深海底采矿机器车控制软件体系结构设计与实现

针对深海底采矿机器车特殊工作环境和特殊工作特性,采用混合体系结构,设计了深海底采矿机器车控制软件体系结构;该结构分为规划层、控制层和执行层.机器车的作业任务被规划为一系列子目标,每个子目标有一个相应的任务监视器,负责安排一套预编程的程序以实现子目标.以行走控制子目标为例,进一步说明了所设计体系结构的可行性.最后,采用VC 语言编制程序,验证了软件体系结构的设计.     

大洋多金属结核1km海上开采实验系统扬矿管水平液动力分析和计算

大洋多金属结核1km海上开采实验系统的扬矿管所受水平液动力由多个参数决定. 本文从系统总体设计参数出发,得出了其他各种参数值,并根据Morison方程详细推导了海浪和海流的速度和加速度的表达式,最后采用数值积分的方法得出了液动力随时间和深度的变化曲线. 在同一水深处,总液动力随时间的变化规律接近于正弦(余弦)曲线;而在同一时刻,总液动力则随水深绝对值的增加而递减,在水深0*#m至水深-200*#m内,递减速度很快;总液动力最大值为3.790*#kN.     

多孔介质海床对波浪传播影响理论分析

假定海床为刚性、不透水边界的传统波浪理论难以模拟多孔介质海床对波浪传播的消能影响.基于完全动力响应模式,建立了能够考虑波浪-海床相互作用的波散方程,通过变动海床厚度、海洋土渗透系数和饱和度及波浪角频率,采用复波数解析方法,围绕量纲一参量波长比和能量衰减因子进行数值计算和参量分析,结果表明波浪在传播过程中会受到海床不同程度的消能作用,表现为波幅衰减及对应的波长变化.     

基于CFD的海床基观测平台外部流场分析

应用计算流体力学（CFD）方法对海床基观测平台周围流场进行了数值模拟分析。根据海床基观测平台的外形结构,利用FLUENT软件建立其流体动力学分析模型,并进行了网格划分,确定出边界条件。对海床基观测平台外部海流速度场和压力场的数值模拟结果进行了分析,该研究可为海床基观测平台的结构设计及改进提供参考,为更加深入的流场研究奠定基础。     

模拟深海采矿混响环境实验装置研究

针对真实深海采矿环境下实时微地形超声探测声信号获取难的问题,设计并建立了一套能模拟真实深海采矿混响环境的超声探测实验系统.在对螺旋采掘头结构简化的基础上,利用Fluent模拟了螺旋采掘头与多组叶轮模型对水下流场的影响,对二者所得的水下流场进行比较后,确定所选叶轮模型能较好地反映真实采矿环境.随后针对叶轮模型,实验测量了泥沙垂向浓度分布,验证了设计模型的正确性.最后进行超声探测实验,结果表明,悬浮泥沙不仅对声波产生黏滞和吸收,而且会产生严重的混响干扰,通过该超声探测系统的时间增益补偿,可有效抑制混响干扰,增加目标检测概率.本项研究为深海采矿混响环境下的超声微地形探测提供了研究基础.     

深海采矿储料罐输送设备固液两相流数值计算与分析

针对深海采矿所使用的水泵与储料罐组合的矿石输送设备在矿石输送过程中矿石输送浓度难以控制,不利于矿石稳定和持续输送等问题,基于Fluent软件中的Euler-Euler模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对储料罐输送设备内固液两相流进行数值计算和分析.计算结果表明:储料罐内的矿石在inlet1的水射流冲击和自身重力作用下能顺利进入输送管道,在inlet2水射流的卷吸和不断紊动稀释作用下,在出口处能得到稳定持续的矿浆流.同时,仿真结果表明:矿石体积分数随粒径增大而变小,当矿石粒径在5～10 mm范围内时矿石输送的体积分数保持在10％左右;随着储料罐内矿石堆积高度增加,矿石输送体积分数有所增大,但增大的幅度很小;随着inletl速度增大,矿石输送体积分数也相应升高,两者之间呈良好的线性关系,因此通过阀门控制inletl的水流速度就可以实现对矿石输送体积分数的控制;最后通过实验验证该输送设备的可行性,并进一步验证通过控制inletl入口速度控制矿石输送体积分数.     

煤矿开采沉陷自动化监测系统及其精度分析

文章从系统组成和精度分析2个方面,介绍了煤矿开采沉陷自动化监测系统的前期工作。该系统以GNSS CORS技术、GIS技术、计算机网络通讯技术、移动PDA技术、现代测量数据处理技术等为支撑,以GNSS基准站子系统、GNSS连续运行监测站子系统、数据监控中心子系统、实时数据采集终端子系统和通讯子系统等为核心模块,形成了集设备监控、数据采集、数据传输、数据处理与分析、沉陷预计与预警、开采损害评价等为一体的综合地表移动自动化监测系统。利用1d的实测数据对9个GNSS连续运行监测站的内符合精度进行了分析,结果表明,X方向的内符合精度在±3.5~±4.9mm之间,平均为±4.4mm;Y方向的在±3.0~±4.8mm之间,平均为±3.7mm;H方向的在±8.0~±10.1mm之间,平均为±8.9mm。     

基于协同回采的深部厚大矿体分段充填采矿法

针对预控顶分段充填法在深部开采存在的预控顶巷道掘进工序繁杂、顶板易受爆破震动影响等缺点,本文提出垂直孔与水平孔协同回采的机械化分段充填采矿法(协同回采分段充填法)。该方法通过改变顶板支护工序的顺序,将预控顶变为后压顶,能够有效地解决顶板围岩稳定性问题。进而对协同回采分段充填法进行优化研究：一方面,通过 SURPAC 到ANSYS的模型转换技术,进行采场稳定性数值分析,获得最佳的结构参数;另一方面,通过分区出矿分区支护的方式,解决两帮支护不到位和出矿效率低的问题。将该方法应用于新城金矿V#矿体开采,结果显示顶板岩移量显著减小,且各项经济技术指标均得到改善,实现了高应力条件下厚大矿体的安全高效开采。     

深海采矿输送系统的运动和载荷分析

根据深海采矿软管输送系统大变形的特点,针对输送软管两端在采矿船和采矿车的牵引下运动,同时受到浮力、重力、海浪、海流、海水阻力和管内流体等复杂载荷耦合作用的情况,运用海浪和海流理论、流体力学和Morsion阻力方程,对输送系统的运动和外部载荷进行了分析,得出了海水对管道运动阻力计算公式和管内流体运动对管道作用力计算公式,并对上述公式进行了合理简化,为深海采矿输送系统的静态分析提供了理论依据.图3,参12.     

Semantic Session Analysis for Web Usage Mining

A semantic session analysis method partitioning Web usage logs is presented. Semantic Web usage log preparation model enhances usage logs with semantic. The Markov chain model based on ontology semantic measurement is used to identifying which active session a request should belong to. The competitive method is applied to determine the end of the sessions. Compared with other algorithms, more successful sessions are additionally detected by semantic outlier analysis.     

基于元胞自动机的深部采矿岩体变形的演化模型

根据深部采矿岩体变形的离散性特征,运用元胞自动机建模方法构建深部采矿岩体的变形演化模型;利用元胞岩石的状态变化概率和元胞状态变化的影响系数,实现深部采矿岩体的动力学模拟.在演化模型的基础上,进行了模拟实验,且运用R/S分析法对结果进行分析,得到了以离散度作为岩体稳定性的标准.     

一种面向物流数据分析的路径序列挖掘算法ImGSP

为了有效地挖掘物流管理系统中的物流频繁路径序列模式,提出了一种针对物流数据分析的路径序列挖掘算法ImGSP算法.ImGSP算法通过对原始路径数据库筛选,选出路径序列长度大于或等于候选序列长度的路径序列,有针对性地产生过度候选序列,来约减候选序列.实验结果表明:ImGSP算法能够有效地减少候选序列数量,生成频繁路径序列模式,进而产生物流中有用的规则.该方法不仅缩小了扫描数据库的规模,而且减少了生成频繁序列的候选序列集合.     

政府网站搜索系统的日志挖掘、行为分析及改进

 为提高政府网站的搜索质量并优化网站内容, 对某政府网站现有搜索系统进行二次开发, 增加了日志挖掘模块、行为分析模块、系统改进模块, 实现了对搜索系统日志挖掘和用户行为的分析处理。日志挖掘模块负责收集、过滤和识别用户的搜索操作记录;在行为分析模块, 根据操作记录从查询过程、聚类分析和查询热词3 个角度, 分析用户行为的特点和规律, 得到了待调整权重的网页和热点查询词等分析结果;在系统改进模块, 通过调整网页的权重使查询结果更加精准, 改善了搜索系统, 根据统计查询热词, 既提供了搜索热点等新功能, 又为用户提供了个性化网页并优化了政府网站的内容, 实现了与舆情系统的数据交互。通过这些优化和改进, 从多方面使搜索系统和政府网站能更好的为用户服务。     

动态系统影响优化分析

管理者通常需要确定系统参数及决策变量,以达成预期目标.但优化参数较多时,往往导致求解精度较低,甚至无法求解.为提高优化效果,在定义影响度的基础上提出了影响优化分析方法.依据影响度结果,从众多系统参数中选取那些对系统目标影响较大的参数.将原优化问题转化为非线性规划问题,引入遗传算法优化控制序列和所选参数.以库存系统为例进...     

敏感环境长条形深基坑内支撑设计及数值分析

为探究长条形深基坑在敏感环境下采取何种内支撑布置型式可以保证紧邻既有建筑及基坑的安全和稳定,以某基坑工程为背景,利用MIDAS GTS NX 对基坑进行考虑土体-结构相互作用的三维上下协同分析,对比了不同支护下的周边建筑控制指标,并且与监测报警值以及现场监测数据进行了对比。结果表明,对撑+角撑型式内支撑较其他类型更为适用;内支撑布置型式对基底隆起的变化形态有显著影响,但对于基底隆起量的影响较小;角撑型和双圆形环梁型内支撑在使用时应增加薄弱点处的刚度。采用对撑+角撑型内支撑既能保证基坑的安全又能较好地控制紧邻既有建筑的变形,对类似工程的设计、施工和变形控制有一定的参考价值。     

深基坑支护结构选型决策的Fisher判别分析模型

针对传统的深基坑结构选型评价方法存在的问题,应用统计学理论并遵循“安全、经济、合理”的原则,选取了10个实测指标作为影响深基坑支护方案选型的判别因子,建立深基坑支护结构选型的Fisher判别分析模型 (FDA)。利用国内64组深基坑支护实例作为学习样本进行训练和检验,对水泥土重力式、土钉墙、桩锚、桩撑、地下连续墙等5种深基坑支护方案进行优选,并利用回代估计法对FDA模型进行检验。经过训练后的模型回判估计的误判率为14.1%。对另外10组待判样本进行测试,正确率100%。此外利用该模型对某市新世界中心工程深基坑支护结构选型进行决策,结果与实际情况符合较好,说明该模型在研究深基坑支护结构选型中具有良好的实用性和有效性,可为解决深基坑支护结构型式的优化选择提供一种新思路。     

长壁工作面矸石充填开采沉陷控制效果的初步分析

在简要介绍长壁工作面矸石充填采煤原理的基础上,分析了长壁工作面矸石充填开采沉陷机理和过程,提出了矸石充填开采的有效充填厚度和等效开采厚度的概念,建立了长壁工作面矸石充填开采覆岩破坏和地表沉陷的预测模式。并结合兖州矿区某煤矿3煤采区地质采矿条件,分析研究了矸石充填开采沉陷控制的具体效果。     

深基坑疏桩强锚支护结构参数敏感性分析

依托西安幸福林带基坑工程,通过采用ABAQUS有限元软件建立基坑三维数值模型,研究了桩距桩径比对支护结构内力和变形的影响;对影响支护结构内力与变形的各个支护参数进行了敏感性分析,并且基于此设计了正交实验,提出了依托工程的疏桩强锚优化设计。得出结论如下：（1）支护桩身内力及支护结构顶部水平位移随支护桩距桩径比值的增大而增加,并且桩距桩径比值的变化对桩身下半段内力以及基坑开挖后半段变形的影响较为显著。（2）支护参数敏感性分析表明：支护参数对支护结构内力与变形敏感性强弱顺序依次为：支护桩距径比>锚索预应力>锚索竖向间距>锚索长度>锚索安置倾角。（3）基于支护参数敏感性分析,对当前工程背景下疏桩强锚支护结构进行优化,为类似工程提供参考。     

针对化工系统的(火用)分析模型改进

为了确定化工系统中优化改造部件的顺序,针对化工系统的实际特点,提出了建立整体系统目的效率同子系统目的效率关系的数学模型的方法,并且提出了整体效率影响因子的概念作为用能系统优化改造的指导原则。同时以热法磷酸生产系统为例进行了建模分析,计算得到了分析的关系模型和各个设备的整体效率影响因子,指出了系统中用能的薄弱环节和改造的重点方向在燃烧塔和水化塔,并同单个子系统目的效率及流图得到的结果和实际改造的结果进行了比较,结果显示,该文方法能够准确方便地指出化工系统能量利用合理性改造的重点方向。     

基于板壳理论充填开采覆岩破坏分析方法的构建

充填开采覆岩的破坏过程不同于垮落法开采,为研究充填开采覆岩“两带”的发育过程,应用板壳理论构建了分析覆岩破坏过程的力学模型和“两带”高度的计算方法,得出当等效采高的变化突破某个临界值时,“两带”高度会出现跳变.以西马煤矿1327工作面为研究实例,采用构建的力学模型和计算方法,分析得到1327工作面充填开采后的断裂带高度为12.800 m,垮落带高度为0 m.现场实测得到1327工作面的断裂带高度为10.7 m,不存在垮落带.理论分析和现场实测得到的结果吻合,可见构建的力学模型和计算方法精度较高.