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基于优化常规双参时间函数的煤矿开采动态沉陷预测研究

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金属矿山 2024年

作者：周华安戴广礼李怀展刘超元亚菲中国矿业大学环境与测绘学院江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏省地质矿产局第五地质大队

煤矿开采动态沉陷预测对于保证开采过程中地面建（构）筑物安全及实施边采边复具有重要作用。针对基于常规双参Weibull、MMF、Logistic及Bertalanffy时间函数进行煤矿开采动态沉陷预测时存在的预测精度偏低及模型拟合程度不高问题，提... 详细信息

煤矿开采动态沉陷预测对于保证开采过程中地面建（构）筑物安全及实施边采边复具有重要作用。针对基于常规双参Weibull、MMF、Logistic及Bertalanffy时间函数进行煤矿开采动态沉陷预测时存在的预测精度偏低及模型拟合程度不高问题，提出了一种自适应混合寻优人工鱼群算法实现了双参时间函数参数最优值的求解。该算法采用自适应视野和步长对人工鱼群算法的固定视野和步长进行改进，并将相对成熟但易陷入局部极值的粒子群算法与尚未广泛应用于地表动态沉陷预测的人工鱼群算法相结合，实现了利用寻优算法求取双参时间函数参数精度的提升。同时以静态概率积分预测模型为基础，通过复化辛普森公式优化地表点静态沉降值的求解过程，并基于此构建了煤矿开采地表动态沉陷预测理论模型。通过实测数据验证得出：利用优化求解双参的自适应混合寻优人工鱼群算法，基于Weibull、MMF、Logistic和Bertalanffy四种时间函数模型的总体相对误差精度分别提升了2.44%、0.35%、1.48%和3.11%，总体拟合误差在10.3%以内，算法用于反演双参时间函数参数以动态沉陷预测具有较高的精度。研究成果对于基于寻优算法反演双参时间函数参数的煤矿开采动态沉陷精准预测具有参考价值。

关键词：开采沉陷双参时间函数概率积分法动态预测人工鱼群算法

地下气化场地地基稳定性评价及燃空区封存超临界二氧化碳初探

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 326-340页

作者：李怀展唐超郭广礼雷少刚李伟陈福周华安查剑锋黄建勇中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏徐州221116

为促进燃空区及其场地高效再利用,结合煤炭地下气化工艺特点及燃空区特征建立了气化隔离煤柱稳定性评价模型、覆岩裂隙发育高度计算模型及地表残余变形预测模型,进而提出了燃空区场地稳定性评价方法,为燃空区场地的再利用提供了技术支... 详细信息

为促进燃空区及其场地高效再利用,结合煤炭地下气化工艺特点及燃空区特征建立了气化隔离煤柱稳定性评价模型、覆岩裂隙发育高度计算模型及地表残余变形预测模型,进而提出了燃空区场地稳定性评价方法,为燃空区场地的再利用提供了技术支撑。同时,针对燃空区治理难题,结合CO_(2)地质封存面临的瓶颈提出了煤炭地下气化耦合超临界CO_(2)封存的思路,分析了气化炉参数对燃空区封存超临界CO_(2)后盖层裂隙发育规律的影响,并建立了燃空区封存超临界CO_(2)过程中隔离煤柱稳定性评价方法,为面向煤炭地下气化耦合CO_(2)封存的生产设计提供了科学依据。最后,提出了煤炭地下气化耦合CO_(2)封存目前存在的主要问题,并强调了迫切需要开展的相关研究工作。研究成果对促进燃空区及其场地再利用具有一定的理论和实践指导意义。

关键词：煤炭地下气化场地稳定性 CO_(2)地质封存煤柱稳定性评价燃空区封存

西南玉米制种苗期低温及授粉高温对制种的影响与措施

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四川农业科技 2024年第5期 24-27页

作者：王飞徐强周华安何新李红军刘振李平四川天宇种业有限责任公司成都610000 四川省长宁县农业农村局四川长宁644300

随着全球气候的显著变化,极端天气多发频发,近几年来农业生产中,每年的气候均表现不同且“无迹可寻”,对农业生产影响较大,农业生产成本逐年增加。西南玉米制种主要在甘肃河西走廊、新疆、西昌及云南等地,特别是西南玉米制种产量本就不... 详细信息

随着全球气候的显著变化,极端天气多发频发,近几年来农业生产中,每年的气候均表现不同且“无迹可寻”,对农业生产影响较大,农业生产成本逐年增加。西南玉米制种主要在甘肃河西走廊、新疆、西昌及云南等地,特别是西南玉米制种产量本就不高,在恶劣的气候影响下,热带血缘较重的品种近年出现严重减产或绝收情况。针对影响最大的2个因素,播种期开始到拔节期期间的雨雪、霜冻长时间低温以及7月中旬主要授粉期连续高温对玉米制种的影响分析和应对措施,而提出严控风险、降本增效,为更加安全制种生产提供理论依据。

关键词：玉米制种苗期低温冻害授粉高温影响措施

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基于LoRa物联网的城市道路照明能耗与窃电监测系统

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第10期50卷 11-19页

作者：何湘桂孟志强周华安湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

为了解决现代城市智慧照明线路用电设备日益复杂造成的照明能耗监测难题,基于LoRa物联网技术设计城市道路照明能耗与窃电监测系统.系统是由具备LoRa无线通信功能的集中控制器、LED照明灯具和其他用电设备组成的LoRa无线通信网络;集中控... 详细信息

为了解决现代城市智慧照明线路用电设备日益复杂造成的照明能耗监测难题,基于LoRa物联网技术设计城市道路照明能耗与窃电监测系统.系统是由具备LoRa无线通信功能的集中控制器、LED照明灯具和其他用电设备组成的LoRa无线通信网络;集中控制器为系统主机,LED照明灯具和其他用电设备为监控节点.提出了一种两步无线通信、分时同步采集所有监测节点电力数据,由集中控制器实现照明线路照明功率与能耗计算,判别窃电行为的实时照明能耗与窃电监测策略.介绍了集中控制器的硬件模块设计,详细给出了策略的软件实现方法,包括集中控制器程序设计和LED灯具驱动电源程序修改.照明能耗与窃电监测系统测试平台的实验结果验证了系统能有效实现无线照明能耗同步采集与窃电监测功能,可更好地满足城市路灯智能化管控的要求.

关键词：照明无线网络物联网能耗监测窃电监测

热力耦合作用下煤炭地下气化地表沉陷预测方法

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煤炭科学技术 2023年第10期51卷 242-251页

作者：李怀展唐超郭广礼陈福李伟周华安黄建勇中国矿业大学矿山生态修复教育部工程研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省老工业基地资源利用与生态修复协同创新中心江苏徐州221116

煤炭地下气化是煤炭低碳绿色开采技术体系的重要组成,煤炭行业“双碳”目标的实施使得煤炭地下气化迎来良好的发展机遇。然而煤炭地下气化也会引起岩层移动及地表变形,导致利用地下气化回收井工难以开采的“三下”压煤时,严重威胁地面建... 详细信息

煤炭地下气化是煤炭低碳绿色开采技术体系的重要组成,煤炭行业“双碳”目标的实施使得煤炭地下气化迎来良好的发展机遇。然而煤炭地下气化也会引起岩层移动及地表变形,导致利用地下气化回收井工难以开采的“三下”压煤时,严重威胁地面建(构)筑物安全。如何兼顾煤炭地下气化特点准确的预测其地表沉陷,已成为制约煤炭地下气化产业化应用的重要瓶颈之一。基于此,结合“条采-面采”后退式地下气化工艺特点,探究了热力耦合作用下煤炭地下气化引起地表沉陷的诱因,得出地下气化产生地表沉陷的根源是岩层挠曲与焦化隔离煤柱压缩变形。在此基础上,建立了热力耦合作用下煤炭地下气化顶板挠曲变形计算方法以及基于D-P准则的气化煤柱屈服模型与压缩计算方法,进而根据等效下沉空间原理构建了热力耦合作用下煤炭地下气化地表沉陷精准预测模型,并通过乌兰察布煤炭地下气化地表沉陷的实测数据验证了新方法的有效性和准确性。

关键词：煤炭地下气化岩层挠曲变形煤柱屈服区宽度地表沉陷预测

装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用价值

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陶瓷 2023年第11期 234-236页

作者：周华安丰城市新城投资建设有限公司江西宜春331100

装配式建筑施工技术的发展,对现代建筑工程事业产生重要且积极的影响。建筑工程施工管理过程中,可以有效利用装配式建筑施工技术,对施工建设进行改良,促使工艺改良、效率提高、管理效果提升。本文围绕装配式建筑施工技术在建筑工程施工... 详细信息

装配式建筑施工技术的发展,对现代建筑工程事业产生重要且积极的影响。建筑工程施工管理过程中,可以有效利用装配式建筑施工技术,对施工建设进行改良,促使工艺改良、效率提高、管理效果提升。本文围绕装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用展开论述,具体分析其应用优势以及应用过程中遇到的问题等,已给出相应建议,促进技术应用有效性提高。

关键词：装配式建筑施工技术建筑工程施工管理

新型抗高盐钻井液降失水剂羧甲基淀粉的应用性能研究

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油田化学 1989年第3期6卷 185-190页

作者：周华安四川石油管理局川东钻探公司泥浆室

考察了羧甲基淀粉(CMS)对钻井液性能的影响、CMS 的抗温能力与抗盐抗钙能力,介绍了 CMS 的现场应用情况,并对 CMS 的作用机理进行了讨论。研究结果表明,CMS 适用于各种水基钻井液体系,是一种抗盐性能极好的降失水剂,有一定的抗钙能力,... 详细信息

考察了羧甲基淀粉(CMS)对钻井液性能的影响、CMS 的抗温能力与抗盐抗钙能力,介绍了 CMS 的现场应用情况,并对 CMS 的作用机理进行了讨论。研究结果表明,CMS 适用于各种水基钻井液体系,是一种抗盐性能极好的降失水剂,有一定的抗钙能力,可抗温至130℃,不发酵。

关键词：羧甲基淀粉降失水剂钻井液盐

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城市道路照明自适应节能控制算法与监控系统

湖南大学学报（自然科学版） 2021年第8期48卷 19-26页

作者：周华安郑瑶何湘桂湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 中津沛科建设股份有限公司湖南长沙410014

为了克服现有城市道路照明路灯控制系统难以兼顾节能与保障行车安全的问题,提出一种城市道路照明自适应节能控制算法,该算法采用路面实时平均亮度反馈,在日出日落时段与基于标准设计的路面需求亮度比较,自适应地调整实际开关灯时间,并... 详细信息

为了克服现有城市道路照明路灯控制系统难以兼顾节能与保障行车安全的问题,提出一种城市道路照明自适应节能控制算法,该算法采用路面实时平均亮度反馈,在日出日落时段与基于标准设计的路面需求亮度比较,自适应地调整实际开关灯时间,并依据道路小时统计平均车流量,在夜间照明时段按小时计算对应的道路照明亮度,实现与车流量统计结果相匹配的分时段调光控制策略,既能保障行车安全,又能实现明显的节能.详细描述了算法的工作原理与程序实现流程图,介绍了基于LoRa无线物联网城市道路照明监控系统的结构与功能.该系统在湖南省某条干道夏季相同天气条件和时间内的实际运行效果表明:系统能可靠实现区域道路路灯的远程无线开关灯与调光控制等监控功能,验证了节能型自适应控制算法的有效性,相比于传统控制方式的节能率高达39.3%.

关键词：自适应算法节能无线传感器网络日出日落算法分时段照明调光

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川东储层保护的钻井完井液技术

石油钻采工艺 1995年第5期17卷 30-34,42页

作者：周华安四川石油管理局川东钻探公司

针对四川气田主力产气层石炭系裂缝- 孔隙型储集层的地质特点和钻井液对储集层的伤害机理,分析了高密度钻井液对储集层的潜在伤害,提出了保护储集层对钻井、完井液的要求。利用屏蔽暂堵技术与减轻水锁方法,优选组配出保护石炭系裂缝- ... 详细信息

针对四川气田主力产气层石炭系裂缝- 孔隙型储集层的地质特点和钻井液对储集层的伤害机理,分析了高密度钻井液对储集层的潜在伤害,提出了保护储集层对钻井、完井液的要求。利用屏蔽暂堵技术与减轻水锁方法,优选组配出保护石炭系裂缝- 孔隙型储集层的钻井、完井液配方。经 11口井现场应用证明,酸化解堵后总产气量是酸化前的3.61倍,增产效果显著。

关键词：储集层钻井完井液四川气田