基于BP 神经网络的煤与瓦斯突出预测方法的研究

为准确预测矿井煤与瓦斯突出的危险性,针对反向BP神经网络收敛差的缺点,分别采用基于MATLAB神经网络工具箱中的VLBP和LMBP算法的改进BP神经网络模型对煤与瓦斯突出的危险性进行了预测.根据煤与瓦斯突出的特点,选取开采深度、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数与地质破坏程度等五个关键影响因素作为煤与瓦斯突出的评判指标,建立了煤与瓦斯突出预测的神经网络模型.实际应用效果表明,采用基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络模型,能克服一般BP网络收敛较慢的缺点,能加快收敛速度;运用LMBP算法比VLBP算法快,但需较大计算机内存;与常规预测方法相比较,该模型的预测准确性高,能有效地预测煤与瓦斯突出的危险性.     

穿层钻孔煤巷条带水力压裂防突技术及应用

针对低渗高突煤层煤巷条带预抽区域瓦斯治理难题,运用弹性力学理论,结合高压水动力特性,提出穿层钻孔煤巷条带水力压裂防突技术,建立计算目标煤层起裂压力计算模型,集成配套井下压裂成套设备,并进行工业性试验。试验结果表明:技术实施后,压裂钻孔的瓦斯抽采浓度和抽采纯量曲线呈现"高—低—高"特点,体现了压裂改造的双重作用;相比于水力割缝孔和普通穿层孔,压裂孔的瓦斯抽采纯量分别提高了20倍和133倍;预掘煤巷处的残余瓦斯含量降到8m3/t以下,穿层钻孔煤巷条带水力压裂增透技术消突效果显著。     

提高空调系统传感器小故障检测能力的方法研究

提出了用主成分分析法建立系统的模型,通过检测测量数据在残差子空间内的投影大小来检测故障.分析认为造成传感器小故障难于检测的原因在于测量数据的嗓声太大,并提出采用指数加权滑动平均滤波器来提高系统小故障检测能力的方法.实验表明,方法是有效的.图3,参8.     

矿井排风热回收上喷淋液滴运动模型及其优化

为了减小矿井排风热回收装置的水损失量,设计了上喷式矿井排风热回收装置。通过液滴受力及运动分析,计算了不同迎面风速u_a下液滴不被吹飞的临界直径,以及不同迎面风速、液滴粒径d与液滴初速度u_d下,液滴最大上升高度。当u_d2u_a时,液滴最大上升高度主要由液滴初速度决定,迎面风速次之,液滴粒径影响很小;当u_d3u_a时,液滴最大上升高度由液滴粒径、液滴初速度、迎面风速共同决定。     

基于主成分综合模型的矿区农田重金属污染评价

文章尝试利用变量聚类分析方法对矿区附近农田土壤重金属污染的主要污染物进行辨识,并采用 综合主成分分析法对矿区附近农田土壤重金属污染情况进行评价和分级。分析结果表明：利用变量聚类分 析法可以有效地辨识矿区附近农田土壤重金属污染中的主要成分;运用综合主成分分析法,确定样本的综合 主成分,并对其排序和聚类,可以有效揭示矿区附近农田土壤重金属污染物的数据结构、相互关系和不同样 品点的污染程度。采用主成分分析方法对矿区附近农田土壤重金属污染情况的评价结果,反映了矿区主要 重金属污染物的影响,同时又定量化了土壤复合重金属污染研究。辨识和评价结果可为矿区附近农田土壤 重金属污染治理对策的提出和重点治理区域的确定提供参考和指导。     

Reliability analysis on bolt support structure of coal roadway under the influence of mining

Based on the features of the serious deformation of coal roadway, many random variables of the mechanics of the surrounding rocks and the influence of mining, the reliability analysis model of the support structure of coal roadway under the influence of mining is established, and the calculating formulas of reliability of the support structure is obtained with the engineering structure reliability theory. And the reliability is calculated based on the method of Monte Carlo to the coal roadway which is exampled on the influence of mining or not. The relationship between support parameters and reliability, the mining influence coefficients and reliability is established, which provides theory foundations for the design of the coal roadway bolt support.     

主扇扩散塔结构与出口能量损失实验研究

矿井主扇扩散塔是矿井主通风机的能量回收装置.扩散塔内部耗能大小及出口能量损失多少受限于扩散塔结构形式.利用势流流场叠加原理,基于工程化的边界条件,设计了节能型扩散塔.借助扩散塔数值计算,确定了节能型扩散塔的最优断面扩大系数.通过多种工况的扩散塔模型实验,得出了扩散塔出口能量损失的分布与扩散塔入口速度间的关系,扩散塔实验模型出口断面的能量损失拟合曲线与数值计算的结果基本相似,揭示了主扇扩散塔结构形式与出口能量损失之间的关系.图11,表1,参15.     

建筑物火灾疏散中人的行为的动力学模型

基于建筑物火灾疏散中人的行为的特点,根据行为心理学原理,确定了建筑物火灾疏散中人的行为的状态变量和速率变量,然后应用系统动力学的理论建立了其数学模型,并讨论了基本参数量化的方法,最后得到了建筑物火灾疏散中人的行为的动态变化结果.此方法可作为预测建筑物火灾中人的行为的"实验室",也能为人们制定有效措施减少建筑物火灾疏散中人的失误提供理论依据.     

变频矿用主通风机流量比与功率比的非等比特性实验研究

为了解决普遍存在的变频调节节能预估偏大的问题,利用自主研制的矿用主通风机实验平台,开展了多变频率主通风机流量与功率的实验实测.以经典的三次方等比比例定律公式为基础,应用最小二乘法进行了15个变频调节工况的实验数据处理拟合,得到了流量-功率的三次方多项式,并得到了流量比-功率比的三次方多项式.实验所得的流量比-功率比公式及其曲线,表明流量比-功率比存在可逼近的极限值,具有非等比例变化特性.该非等比变化律公式提供了一种主通风机变频节能率的预估方法.     

深井高地应力巷道围岩弱化规律及控制技术

深井高地应力围岩控制是深井支护的难点,应用FLAC3D软件对深井半圆拱巷道在高地应力作用下围岩的弱化规律进行研究,发现深井高地应力围岩塑性区出现不连续分布的现象,随着时间的推移,塑性区逐渐增大,表明深井围岩属于非线性力学系统.同时,分析了不同侧压系数下的巷道围岩应力和位移,得到了在巷道纵向上和横向上两者的变化情况,以及不同地应力对深井锚喷网加锚索协同支护效果的影响.提出深井高地应力围岩高强度、高刚度以及大范围的围岩控制技术,并对不同地应力情况下的支护效果进行监测,取得了较好的支护效果.