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顺层钻孔瓦斯抽采封孔长度的模拟研究

煤炭技术 2019年第4期38卷 94-96页

作者：刘树新孔嘉启内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010

针对封孔位置及长度的确定问题,通过理论分析和数值模拟的方式,研究巷道周围煤岩体的应力分布,计算巷道塑性区半径和封孔长度的理论公式;通过FLAC^(3D)模拟得出巷道围岩应力分布图确定封孔长度,并与理论计算结果进行比较。结果表明,煤... 详细信息

针对封孔位置及长度的确定问题,通过理论分析和数值模拟的方式,研究巷道周围煤岩体的应力分布,计算巷道塑性区半径和封孔长度的理论公式;通过FLAC^(3D)模拟得出巷道围岩应力分布图确定封孔长度,并与理论计算结果进行比较。结果表明,煤矿井下压裂钻孔的封孔段长度应超过巷道围岩破裂区且到达应力峰值的位置。以平沟煤矿为例,综合理论计算和数值模拟结果得出的合理封孔长度为8 m。

关键词：应力分布封孔长度 FLAC3D

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白芨沟煤矿采空区下回采巷道布置问题研究

煤炭技术 2019年第4期38卷 4-5页

作者：刘树新周广常鑫孔嘉启内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010

随着煤矿开采深度和强度的不断加大,采空区下回采巷道的布置是经常会遇到的一种情况,由于部分巷道分布密集在空间上又相互关联,从而导致巷道开挖时产生的相互作用影响其他巷道,而产生与原单一巷道开挖不同的变化规律。采用FLAC^(3D)模... 详细信息

随着煤矿开采深度和强度的不断加大,采空区下回采巷道的布置是经常会遇到的一种情况,由于部分巷道分布密集在空间上又相互关联,从而导致巷道开挖时产生的相互作用影响其他巷道,而产生与原单一巷道开挖不同的变化规律。采用FLAC^(3D)模拟技术,结合相关地质资料,研究白芨沟煤矿采空区下回采巷道布置可能出现的各种问题,寻找最佳的巷道布置位置,节约巷道维护成本,减少灾害的发生,保障矿井工作人员的生命安全。

关键词： FLAC3D 采空区回采巷道布置最佳的巷道布置位置

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交叉角度对巷道交岔点稳定性的影响

煤炭技术 2019年第12期38卷 1-3页

作者：刘树新孔嘉启周广常鑫内蒙古科技大学矿业研究院

运用FLAC3D数值模拟软件对不同交叉角度对巷道交岔点稳定性的影响进行模拟,并用点安全系数的方法研究围岩内部各点的应力分布和相应的稳定性状态以及顶板垂直位移的变化。结果表明,随着交叉角度变小,交岔点三角区煤岩体的应力集中程度增... 详细信息

运用FLAC3D数值模拟软件对不同交叉角度对巷道交岔点稳定性的影响进行模拟,并用点安全系数的方法研究围岩内部各点的应力分布和相应的稳定性状态以及顶板垂直位移的变化。结果表明,随着交叉角度变小,交岔点三角区煤岩体的应力集中程度增加,三角区围岩破碎区面积增大,引起巷道等效跨度的改变,顶板位移增加并伴随交岔点顶板位移的偏移现象。

关键词：交岔点点安全系数顶板位移

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近距离煤层联合开采工作面合理错距研究

煤炭技术 2019年第7期38卷 1-3页

作者：刘树新周广常鑫孔嘉启内蒙古科技大学

煤炭开采会破坏围岩,围岩平衡状态被打破,应力重新分布,近距离煤层联合开采时情况更加明显,上、下两煤层回采时相互影响.联合开采时上、下两煤层工作面错距过大,巷道的变形加剧,增加了维护时间和成本,影响生产;工作面错距太小,层间作用... 详细信息

煤炭开采会破坏围岩,围岩平衡状态被打破,应力重新分布,近距离煤层联合开采时情况更加明显,上、下两煤层回采时相互影响.联合开采时上、下两煤层工作面错距过大,巷道的变形加剧,增加了维护时间和成本,影响生产;工作面错距太小,层间作用力显著增加,不利于围岩的控制.因而能否解决近距离煤层联合开采工作面错距留设问题对未来煤矿开采发展至关重要.采用FLAC^3D模拟技术,结合红四井煤矿相关地质资料,对该问题进行研究.

关键词：近距离煤层 FLAC^3D 联合开采工作面错距

基于压电阻抗及并行卷积神经网络的螺栓预紧力监测方法

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基于压电阻抗及并行卷积神经网络的螺栓预紧力监测方法

作者：孔嘉铭西安理工大学

学位级别：硕士

螺栓连接作为最常见的连接方式,其连接性能直接影响整体结构的承载能力、可靠性及安全性。管道连接主要采用的是法兰螺栓连接,而法兰螺栓连接的预紧力直接决定了管道连接的密封性能,个别螺栓的松动将导致整个节点的泄露甚至失效。然而... 详细信息

螺栓连接作为最常见的连接方式,其连接性能直接影响整体结构的承载能力、可靠性及安全性。管道连接主要采用的是法兰螺栓连接,而法兰螺栓连接的预紧力直接决定了管道连接的密封性能,个别螺栓的松动将导致整个节点的泄露甚至失效。然而长期工作中,受波动载荷、环境因素以及材料老化等影响,导致螺栓连接性能下降不可避免,因此,对螺栓连接部位进行长期的状态监测极为重要。压电阻抗(EMI)检测方法作为一种新兴的无损检测技术,已被广泛应用在各类机械及土木工程结构中,对重要承载部位进行长期状态监测。本研究对基于压电阻抗方法的法兰节点的螺栓监测技术进行研究,提出了一种智能压电阻抗螺栓预紧力监测方法,主要研究内容如下:(1)利用 COMSOL多物理场有限元仿真软件,建立了结构—螺栓—压电传感器耦合的简化模型,该模型能正确地模拟压电耦合过程,并获得了不同预紧力作用下对应的压电导纳实部电导信号的变化规律,对比发现电导曲线的变化表征了预紧力不同程度的变化,因此明晰了法兰节点螺栓连接状态与压电阻抗响应变化之间的演化关系。(2)设计制作了管道法兰螺栓连接结构的缩尺模型,对基于压电阻抗检测技术的法兰节点的螺栓预紧力进行试验研究,对螺栓施加不同扭矩模拟预紧力的变化情况,采集并构建了压电阻抗响应变化数据集,基于试验数据对压电阻抗响应信号的变化规律进行分析发现,压电导纳实部电导信号的峰值和其对应的频率均随螺栓预紧力变化。(3)采用多尺度特征提取块提取压电阻抗响应信息,融合多尺度双核并行卷积神经网络(P-CNN),实现基于智能压电阻抗检测技术的创新螺栓预紧力监测方法,并利用试验数据进行了方法验证。试验表明,P-CNN可以更好的保留原始响应信号的多尺度特征信息,与传统CNN和单尺度双核CNN相比,P-CNN的模型拟合程度更好,识别准确率达到了 99%以上。(4)建立融合SENet注意力机制的P-CNN模型,降低数据集规模单独对该模型进行小样本训练并对其性能进行测试验证。结果表明,融合SENet注意力机制的P-CNN在小样本数据集下具有良好的识别能力,在数据集规模下降到1/4的情况下仍能达到95%的识别准确率,因此大幅提升了网络模型的工程实用性。本研究提出的智能压电阻抗螺栓预紧力监测方法可以及时发现管道法兰连接处的螺栓预紧力变化以及其具体的下降程度,并对传统智能识别方法所忽略的多尺度压电阻抗特征有更强的提取能力,极大提高了网络的识别性能,对相关基于压电阻抗法的智能识别方法研究具有一定的参考价值。

关键词：结构状态监测压电阻抗法法兰节点螺栓预紧力并行卷积神经网络

弹簧地基上大直径单桩海上风机的一阶自振频率

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计算力学学报 2024年第2期41卷 383-389页

作者：余云燕许蓉孔嘉乐兰州交通大学土木工程学院兰州730070

自振频率是海上风机前期动力设计的主要难点之一,计算精度要求极高,而桩-土相互作用对自振频率影响显著。目前,针对桩-土相互作用普遍采用弹簧地基简化模型,为对比分析不同弹簧地基简化模型的准确性和精度,本文采用回传射线矩阵法,建立... 详细信息

自振频率是海上风机前期动力设计的主要难点之一,计算精度要求极高,而桩-土相互作用对自振频率影响显著。目前,针对桩-土相互作用普遍采用弹簧地基简化模型,为对比分析不同弹簧地基简化模型的准确性和精度,本文采用回传射线矩阵法,建立固定端、单弹簧、双弹簧和三弹簧这4种地基简化模型,基于Bernoulli-Euler梁理论和Timoshenko梁理论,求解风机系统的自振频率,并与风机基频实测值作对比,进一步分析三弹簧简化地基模型中地基旋转刚度、地基耦合刚度和地基水平刚度对风机系统基频的影响。研究结果表明,桩-土相互作用不可忽略,三弹簧地基简化模型计算风机系统基频精度最高;地基刚度对风机系统基频的敏感性次序为,地基耦合刚度>地基旋转刚度>地基水平刚度;当地基旋转(水平)刚度较小时,地基耦合刚度与地基旋转(水平)刚度的耦合效应对风机系统的基频影响较大;地基耦合刚度与地基旋转刚度的耦合效应对风机系统基频的影响程度大于地基耦合刚度与地基水平刚度的耦合效应。

关键词：海上风机弹簧地基自振频率回传射线矩阵法单桩基础

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构网型控制的新能源电源故障控制参数辨识方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：贾科刘芸毕天姝孔嘉靖刘东昊新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

获知正确的故障控制参数，是构网型(Grid-Forming，GFM)新能源电源故障特性分析计算和保护配置的基础。然而，构网型控制的新能源电源中的功率外环和电压电流内环参数相互耦合，统一辨识难以得到准确的参数值。针对该问题，本文提出基... 详细信息

获知正确的故障控制参数，是构网型(Grid-Forming，GFM)新能源电源故障特性分析计算和保护配置的基础。然而，构网型控制的新能源电源中的功率外环和电压电流内环参数相互耦合，统一辨识难以得到准确的参数值。针对该问题，本文提出基于故障时序解耦的分步参数辨识方法。该方法利用控制环响应时间不同分阶段辨识功率外环，基于灵敏度分析及参数相关性分析对低电压穿越环和电压电流内环分步辨识，引入虚拟阻抗无功功率方程得到不依赖于量测的虚拟内电势计算式，通过智能算法拟合输出波形实现了功率外环、低穿控制环和电压电流内环的辨识。在RTDS(Real Time Digital Simulator)实时仿真平台搭建了半实物硬件在环测试系统，证明了所提参数辨识方法的有效性，同时依托新疆光伏电站构网型人工短路试验，利用实测录波数据验证所提参数辨识方法的可行性。

关键词：构网型控制参数辨识参数解耦

基于光致压窄效应的原子磁力仪灵敏度优化研究

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量子光学学报 2024年

作者：杨淑瑞王庆伟伏吉庆孔嘉杭州电子科技大学量子精密测量实验室中国计量科学研究院电磁所磁参量室

自旋交换碰撞导致的原子相干性破坏（弛豫）是影响地磁勘探中使用的原子磁力仪灵敏度的重要因素，特别是在高温、非弱磁的情况下为主要影响因素。本文使用光致压窄（light narrowing）效应对其进行限制，通过调节泵浦光的光强与波长来... 详细信息

自旋交换碰撞导致的原子相干性破坏（弛豫）是影响地磁勘探中使用的原子磁力仪灵敏度的重要因素，特别是在高温、非弱磁的情况下为主要影响因素。本文使用光致压窄（light narrowing）效应对其进行限制，通过调节泵浦光的光强与波长来提高原子的极化率，抑制自旋交换碰撞弛豫带来的磁共振线宽的展宽，进而提高磁力仪灵敏度。通过建立钾原子磁力仪理论模型，针对多种变量进行优化，分析其中的不同弛豫过程以及光致压窄效应对原子磁力仪灵敏度的提升。计算结果表明，在一般条件下对于2 cm×2 cm×2 cm的原子气室，温度为200℃时，将泵浦率由0 Hz提升到620 Hz，可以将磁共振响应线宽由25 kHz压窄至312 Hz，此时有最优灵敏度为0.171 fT/Hz1/2。计算结果揭示了泵浦光导致的光致展宽和自旋交换碰撞弛豫消除两种机制的竞争关系，并优化了系统参数对磁力计灵敏度的影响。

关键词：原子磁力仪自旋交换弛豫光致压窄灵敏度仿真

组态视角下Y世代移动数字过度使用的影响因素研究

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图书情报知识 2024年

作者：巩洪村邓三鸿杨杰孔嘉曹高辉华中师范大学信息管理学院南京大学信息管理学院江苏省数据工程与知识服务重点实验室

[目的/意义]数字过度使用对用户福祉、人际关系、工作生产力等产生了负面社会影响，探索移动数字过度使用前因的复杂作用机制，以期帮助用户迈向适度且有意义的人机交互，缓解数字技术产生的负面影响。[研究设计/方法]基于数字幸福感框... 详细信息

[目的/意义]数字过度使用对用户福祉、人际关系、工作生产力等产生了负面社会影响，探索移动数字过度使用前因的复杂作用机制，以期帮助用户迈向适度且有意义的人机交互，缓解数字技术产生的负面影响。[研究设计/方法]基于数字幸福感框架，从个人、设备及环境三个层面的因素出发，构建Y世代移动数字过度使用的组态模型。收集关于Y世代数字用户的158份问卷数据，通过NCA方法分析数字过度使用的必要条件，并通过fsQCA分析用户数字过度使用的条件组态。[结论/发现]结果发现了数字素养、感知数字幸福感应用有用性、社会数字压力三个必要条件，以及四条数字过度使用的等效路径，其中，性别、特质错失焦虑、实际数字使用时长以及非工作时间的电子通信期望是导致用户移动数字过度使用的核心条件。[创新/价值]将数字过度使用行为定位于非临床视角，在成瘾框架外证实了前因与移动数字过度使用之间因果关系的非对称性，扩展了对数字过度使用产生机理的认识。

关键词：数字过度使用 Y世代数字幸福感影响因素组态分析模糊集定性比较分析(fsQCA)