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黄土隧道修建技术进展与展望

现代隧道技术 2024年第2期61卷 80-89页

作者：喻渝齐春杨建民罗禄森中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

在回顾我国黄土隧道建设历程和成就的基础上,系统总结了铁路、公路等黄土隧道的修建技术,主要包括,(1)基础理论:黄土本构模型、围岩分级及深浅埋分界、荷载;(2)设计方法:设计标准、结构及支护、洞口防护;(3)施工技术:开挖方法、地表沉... 详细信息

在回顾我国黄土隧道建设历程和成就的基础上,系统总结了铁路、公路等黄土隧道的修建技术,主要包括,(1)基础理论:黄土本构模型、围岩分级及深浅埋分界、荷载;(2)设计方法:设计标准、结构及支护、洞口防护;(3)施工技术:开挖方法、地表沉降控制技术和基底处理技术等。基于黄土隧道工程技术水平现状,结合现代信息技术、人工智能和大型机械化装备能力的提升,提出了黄土隧道基础理论、智能勘察设计和安全快速施工等发展方向。

关键词：黄土隧道设计方法围岩分级标准体系支护结构施工技术

基于TDOA/TOF混合技术的井下人员及车辆定位

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工矿自动化 2024年第S1期 39-42页

作者：袁建文国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部

UWB定位技术在定位精度、安全性、穿透性、抗干扰性、功耗和成本等方面具有优势，迅速成为主流定位技术之一。单一使用TDOA技术进行定位，对时间同步的精准性具有较高要求，跨组算法复杂，抗干扰性相比TOF差；单一使用TOF技术进行定位... 详细信息

UWB定位技术在定位精度、安全性、穿透性、抗干扰性、功耗和成本等方面具有优势，迅速成为主流定位技术之一。单一使用TDOA技术进行定位，对时间同步的精准性具有较高要求，跨组算法复杂，抗干扰性相比TOF差；单一使用TOF技术进行定位，标签能耗大、时钟漂移，相比TDOA时延较大。利用TDOA测距的快速性和TOF定位精度的优势，基于TOF/TDOA的UWB混合定位方法，提出了一种井下人员及车辆精确定位管理系统。该定位系统运行稳定，可靠性高，井下信号覆盖范围广，既能对入井人员、车辆信息进行验证，又能对其进行实时定位，静止目标定位精度可达±30 cm(无遮挡),有效解决了井下定位稳定性差、精度差的难题，为煤矿井下人员、车辆提供了安全保障。

关键词：井下人定位 UWB TDOA TOF 混合定位

装配成功率可控、面向成本优化的尺寸链容差设计

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机械设计与研究 2024年第4期40卷 25-30页

作者：杨宇龙韩彪洪巾钧杨洪刘衎潘絮微魏冕凌云科技集团有限责任公司信息数字化室武汉430040 凌云科技集团有限责任公司机电一车间湖北当阳444100 凌云科技集团有限责任公司零备件事业部湖北当阳444100

采用蒙特卡罗法求解、遗传算法优化来进行尺寸链容差设计,设计目标是在装配成功率真实可控的前提条件下尽量优化机械加工的成本。通过深入分析,装配成功率经成本优化后会极限接近合格线,这样会导致两个问题:(1)经重复多次采样,装配成功... 详细信息

采用蒙特卡罗法求解、遗传算法优化来进行尺寸链容差设计,设计目标是在装配成功率真实可控的前提条件下尽量优化机械加工的成本。通过深入分析,装配成功率经成本优化后会极限接近合格线,这样会导致两个问题:(1)经重复多次采样,装配成功率的值分布在及格线上下,其中大量不合格;(2)遗传算法每代最优个体无法长久保存,导致优化效率低下。文中采用二次采样蒙特卡罗法将装配成功率的采样波动纳入考虑,有效解决了上述两个问题,得到的结果更符合设计目标的要求。

关键词：容差设计遗传算法蒙特卡罗法尺寸链装配成本优化

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煤矿智能型水处理净化站的应用

洁净煤技术 2024年第S1期 609-614页

作者：屈波刘杰张世明武轶凡国能神东煤炭集团有限责任公司中煤科工集团信息技术有限公司

针对目前煤矿井下水质差、硬度高、多余物和酸碱盐离子偏高等现象，基于水质问题对液压系统相关设备造成损坏等现状，介绍了一种煤矿智能型水处理净化站设备的结构、工艺、原理、功能及关键技术。重点围绕该设备的主要功能：三级过滤、... 详细信息

针对目前煤矿井下水质差、硬度高、多余物和酸碱盐离子偏高等现象，基于水质问题对液压系统相关设备造成损坏等现状，介绍了一种煤矿智能型水处理净化站设备的结构、工艺、原理、功能及关键技术。重点围绕该设备的主要功能：三级过滤、自动清洗、自动监测、自动加药和远程监控等方面，对涉及的关键技术进行了介绍。该设备三级过滤通过3种滤材产出3种过滤精度的水质；自动清洗通过3种清洗设备实现免人工维护；自动加药通过液力加药装置实现药物自动加注；远程监控通过系列传感器、控制主机、以太网等实现在线监测。该设备在神东某矿井下投入使用后，能显著去除该矿井下水中酸碱盐离子，水处理前后去离子效果显著；在井下采用压差和时间模式，实现三级智能清洗，在煤矿设备自动化技术推广和远程监控方面进行实践应用，实现了井下实时自动数据上传至地面监控。该设备在满足井下设备对产水水质和流量的前提下，实现了自动监测、无人值守，降低了劳动强度，提高了煤矿设备井下管理水平和生产效率，值得进一步推广和应用。

关键词：智能型水处理净化站三级过滤自动清洗自动监测自动加药远程监控

卷取机芯轴张力对热轧带钢卷取温度控制的影响分析

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轧钢 2024年第2期41卷 126-132页

作者：秦红波郑立康唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部河北唐山063000 唐山惠唐物联科技有限责任公司产线智能中心河北唐山063000

热轧带钢卷取温度控制过程中,带钢速度是最重要的影响因素之一。当带钢尾部离开精轧末机架后,带钢速度由轧辊线速度转化为卷取机芯轴速度,复杂的卷取过程影响了带钢速度的稳定,导致带钢尾部卷取温度控制出现严重偏差。为了解决该问题,... 详细信息

热轧带钢卷取温度控制过程中,带钢速度是最重要的影响因素之一。当带钢尾部离开精轧末机架后,带钢速度由轧辊线速度转化为卷取机芯轴速度,复杂的卷取过程影响了带钢速度的稳定,导致带钢尾部卷取温度控制出现严重偏差。为了解决该问题,将温度模型、张力扭矩模型以及热轧生产大数据进行有机结合并进行了系统性分析。结果表明:卷取机芯轴张力控制异常是造成带钢卷取温度偏差的主要原因。因此,开发了卷取机芯轴张力报警功能,细化了芯轴张力与夹送辊压力控制的带钢厚度层别,优化了控制参数以保证带钢速度稳定,同时开发了带钢尾部卷取温度补偿模型。结合多目标优化,取得了较好的应用效果,带钢尾部温度超差占比下降3.26%,卷取温度命中率提升2.29%,为全面解决带钢通长方向卷取温度命中率提供了新的技术方案。

关键词：卷取温度卷取机芯轴张力夹送辊压力轧制速度温度补偿精确控制

二氧化碳捕集及封存技术探索研究——以陕煤集团榆林化学公司为例

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 316-323页

作者：肖江宋世杰刘兰兰白治学陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司陕西榆林719000

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和... 详细信息

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。在借鉴神华10万t CCS示范项目经验基础上,依据已建180万t/a乙二醇项目中产生的CO_(2),设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)2种超临界CO_(2)封存流程;结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识,找寻了3套物性较好且CO_(2)封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组);在深入CO_(2)储存层盖层及存储容量评估分析,认为CO_(2)在超过1000 m的咸水层封存环境最佳;通过设计4口注入封存井并结合数值模拟方法对40万t/a CO_(2)的封存运行机制进行研究分析得出理论可行;设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO_(2)从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台;从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。

关键词：减碳降碳二氧化碳捕集、运输及封存咸水层 “双碳”目标

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双洞长距离公路隧道火灾现场试验与数值模拟

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：程辉航苗瑞锋杨秀军潘荣亮陈俊沣钟茂华清华大学安全科学学院山西省高速公路集团有限责任公司山西高速集团朔神有限责任公司

针对双洞长距离公路隧道的火灾烟气扩散特性和通风排烟设计,该文设计、开展了多组不同火灾场景下的全尺寸现场试验,分析了气流速度、烟气温度分布、烟气扩散时间等特征参数,获取了火灾情况下的烟气扩散信息,并基于现场试验开展了数值模... 详细信息

针对双洞长距离公路隧道的火灾烟气扩散特性和通风排烟设计,该文设计、开展了多组不同火灾场景下的全尺寸现场试验,分析了气流速度、烟气温度分布、烟气扩散时间等特征参数,获取了火灾情况下的烟气扩散信息,并基于现场试验开展了数值模拟工作,以研究不同机械通风模式的烟气控制效果。结果表明:自然通风条件下,火源上游温度最高点出现在3～4 m处;当机械通风方向与自然风相反时,虽然能稳定烟气层,使上游温度在竖直方向上随高度梯度分布,但也会导致通风的冷却效果减弱,提高烟气温度。此外,该文基于全尺寸试验结果开展数值模拟工作,研究设定工况下较优的通风模式。试验结果可为类似结构的隧道工程的防排烟设计提供数据支撑和技术参考。

关键词：公路隧道全尺寸火灾试验数值模拟烟气扩散通风控制

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基于数据驱动的卷取温度关键因子研究

轧钢 2024年第4期41卷 101-109页

作者：阎新杰秦红波郑立康陈彤唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部河北唐山063500 唐山惠唐物联科技有限公司产线智能中心河北唐山063500 唐山钢铁集团有限责任公司技术中心河北唐山063500

在热连轧生产过程中,卷取温度控制精度是决定产品质量优劣的关键参数之一。以换热机理模型为基础,通过实际生产数据和过程参数的综合分析,在综合考虑终轧温度、带钢厚度等因素的基础上,深入研究了穿带速度、冷却水温以及季节变化等关键... 详细信息

在热连轧生产过程中,卷取温度控制精度是决定产品质量优劣的关键参数之一。以换热机理模型为基础,通过实际生产数据和过程参数的综合分析,在综合考虑终轧温度、带钢厚度等因素的基础上,深入研究了穿带速度、冷却水温以及季节变化等关键因子对卷取温度模型的影响并对模型进行了修正和优化。同时,采用机器学习算法构建了基于合金成分的卷取温度偏差补偿模型,并对不同算法进行对比分析。研究结果表明:随机森林预测模型在提高卷取温度控制精度方面表现优异。研究成果应用于实际生产厚度h≤6.0 mm、6.0 mm13.0 mm带钢平均卷取温度合格率分别提升了3.07%、3.82%、4.68%,为进一步提升卷取温度控制精度提供了新的有效途径。

关键词：热连轧带钢卷取温度换热机理模型数据驱动机器学习算法卷取温度模型

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城市实景模型结构化线面特征重构方法

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 130-136页

作者：梅熙王义曲英杰邓非中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 武汉大学测绘学院湖北武汉430072

为了改善城市实景模型边缘模糊,提出了一种曲率引导的结构化线面特征重构方法。根据曲率特征将网格分割为平面、可展凹、可展凸以及不可展曲面4类,在平面分割结果内提取平面,在可展凹和可展凸分割结果内提取直线,对过度弯曲的不可展区... 详细信息

为了改善城市实景模型边缘模糊,提出了一种曲率引导的结构化线面特征重构方法。根据曲率特征将网格分割为平面、可展凹、可展凸以及不可展曲面4类,在平面分割结果内提取平面,在可展凹和可展凸分割结果内提取直线,对过度弯曲的不可展区域进行保留,最终形成包含几何特征的复合网格模型。结果表明,结合曲率信息预先设置几何特征的潜在范围,使得结构化线面特征更可靠,同时保证城市实景中复杂的树结构不被错误地提取为平面。

关键词：实景三维模型三维重建网格线特征面特征马尔科夫随机场(MRF) 简化