-2'剖面进行稳定性计算,其结果可作为确定矸石山稳定性提供的理论依据。     

煤矿矸石山喷爆的形成机制与影响因素

煤矿矸石山喷爆、是煤矿生产中常见的一种灾害。笔者通过灾害个案调查，从通风、降雨、挖掘三个角度探讨了喷爆的形成机制，较为系统地分析了喷爆的影响因素。矸石山中硫化物、油页岩、残存煤等可燃物的成分、含量及聚集状态，矸石的力学性质、破碎程度、堆积形式等是矸石山喷爆的内部原因；通风、降雨、气温、挖掘等燃烧条件的改善，是矸石山喷爆的外部原因。通过本文的分析与研究，旨在加深对矸石山喷爆的认识。为其灾害的预防与治理奠定基础。     

利用自燃模拟试验装置分析影响矸石自燃的因素

通过大试样量自燃倾向性实验（模拟试验）装置,对煤矸石中硫铁矿、含水量、孔隙率对煤矸石氧化升温的影响进行的实验研究,得到了其对矸石氧化升温的影响的规律,可为了解矸石自燃规律和寻找控制措施提供依据。     

适用于多种物料的圆锥破碎机腔型时变磨损预测

为动态分析计算圆锥破碎机物料质量以支持产品的优化设计,利用RMT-150B岩石力学实验系统对圆锥破碎机层压破碎过程进行模拟实验,以此建立1个基于物料抗压强度、压缩比和粒度分布系数的多种物料破碎力求解模型。基于层压破碎理论和物料运动学特性,并结合物料破碎生产线的圆锥破碎机腔型磨损量,得到关于破碎腔表面磨损的时变磨损模型。采集分析破碎腔磨损的实验结果,并与时变磨损模型的求解结果进行对比分析。研究结果表明:利用所建立的时变磨损模型可以对破碎腔磨损量进行求解,其求解结果与实验结果相符,可实现生产线中对圆锥破碎机腔型表面磨损量的预测。     

二元柴油液滴碰撞过程数值模拟

为研究发动机喷雾过程中柴油液滴碰撞的物理过程,基于流体体积法(VOF)建立了两相同尺寸柴油液滴碰撞模型,利用现有的试验数据对计算模型的准确性进行了验证.同时,开展了液滴对心及偏心碰撞过程的数值模拟,得到了聚合、分离、破碎3种碰撞结果及其区域分布的We-B图,探讨了碰撞过程中所发生的能量转化机制.结果表明:对心碰撞聚合与分离的临界We数为17.3,分离与破碎的临界We数为92.0;与对心碰撞相比,偏心碰撞过程中所存在的旋转运动,导致聚合与分离的临界韦伯数随碰撞参数B的增加呈先增大后减小的趋势.     

基于Vector类向量运算的碰撞侦测研究

通过Vector类封装的与向量运算相关的成员函数和操作符,对顶点对顶点、顶点对边、顶点对面和边对边这4种接触类型的碰撞侦测进行了探讨和研究,并提供了求解碰撞对象的最小距离、碰撞法向量、相对法线速度以及判断碰撞接触类型的方法和程序代码.     

面向虚拟现实的水轮机与流体碰撞算法

通过分析面向虚拟现实的水轮机系统, 运用分解碰撞包围盒方法, 解决了各种水工建筑物不同工况下常规碰撞的时间延迟问题. 运用多边形边界构造方法进行粒子边界运算, 实现了粒子系统与水工建筑物的碰撞, 得到逼真的水流反弹效果, 并对水轮机叶片采用曲面重构分解包围盒和粒子边界构造检测碰撞, 在运行速度和真实度
之间通过实验找到适合的平衡点, 实现了稳定的水轮机水下运行仿真效果.     

龙口油页岩半焦燃烧破碎特性研究

为了对流化燃烧中颗粒粒径分布进行研究,把固定床加热或燃烧处理后的半焦在小型流化床实验台上进行常温流化实验,对破碎特性进行研究,并且与常温流化处理和850℃流化燃烧实验进行对比,研究引发一次破碎和二次破碎的热应力、挥发分析出的膨胀压力和碰撞之间的关系,以及粒径和外形对这些力的影响。结果显示热应力和挥发分析出产生的膨胀压力导致一次破碎并改变颗粒内部结构,随着粒径增大一次破碎加剧,这种趋势受外形变化影响。燃烧增加热应力和膨胀压力加剧一次破碎。碰撞本身能造成的破碎很少,二次破碎主要由于热应力和膨胀压力降低了颗粒强度,流化时更易破碎。     

基于拉格朗日算法的综放采场矿压显现规律研究

着重分析了时间、工作面推进距离及上覆岩层压力对采空区冒落矸石物理力学特性的影响,运用数值模拟方法,系统研究了工作面长度对综放采场矿压显现和顶煤破碎的影响规律,为综放开采技术方案的确定提供了理论依据。     

千米深井破碎顶板控制关键技术

采用"双端封堵测漏装置"探测了上行卸压开采时上覆岩层运动破坏的范围和裂隙扩展程度,同时采用RFPA数值分析软件对先行开采4层煤后对2层煤的卸压效果进行了预测;在此基础上综合考察了上位煤层的工作面顶板所处的应力环境和围岩稳定性;论述了采用上行卸压开采降低上位煤层工作面顶板应力的可行性;分析了2层煤条件下采用轻型综采支架的可行性并进行了支架选型;提出了工作面无矸石快速通过断层的新技术。上述技术方案的实施,彻底解决了深井破碎顶板的控制问题,实现了破碎顶板条件下工作面的安全、高效生产。     

基于EMD的破碎波检测与抑制

利用发生破碎的海洋回波多普勒谱的幅度和中心频率显著增强的特点,通过设置阈值门限的方法检测发生波浪破碎的距离元,得到雷达探测海域中破碎波发生的位置.并对被破碎干扰的数据进行经验模式分解处理,消除破碎波造成的影响.实测数据处理结果表明:破碎波检测结果和实际情况一致,对发生破碎的距离元数据处理后减小了多普勒谱中心频率的偏差,提高了反演结果的准确性,进而验证了此算法的有效性.     

基于OV7725单目摄像头的激光测距系统

设计了一种由红外激光器和数字单目摄像头组成的非接触测距系统。该系统利用激光三角法对单目摄像头采集到的激光光斑图像进行位置信息处理,从而得到目标物离摄像头的距离信息。实验结果表明,该测距系统测量范围为2~100 cm,能对目标物离摄像头的距离及其大小进行准确测量,测量精度达到了毫米级。