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基于多传感器信息融合的煤与瓦斯突出预警模型研究

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中国煤炭 2024年第6期50卷 67-73页

作者：陈祖国张宁博高园园王晓鹏黄霓李洋永贵能源开发有限责任公司黔西分公司贵州省毕节市551500 永贵能源开发有限责任公司新田煤矿贵州省毕节市551500

煤与瓦斯突出是我国最严重的煤矿灾害之一,监测预警是预防煤与瓦斯突出事故发生的有效手段。通过将多传感器数据融合技术与实际煤矿瓦斯环境相结合,基于动态和静态突出预测指标综合分析,确定突出预警指标,利用层次分析法对指标进行权重... 详细信息

煤与瓦斯突出是我国最严重的煤矿灾害之一,监测预警是预防煤与瓦斯突出事故发生的有效手段。通过将多传感器数据融合技术与实际煤矿瓦斯环境相结合,基于动态和静态突出预测指标综合分析,确定突出预警指标,利用层次分析法对指标进行权重计算并排序,并依据指标排序构建了一种基于多传感器信息融合的煤与瓦斯突出预警模型。指标排序结果依据权重由大到小依次为:综合指标D/K、地质构造T、最大钻屑量S、钻孔瓦斯涌出初速度q、巷道类型Y、作业方式Z、煤层倾角α、煤层垂直深度H和煤层厚度M。以实际矿井工作面突出指标数据为例,利用自回归模型对指标数据进行预测,结果表明,模型能够反映指标的变化趋势,预测值与实际值具有较小的误差,可用于突出指标预测,且预测精度较高。

关键词：煤与瓦斯突出预警模型多信息融合层次分析自回归模型

推进铁路公安工作现代化服务保障高质量发展 001

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推进铁路公安工作现代化服务保障高质量发展

人民公安报

作者：邬春阳吕向蕙陈祖国

高质量发展是新时代的硬道理，高水平安全是高质量发展的前提和保障。近年来，铁路公安机关以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入学习贯彻党的二十大精神，坚决落实习近平总书记系列重要讲话精神，牢记“国之大者”，坚持人... 详细信息

高质量发展是新时代的硬道理，高水平安全是高质量发展的前提和保障。近年来，铁路公安机关以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入学习贯彻党的二十大精神，坚决落实习近平总书记系列重要讲话精神，牢记“国之大者”，坚持人民至上，忠实履职尽责，有力维护国家安全?

关键词：铁路公安工作铁路公安机关警务协作公安局正规化建设习近平总书记

来源： cnki报纸评论

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贵州新田矿区顶板L型水平井煤层气抽采技术

煤 2024年第1期33卷 35-41页

作者：别小飞李广生张青松陈祖国河南省煤层气开发利用有限公司河南郑州450000 河南省瓦斯治理研究院有限公司河南郑州450000 永贵能源开发有限责任公司新田煤矿贵州黔西551507 中国矿业大学(北京) 北京100080

针对碎软煤层瓦斯灾害频发、瓦斯抽采困难、顺煤层水平井钻进困难的问题,在借鉴“虚拟储层”思路和页岩气开发技术的基础上,以新田矿区9号煤层为对象,研究分析了煤层顶板L型水平井分段压裂抽采技术。通过目标区及目标层位优选、井身结... 详细信息

针对碎软煤层瓦斯灾害频发、瓦斯抽采困难、顺煤层水平井钻进困难的问题,在借鉴“虚拟储层”思路和页岩气开发技术的基础上,以新田矿区9号煤层为对象,研究分析了煤层顶板L型水平井分段压裂抽采技术。通过目标区及目标层位优选、井身结构优化、井眼轨迹精准控制技术、多簇定向射孔分段压裂精确优化工艺技术及排采作业精细控制技术,形成了煤层顶板L型水平井煤层气高效抽采技术体系。结合工程实践,顶板L型水平井在新田矿区取得了产能突破,最高日产气量达到了5334 m^(3)/d,并获得了长期稳产高产的试验结果。顶板L型水平井分段压裂高效抽采技术的成功应用,为具有类似地质条件的高突矿井煤层气抽采及煤矿区瓦斯治理提供了技术方向引领。

关键词：顶板L型水平井定向射孔分段压裂抽采

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基于混合元启发式算法的订单分批问题

控制与决策 2022年第8期37卷 2110-2118页

作者：吴仁超贺建军李欣殷泽阳陈祖国中南大学自动化学院长沙410083 湖南科技大学信息与电子工程学院湖南湘潭411201

订单拣选是仓库运营管理中一项高劳动强度与高成本的操作,拣货员在仓库中从货位拣选出满足订单需求的货物.订单分批问题(order batching problem,OBP)是订单拣选中的重要规划问题,该问题以最小化拣选批次路径时长为目标,将用户订单分配... 详细信息

订单拣选是仓库运营管理中一项高劳动强度与高成本的操作,拣货员在仓库中从货位拣选出满足订单需求的货物.订单分批问题(order batching problem,OBP)是订单拣选中的重要规划问题,该问题以最小化拣选批次路径时长为目标,将用户订单分配至拣选批次中.首先,为了优化订单分配构造高质量批次,提出一种混合元启发式算法,在自适应大邻域搜索框架中融入基于不可行下降的局部搜索,同时引入自适应惩罚机制和一批基于订单与基于批次的移除启发式以及新的算法组件;其次,为了优化拣选路径进一步降低批次旅行时间,提出单向启发式,利用动态规划优化组合多个路径策略.实验表明,在合理计算时间内,所提出算法的求解质量优于多重启变邻域搜索(MS-VNS)、混合自适应大邻域搜索及禁忌搜索(ALNS/TS),而且所提出算法的最大路径长度减少率达到22.36%.

关键词：订单拣选订单分批问题混合元启发式算法不可行下降单向启发式

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薄分层软顶间隔柔模承载解析与快速留巷技术

采矿与安全工程学报 2023年第6期40卷 1161-1176页

作者：辛亚军杨俊鹏陈祖国王晓鹏任金武吴春浩河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 永贵能源开发有限责任公司新田煤矿贵州毕节551500 河南能源集团永华能源有限公司河南洛阳471000

薄分层软顶回采工作面常规连续柔模留巷方式留巷速度慢、支护成本高,难以实现采留平衡与围岩稳定。通过对薄分层软顶沿空留巷围岩变形破坏特征与失稳原因分析,探讨薄分层软顶巷道力学变形机制与转化对策,建立薄分层软顶沿空留巷顶板稳... 详细信息

薄分层软顶回采工作面常规连续柔模留巷方式留巷速度慢、支护成本高,难以实现采留平衡与围岩稳定。通过对薄分层软顶沿空留巷围岩变形破坏特征与失稳原因分析,探讨薄分层软顶巷道力学变形机制与转化对策,建立薄分层软顶沿空留巷顶板稳定性力学模型,研究不同粉煤灰替代率与柔模充填材料强度、应变及弹性模量的关系,确定柔性充填材料粉煤灰最佳替代率,开发适于留巷充填的新型粉煤灰基充填材料,提出密集切顶-间隔柔模快速留巷围岩控制技术,并进行现场工业性试验。结果表明:U型钢柱腿沿空留巷段顶板破碎变形呈倾斜式整体下沉,帮部呈非均匀移动变形,煤帮整体移动剧烈,底鼓量大,整体断面收缩率达到46.43%;巷道围岩应力叠加、薄分层顶板胶结差与切顶强扰动是沿空留巷围岩失稳的主要原因;沿空留巷顶板稳定性与柔模墙体承载能力密切相关,控比系数与富余系数越大,柔模墙体支护强度要求越大,计算得到沿空留巷连续柔模墙体最小支护阻力为11.74MN;随着粉煤灰替代率增加,充填体强度呈先增加后降低趋势,峰值应变与弹性模量分别呈增加与降低趋势,最佳充填材料粉煤灰替代率为30%(FS30组),其28d单轴抗压强度为25.98MPa,峰值应变为1.38%;新田煤矿薄分层软顶沿空留巷围岩为膨胀-高应力-节理化(HJS)复合型软岩,控制对策力学转化机制为Ⅰ_(C)Ⅱ_(AB)Ⅲ_(BCD)→Ⅱ_(AB)Ⅲ_(BCD)→Ⅱ_(B)Ⅲ_(BCD)→Ⅱ_(B);提出薄分层软顶超前段密集切顶-留巷段间隔柔模快速留巷技术,理论计算确定柔模墙体合理间隔为1 200mm,采用设计控制方案后,柔模墙体承载富余,顶板围岩破碎区发展6.35%,巷道断面收缩率小于15%,围岩控制效果显著。

关键词：薄分层软顶沿空留巷失稳特征间隔柔模力学模型快速留巷

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CEFR冷阱结构设计改进及热工水力分析

原子能科学技术 2019年第5期53卷 830-835页

作者：陈祖国许义军中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

冷阱是中国实验快堆(CEFR)运行过程中的重要设备之一,在净化反应堆系统中的冷却剂钠、保证反应堆安全稳定运行等方面起着重要作用。而目前CEFR现有冷阱在使用过程中存在着杂质沉降效率低,易造成冷阱堵塞而使冷阱更换频繁等问题,对CEFR... 详细信息

冷阱是中国实验快堆(CEFR)运行过程中的重要设备之一,在净化反应堆系统中的冷却剂钠、保证反应堆安全稳定运行等方面起着重要作用。而目前CEFR现有冷阱在使用过程中存在着杂质沉降效率低,易造成冷阱堵塞而使冷阱更换频繁等问题,对CEFR的长期稳定运行非常不利。分析冷阱出现的问题,可能有两方面原因:一是钠在冷阱中的流动路径不合理,易造成区域的堵塞;二是在丝网密度和布置方面,没有采用分区布置也容易使杂质沉积在外层而堵塞流道。针对这两方面的原因,本文提出了现有冷阱的改进方案,从结构设计和水力学两方面来改善冷阱内钠中杂质的沉降模式,达到延长冷阱运行寿命的目的。改进方案主要是将丝网区内筒孔封闭约1/3,并在丝网上部支撑板上开两排导流孔,以改进流场;同时将丝网分成上、中、下3个区域布置,每个区域的丝网采用不同的密度,以满足杂质从冷阱底部开始逐渐沉积的要求。通过对该方案三维建模与数值分析,并与CEFR现有冷阱的分析结果进行比较发现,改进冷阱流场分布更为合理,丝网的布置也更能符合杂质沉积的要求,后续将与CEFR的实际运行工况做进一步的比较研究。

关键词：快堆冷阱结构改进热工水力

具有抗紫外性能的PVA/HPMC复合改性薄膜

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化工新型材料 2022年第9期50卷 104-109页

作者：柴莉王劲阳王广林陈祖国杨福馨上海海洋大学上海201306 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心上海201306 农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(上海) 上海201306 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(上海海洋大学) 上海201306

将各有3种梯度(0.4%、0.8%、1.2%)的纳米SiO_(2)与木质素按不同配比加入到羟丙基甲基纤维素(HPMC)/聚乙烯醇(PVA)薄膜基质中。对复合薄膜的性质进行检测,并对葵花籽油进行包装。结果表明:随着木质素含量的增加,薄膜获得紫外光阻隔性、... 详细信息

将各有3种梯度(0.4%、0.8%、1.2%)的纳米SiO_(2)与木质素按不同配比加入到羟丙基甲基纤维素(HPMC)/聚乙烯醇(PVA)薄膜基质中。对复合薄膜的性质进行检测,并对葵花籽油进行包装。结果表明:随着木质素含量的增加,薄膜获得紫外光阻隔性、韧性提高,当薄膜中木质素含量达到1.2%时,UVA光线的透过率(T_(UVA))<10%,UVB光线的透过率(T_(UVB))<1%,断裂伸长率增至纯膜的2.5倍;少量纳米SiO_(2)的加入能够提高薄膜的拉伸强度及阻隔性。在所有实验样品中薄膜4^(#)(SiO2:0.4%,木质素:1.2%)的综合性能最好。

关键词：聚乙烯醇羟丙基甲基纤维素纳米二氧化硅木质素抗紫外

茴香酸/儿茶素改性聚丙烯抑菌薄膜的制备与性能研究

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功能材料 2022年第2期53卷 2174-2181页

作者：王劲阳杨福馨陈晨伟王广林柴莉陈祖国上海海洋大学食品学院上海201306

为了更好地保存食品的营养价值,延长货架期,采用绿色安全的植物提取物茴香酸与儿茶素为主要抑菌原料,以聚丙烯(PP)为主要基材,通过钛酯酸偶联剂使其混合均匀,并通过造粒流延的方式制得改性薄膜。研究茴香酸与儿茶素的含量变化对聚丙烯... 详细信息

为了更好地保存食品的营养价值,延长货架期,采用绿色安全的植物提取物茴香酸与儿茶素为主要抑菌原料,以聚丙烯(PP)为主要基材,通过钛酯酸偶联剂使其混合均匀,并通过造粒流延的方式制得改性薄膜。研究茴香酸与儿茶素的含量变化对聚丙烯薄膜的抑菌性能、机械性能、微观结构等的影响。结果表明,当加入3%(质量分数)的茴香酸与儿茶素的抑菌效果最好。与对照组相比,24 h时大肠杆菌的OD值下降30%,72 h时黑霉菌干重减少48%,展现出了良好的抑菌性,且力学性能、微观结果均未发生较大改变。通过正交实验的测试,薄膜在一定时间段内仍具有持续抑菌性。相比于传统的食品添加剂,植物提取物既保持了抑菌性,又提高了安全性,可满足日常食品包装需求。

关键词：茴香酸儿茶素聚丙烯抑菌薄膜

SiO_(2)气凝胶隔热保温包装材料的制备及其性能研究

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功能材料 2022年第2期53卷 2087-2093页

作者：王广林杨福馨柴莉王劲阳陈祖国李绍菁上海海洋大学食品学院上海201306

为了提高包装材料隔热保温性能,以SiO_(2)气凝胶(SA,silica aerogel)为改性剂,对低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)进行改性,采用共混流延法制备了具有优异隔热保温性能包装薄膜。研究了不同浓度SiO_(2)气凝胶对薄膜的力学... 详细信息

为了提高包装材料隔热保温性能,以SiO_(2)气凝胶(SA,silica aerogel)为改性剂,对低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)进行改性,采用共混流延法制备了具有优异隔热保温性能包装薄膜。研究了不同浓度SiO_(2)气凝胶对薄膜的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能、热稳定性、导热系数等的影响,并设计隔热保温实验验证薄膜的保温性能。结果表明,二氧化硅气凝胶添加量为6%(质量分数)的薄膜综合性能最好,其导热系数达到了0.07 W/(m·K),并且具有良好的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能和热稳定性,为其在食品包装中的应用提供了实验基础。

关键词：隔热保温二氧化硅气凝胶低密度聚乙烯薄膜食品包装