检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

动载扰动诱发巷道冲击的风险性研究

煤炭学报 2024年

作者：刘洪涛陈子晗韩洲刘勤裕韩子俊张成璐张红凯中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

巷道冲击地压发生机理与风险性评估问题，对不同区域应力场中的巷道围岩分区能量释放规律进行分析，考虑动载事件扰动，建立了始态应力场、动载事件产生的瞬态应力场与巷道围岩破坏之间的力学联系，提出了动载事件扰动下的终态巷道围岩... 详细信息

巷道冲击地压发生机理与风险性评估问题，对不同区域应力场中的巷道围岩分区能量释放规律进行分析，考虑动载事件扰动，建立了始态应力场、动载事件产生的瞬态应力场与巷道围岩破坏之间的力学联系，提出了动载事件扰动下的终态巷道围岩塑性区边界计算方程，阐述了动载事件与始态应力场共同作用诱发冲击地压的机理，并对不同因素变化下的巷道冲击风险性进行了分析，以震动事件发生角为指标对动载事件发生的不同区域进行了风险强度的划分。研究结果表明：区域应力场不均匀程度的增大使得巷道围岩系统在扰动平衡后的能量释放量增大，且能量释放的主要区域为区域应力场的最大围压方向；巷道冲击地压是巷道围岩受始态应力场与动载事件的瞬态应力场两者共同作用的结果，动载事件的影响会使得巷道围岩系统的终态应力场产生偏转，而围岩协调所释放的能量是冲击产生的主要原因；当始态应力场处于蝶形风险区时，受动载事件影响后的巷道冲击风险性更大，且动载事件的有效释放能量的增大、震源距离的减小与横波能量占比的增大会使得巷道冲击风险性随之增大；震动事件发生角影响着巷道冲击风险性，当动载事件发生在强风险区与次强风险区时，微小的动载事件也极易诱发冲击地压，巷道冲击风险性较高；当动载事件发生在弱风险区时，较大的动载事件也不易引起冲击地压，巷道的冲击风险性较低。

关键词：蝶形塑性区冲击风险性动载事件区域应力场能量

Sm^(3+)掺杂Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)无铅多功能铁电陶瓷的储能和光致发光性能

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

无机化学学报 2024年第4期40卷 686-692页

作者：郑明张怡笑杨健关朋飞李秀东中国矿业大学材料与物理学院徐州221116

通过高温固相反应法制备了Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)∶xSm^(3+)(BCTZ∶xSm^(3+),x=0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,物质的量分数)陶瓷,系统研究了其微观形貌、铁电性能、储能性能和光致发光性能。研究表明,Sm^(3+)掺入后,陶瓷平均晶粒大小明显下降,致密度显著提高。所有陶瓷均表现出典型的铁电性。BCTZ∶xSm^(3+)陶瓷放电储能密度得到了极大的提高,BCTZ∶1.0%Sm^(3+)陶瓷放电储能密度较纯BCTZ陶瓷可提高约49.0%。此外,在408 nm光的激发下,BCTZ∶xSm^(3+)陶瓷在596 nm左右表现出强烈的橙红色发光,且发光强度相对可调性可达449%。

关键词： Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3) Sm^(3+) 铁电储能光致发光

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于亚稳态液膜空化的长程疏水力作用机制

物理学报 2024年第3期73卷 225-235页

作者：包西程邢耀文张凡凡张德轲刘秦杉杨海昌桂夏辉中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室徐州221116 中国矿业大学化工学院徐州221116 中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心徐州221116 郑州大学关键金属河南实验室郑州450000

疏水力作为胶体物理化学及生物大分子体系中重要作用力,具有典型的多尺度作用程特征,其中亚稳态液膜空化气泡桥接诱发长程疏水力和固液界面水分子重排熵效应诱导短程疏水力假说占据着当前学术主流,但仍缺少系统理论研究.为进一步阐明基... 详细信息

疏水力作为胶体物理化学及生物大分子体系中重要作用力,具有典型的多尺度作用程特征,其中亚稳态液膜空化气泡桥接诱发长程疏水力和固液界面水分子重排熵效应诱导短程疏水力假说占据着当前学术主流,但仍缺少系统理论研究.为进一步阐明基于亚稳态液膜空化的长程疏水力作用机制,借助原子力显微镜(AFM)及分子动力学模拟对全氟辛基三氯硅烷疏水化颗粒与表面间长程疏水力进行了系统研究.AFM力测试结果表明:长程疏水力作用程随接近次数增加而逐渐增大并逐渐趋于稳定,第十次接触时进针曲线跳入黏附距离达到502.01 nm,退针曲线中观察到了预示空化气泡毛细桥断裂的台阶.此外,发现经典毛细力数学模型可以较好地拟合进针曲线,通过计算得到毛细桥体积约为0.30μm^(3),从理论角度直接验证了亚稳态液膜空化气泡毛细桥的存在.进一步借助GROM ACS(GROningen M A chine for Chemical Simulations)大尺度牵引分子动力学模拟从分子尺度探索疏水颗粒分离过程中空化气泡毛细桥产生、演化过程与力学行为的内在关联机制,结果表明:疏水颗粒从基板表面跳出分离瞬间,产生的局部压降吸引氮气分子向液膜内部扩散从而形成空化气泡毛细桥,同时,在毛细桥断裂时刻在计算弹簧势力曲线中观察到了力跳跃行为.最后研究了溶液气体含量对长程疏水力的影响规律,发现气体分子含量和空化气泡毛细桥体积增长速率与毛细桥拉伸断裂长度呈现正相关关系,进一步表明了长程疏水力的气体浓度依赖效应.基于亚稳态液膜空化的长程疏水力作用机制的揭示有助于进一步完善胶体物理化学及生物大分子间相互作用理论体系,同时对调控实际矿物浮选过程具有重要指导意义.

关键词：长程疏水力原子力显微镜空化毛细力分子动力学模拟

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

加卸载条件下冲击性岩石动态力学特性研究

岩石力学与工程学报 2024年

作者：陈见行曾班全张俊文中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

为探究矿井基本顶周期来压路径对冲击性矿柱动力学特性的影响，借助分离式霍普金森压杆冲击加载设备，对不同循环加卸载预处理的冲击性砂岩开展动态压缩实验。探讨了不同循环加卸载路径、冲击气压对岩样断裂强度、破坏耗能、碎块分布的... 详细信息

为探究矿井基本顶周期来压路径对冲击性矿柱动力学特性的影响，借助分离式霍普金森压杆冲击加载设备，对不同循环加卸载预处理的冲击性砂岩开展动态压缩实验。探讨了不同循环加卸载路径、冲击气压对岩样断裂强度、破坏耗能、碎块分布的影响。结果表明：动态应力–应变曲线分为弹性变形阶段、非稳定断裂发展阶段、断裂后阶段。在非稳定断裂发展阶段，应变硬化现象和跃进特性明显。在断裂后阶段，岩样破坏程度与冲击气压呈正相关。反射能、透射能、耗散能密度与入射能线性增长关系显著。平均反射能、平均耗散能密度随循环上限应力增大呈先下降后上升的“U”型变化特性。岩样密实度越高，冲击破坏时反射能、耗散能密度越小，透射能越大。冲击荷载下，岩样主要表现为粉碎破坏、岩块碎裂、岩块侧面剥落脱离、岩块劈裂。冲击扰动越剧烈，岩样平均碎块粒径越小，平均分形维数越大，破坏越彻底，岩屑分布越均匀。

关键词：岩石力学加卸载条件冲击性砂岩强度特征破坏耗能碎块分布

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

露天矿不同岩土强度边坡破坏机制对比研究

煤炭学报 2024年

作者：孙书伟李圆胡家冰刘流中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

在露天矿工程中，采场边坡的岩土情况是复杂的，不同岩土强度的边坡稳定性和破坏模式存在差异，导致露天矿日常维护难度加大。但对于露天矿边坡岩土强度研究的成果较少且不成熟，尤其缺少露天矿不同岩土强度边坡破坏机制的相关研究。为... 详细信息

在露天矿工程中，采场边坡的岩土情况是复杂的，不同岩土强度的边坡稳定性和破坏模式存在差异，导致露天矿日常维护难度加大。但对于露天矿边坡岩土强度研究的成果较少且不成熟，尤其缺少露天矿不同岩土强度边坡破坏机制的相关研究。为此，运用底摩擦试验方法分析不同岩土强度条件下露天矿边坡的变形破坏过程。基于测点图像追踪技术和单元应变分析程序分别获取边坡位移和应变特征，重点研究了不同岩土强度条件下边坡的稳定性和破坏机制。研究结果表明：(1)随着岩土强度参数的增大，边坡破坏模式由浅层破逐渐转变为深层破坏，其上缘逐渐远离坡顶，滑体的体积逐渐增大。(2)边坡变形可分为三个阶段：第I阶段为均匀变形阶段，测点位移较小；第II阶段为局部变形阶段，部分测点位移加速增大，模型内部滑面逐渐形成；第III阶段为破坏阶段，测点位移发生交叉现象并持续增加。(3)不同岩土强度边坡滑面上部、中部和下部的应变特征及效应指数存在差别。黏土、泥岩和砂岩模型边坡的变形破坏模式分别为“滑裂-牵引-浅层滑移”、“滑裂-挤压-分级滑移”和“滑裂-挤压-深层推移”。研究成果可为露天矿边坡的工程设计和安全评价提供借鉴和指导。

关键词：露天矿岩土强度底摩擦试验破坏机制

基于微震多维信息融合的冲击地压全时空预测方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

采矿与安全工程学报 2024年第3期41卷 511-521页

作者：杨旭刘亚鹏曹安业刘耀琪王常彬赵卫卫中国矿业大学计算机科学与技术学院矿山数字化教育部工程研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116

为解决当前冲击地压时间与空间预测协同难、微震数据时空特征挖掘不充分的困境,结合深度学习相关理论与方法,提出了基于微震多维信息融合的冲击地压全时空预测方法,该方法主要包括微震时空特征指标、时间预测以及空间预测3个模块,设计... 详细信息

为解决当前冲击地压时间与空间预测协同难、微震数据时空特征挖掘不充分的困境,结合深度学习相关理论与方法,提出了基于微震多维信息融合的冲击地压全时空预测方法,该方法主要包括微震时空特征指标、时间预测以及空间预测3个模块,设计了基于主成分分析和核密度估计的微震时空特征指标构建方法,在此基础之上,构建了基于深度循环神经网络的冲击地压时间预测模型,提出了基于长短期时间窗融合的冲击地压空间预测方法,从而实现了冲击地压时间⁃空间协同的全时空预测。此外,为了评估所提方法的有效性,在内蒙古鄂尔多斯矿区某冲击危险工作面进行了工程应用测试,测试时间段共出现13条大于10^(5)J的大能量微震事件,在时间预测方面,对于大能量事件的时间预测结果为10个强危险、3个中等危险,并且整个测试阶段模型误报率仅为0.133。在空间预测方面,对于大能量事件的空间预测结果的分布区域为6个强危险、3个中等危险、4个弱危险。实验表明该方法可满足工程应用的需求,研究成果可为冲击地压监测预警提供参考与借鉴。

关键词：冲击地压全时空预测微震时空特征指标深度循环神经网络

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于滑移预测的月球车双层路径规划方法研究

系统仿真学报 2024年

作者：张星宇吴保磊王军洪妙英王佳慧祁永强中国矿业大学数学学院中国矿业大学信息与控制工程学院中国矿业大学计算机科学与技术学院

针对月球车在路径规划过程中会面临由复杂地形引起的安全避障和偏离目标等挑战，提出了基于滑移预测的双层路径规划，通过自适应选择平坦地形来减少月球车车轮的滑移。首先，利用数字高程信息计算地形综合复杂度，在此基础上，设计了具... 详细信息

针对月球车在路径规划过程中会面临由复杂地形引起的安全避障和偏离目标等挑战，提出了基于滑移预测的双层路径规划，通过自适应选择平坦地形来减少月球车车轮的滑移。首先，利用数字高程信息计算地形综合复杂度，在此基础上，设计了具有三级奖励机制的Q-learning算法来避开高滑移区域，实现全局路径规划；其次，采用深度相机来感知障碍物，设计基于自适应预测时间的动态窗口法进行自主避障，并引入局部地形适宜度完成局部路径规划。数值和虚拟仿真结果表明，该算法可以在复杂地形环境下高效开展路径规划，且收敛速度快、安全性高。

关键词：滑移预测自适应预测时间三级奖励机制地形综合复杂度局部地形适宜度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于改进YOLOv5的安全帽检测算法

工程科学学报 2024年第2期46卷 329-342页

作者：侯公羽陈钦煌杨振华张又文张丹阳李昊翔中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083

为了解决建筑工地、隧道、煤矿等施工场景中现有安全帽检测算法对于小目标、密集目标以及复杂环境下的检测精度低的问题,设计实现了一种基于YOLOv5的改进目标检测算法,记为YOLOv5-GBCW.首先使用Ghost卷积对骨干网络进行重构,使得模型的... 详细信息

为了解决建筑工地、隧道、煤矿等施工场景中现有安全帽检测算法对于小目标、密集目标以及复杂环境下的检测精度低的问题,设计实现了一种基于YOLOv5的改进目标检测算法,记为YOLOv5-GBCW.首先使用Ghost卷积对骨干网络进行重构,使得模型的复杂度有了显著降低;其次使用双向特征金字塔网络(BiFPN)加强特征融合,使得算法对小目标准确率提升;引入坐标注意力(Coordinate attention)模块,能够将注意力资源分配给关键区域,从而在复杂环境中降低背景的干扰;最后提出了Beta-WIoU作为边框损失函数,采用动态非单调聚焦机制并引入对锚框特征的计算,提升预测框的准确率,同时加速模型收敛.为了验证算法的可行性,以课题组收集的安全帽数据集为基础,选用了多种经典算法进行对比,并且进行了消融实验,探究各个改进模块的提升效果.实验结果表明:改进算法YOLOv5-GBCW相较于YOLOv5s算法,算法平均精确率(IOU=0.5)提升了5.8%,达到了94.5%,检测速度达到了124.6 FPS(每秒处理帧数),模型更加轻量化,在复杂环境、密集场景和小目标场景下检测能力提升显著,并且同时满足安全帽检测精度和实时性的要求,给复杂施工环境下安全帽检测提供了一种新的方法.

关键词：安全帽目标检测 YOLOv5 注意力机制双向特征金字塔网络

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤系沥青包覆再生石墨微观构造及电化学性能

煤炭学报 2024年第5期49卷 2507-2518页

作者：岳彦龙林雄超张玉坤高红凤张续春王永刚中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

石墨负极材料易在石墨层间与电解液发生共嵌入导致石墨层膨胀、粉化脱落,严重影响石墨负极材料的循环稳定性。利用沥青对石墨负极进行包覆,形成不定型碳层包覆的“核壳”结构,可减少石墨层的膨胀脱落,提高石墨负极材料的电化学性能。以... 详细信息

石墨负极材料易在石墨层间与电解液发生共嵌入导致石墨层膨胀、粉化脱落,严重影响石墨负极材料的循环稳定性。利用沥青对石墨负极进行包覆,形成不定型碳层包覆的“核壳”结构,可减少石墨层的膨胀脱落,提高石墨负极材料的电化学性能。以中温煤焦油沥青为原料,通过空气氧化和聚合交联制备得到高结焦值、高软化点的包覆沥青。通过液相包覆方法,考察了对再生石墨负极的包覆性能。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、氮气吸附、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法分析了再生石墨包覆形貌与界面微观结构变化,并对材料电化学性能进行了测试。结果表明,沥青包覆可有效完善再生石墨微观构造。随着沥青包覆量的增加,石墨表面缺陷减少,比表面积和孔容降低;炭化后包覆界面形成不定型碳层,包覆界面无序度随沥青包覆量的增加而升高。不定型碳包覆层的形成显著提高了石墨负极性能,包覆12%沥青的再生石墨比容量达到450 mA·h/g,相比未包覆石墨提升140 mA·h/g;沥青包覆石墨负极首次库伦效率增加11.5%,并且循环稳定性获得改善;在5 A·h下比容量提高至285 mA·h/g,相比未包覆再生石墨提高242.8 mA·h/g,倍率性能突出。

关键词：包覆沥青 “核壳”结构氧化交联液相包覆再生石墨