基于模糊逻辑系统的采矿船升沉补偿控制方法研究

在对海洋资源进行开采的过程中,采矿船是必不可少的一种海工装备,当采矿船在海上作业时,由于海浪的涌动会使采矿船作升沉运动,从而严重影响水下作业的采矿系统。为了减少升沉运动产生的影响,因此需要对采矿船进行升沉补偿,提出了一种基于液压缸的主被动一体式复合型升沉补偿系统。同时为了进一步减少升沉干扰下的补偿误差以提高控制精度,提出了一种基于Mamdani型的模糊比例积分微分(proportion integral derivative, PID)控制策略。首先对升沉补偿的原理进行介绍,随后基于莫尔经验公式推导出在不同海况下采矿船的升沉幅值的数值曲线,并建立所提升沉补偿系统的数学模型和传递函数,最后用所提的模糊控制算法对升沉补偿系统进行控制。分别在规则海浪波和不规则海浪波下对系统进行仿真,并把模糊PID控制策略的效果和传统PID控制策略的效果进行比较。结果表明：在两种海浪波下,模糊控制策略的精度要优于传统PID控制策略的精度,可证明模糊控制算法有着明显的优势。     

钙芒硝岩盐水溶特性的实验研究

在常温和30℃时，对其在水中的溶解特性进行了研究，发现在室温静溶时试件很快破碎，溶液浓度上升比较快，在30℃水中不易破碎，原因在于CaSO4在水中溶解度小，温度升高其溶解度反而降低，溶解出来的CaSO4容易附着在矿物表面，阻止矿物的溶解。同时得出钙芒硝在水中溶解特性曲线以及溶解速率和溶解速度方程，以此来指导钙芒硝岩盐矿和其他呵溶性矿物的水溶开采。     

地下铝土矿采矿环境再造连续采矿理念

为解决复杂难采、水害突出的铝土矿地下开采技术难题,基于采矿环境再造和连续采矿理论,提出了地下铝土矿采矿环境再造连续采矿理念.新理念主要包括基于疏、导、引、堵和用等综合水处理措施的开采水环境再造技术、借鉴金属矿无间柱连续采矿技术和煤炭机械化采煤技术的连续采矿技术、以矿岩地应力人为控制方式实现的应力环境再造技术等三项主要内容.新理念为复杂难采、水害突出、低价值软破及原本不具备开采价值等矿体的开发利用提供了一条新思路.     

耦合双原子与压缩真空场Raman相互作用系统场熵的演化特性

利用全量子理论,研究了耦合双原子与单模压缩真空场Raman相互作用系统场熵的演化特性,运用数值方法讨论了系统耦合常数对场熵演化特性的影响.     

真空场注入对多模泛函叠加态光场广义电场Y压缩的影响

利用多模压缩态理论,分析研究了真空场注入对多模泛函叠加态光场广义电场分量的等幂次2m次方Y压缩效应其压缩幅度和压缩量的影响.结果发现:注入多模真空态光场可使3MFSS(三态叠加多模泛函叠加态)光场广义电场分量在一定条件下呈现2m次方Y压缩效应,并且可使电场分量的2m次方Y压缩效应增强、压缩幅度增大、压缩程度加深.     

盐矿水溶开采室内试验的研究

由于盐类矿物的动态溶解特性受多因素的影响与控制，难以实施有效的控制溶解。本次室内试验模拟现场采矿方法，对水的流速，溶蚀面积对盐矿溶解特性的影响进行了研究，研究发现，无水芒硝矿溶解速度与溶蚀面积成指数关系，溶解速度与溶腔内溶液流速的关系为，在一定范围内，岩盐溶解速度随流速的增大而增大，当流速达到一定值后，溶速不再增加，甚至下降。     

地表移动影响范围与地质采矿条件关系数值模拟

随着采空区增大，地质灾害不断增多，有必要对采动影响范围进行研究。10 mm下沉边界是确定影响范围的重要指标，且FLAC3D适合求解非线性大形变问题，因此可以将其用于探究地表移动影响范围(L)与地质采矿条件的关系。实验以某矿区A工作面和另一矿区B工作面为背景，通过建立数值模型，运用控制变量法探究了L与岩层厚度、松散层厚度、工作面开采尺寸、覆岩岩性的关系，给出了L的计算公式并对变化规律进行了理论与力学分析。结果表明：L与岩层厚度、松散层厚度呈正相关关系，L与采长呈负相关关系，L在关键层变软弱后显示出了轻微增长。研究为煤炭的合理开采及矿区地表建构筑物保护提供科学依据。     

湘江采矿污染区流段贝类重金属含量与健康风险评估

选取受采矿污染较严重的典型区域湖南省湘江长沙段作为研究区域，采集优势贝类物种大沼螺和河蚌，研究不同贝类对痕量金属的富集特性。采用电感耦合等离子体质谱仪分析贝类中Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As和Cd的含量，通过Pearson相关分析研究了重金属的相关性。通过对贝类可食用和非食用部分痕量金属的质量浓度和金属污染指数(MPI)进行比较，探索贝类不同部位中痕量金属的分布特点。同时探究了大沼螺和河蚌中痕量金属随时空的分布特征，评估了食用这两种贝类引起的人体健康风险。结果表明：不同贝类中的痕量金属浓度存在差异，河蚌中Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和As的浓度高于大沼螺，而Mn和Cd低于大沼螺；大沼螺和河蚌的可食用和非食用部分均具有相似的相关性，但是两种贝类之间对痕量金属的生物蓄积性不同；MPI结果表明两种贝类的可食用和非食用部分对痕量金属有不同的累积能力，但是两种贝类食用部分对痕量金属累积能力相似；大沼螺和河蚌的可食用部分的HI值分别为7.58和3.05,大于可接受阈值1,表明存在慢性健康风险，且大沼螺的食用风险更大，应对贝类的食用健康风险加以关注。