基于改进XGBoost算法的深部巷道松动圈智能预测研究 被引量：1

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作者 凡兴禹 王雪林 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期109-122,共14页

深部巷道爆破开挖后由于爆炸冲击和原位应力动态卸载耦合作用,围岩内不可避免地产生松动圈,进而影响结构的稳定性,因此对松动圈厚度进行超前预测显得非常重要。依托多座地下矿山松动圈测试作为研究对象,共获取300组有效数据样本。采用4... 深部巷道爆破开挖后由于爆炸冲击和原位应力动态卸载耦合作用,围岩内不可避免地产生松动圈,进而影响结构的稳定性,因此对松动圈厚度进行超前预测显得非常重要。依托多座地下矿山松动圈测试作为研究对象,共获取300组有效数据样本。采用4种主流的超参数优化算法,即遗传算法(GA)、灰狼优化算法(GWO)、粒子群优化算法(PSO)和樽海鞘算法(SSA)对XGBoost算法进行优化,并以此构建4种松动圈预测混合模型。采用R2、RMSE、MAE和MAPE指标对预测模型的性能进行对比分析,并开展松动圈厚度参数的敏感性分析。最后,将最优的PSO-XGBoost模型应用于地下矿山运输巷道进行工程验证。结果表明:在群体规模分别为90、70、60和100时,GA-XGBoost、GWO-XGBoost、PSO-XGBoost和SSA-XGBoost模型取得了最佳的预测表现。其中,PSO-XGBoost模型在训练集和测试集中的相关系数分别为0.9244和0.8787,具有最佳的预测性能。相比基准模型(XGBoost、RF、SVM和LightGBM),优化后模型松动圈的预测精度和性能均得到显著提升。巷道当量直径(TD)和围岩地质强度指标(GSI)对松动圈厚度的影响最为显著,垂直主应力也具有明显的影响。优化后的XGBoost模型在实际工程中的应用结果显示实测值与预测值误差在10%以内,PO-XGBoost具有工程应用价值。 展开更多

关键词 松动圈 深部巷道 机器学习 人工智能 地应力 优化XGBoost算法

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综合多气象要素与GNSS-PWV的北京“7·31”暴雨过程分析

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作者 赵兴旺 王旭 +2 位作者 张涛 陈健 刘超 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期154-161,共8页

针对受多种因素影响,暴雨形成过程复杂且危害巨大,而暴雨降雨预报不准的问题,在分析“7·31”暴雨过程中大气可降水量(PWV)、相对湿度、温度与总云量变化特征的基础上,探讨它们与降雨的耦合关系。研究结果表明:暴雨发生前,温度较高... 针对受多种因素影响,暴雨形成过程复杂且危害巨大,而暴雨降雨预报不准的问题,在分析“7·31”暴雨过程中大气可降水量(PWV)、相对湿度、温度与总云量变化特征的基础上,探讨它们与降雨的耦合关系。研究结果表明:暴雨发生前,温度较高加速水汽蒸发与空气上升运动,促进相对湿度增长与低压云系形成,总云量提前达到100%;PWV保持1.02 mm/h的速率快速增加到峰值66.75 mm,4 h内气象条件充足时暴雨发生;暴雨期间,PWV与降雨量均呈现先增后减的整体趋势,PWV始终高于65 mm,进而引发持续性暴雨降雨;相对湿度与温度的单日特征变化明显,单日的相对湿度谷值先升后降,最低为87%,单日的温度峰值先降后升,最高达到28.67℃,二者时序基本呈现负相关;暴雨结束前的2~5 h内总云量降低至谷值,可通过暴雨期间总云量的变化特征大致判断暴雨结束时间。 展开更多

关键词 大气可降水量(PWV) 降雨量 相对湿度 温度 总云量

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冲击荷载下含铜矿岩能量耗散的数值模拟

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作者 左庭 李祥龙 +5 位作者 王建国 胡启文 陶子豪 胡涛 章彬彬 宋家旺 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期74-87,共14页

为了研究冲击荷载作用下含铜矿岩的破碎块度与能量耗散关系,借助分离式霍普金森压杆试验装置,分析不同冲击荷载下含铜凝灰岩的力学特性及能量传递规律,结合分形理论构建耗散能与矿岩破碎块度之间的关系;同时,基于有限离散元方法(finite ... 为了研究冲击荷载作用下含铜矿岩的破碎块度与能量耗散关系,借助分离式霍普金森压杆试验装置,分析不同冲击荷载下含铜凝灰岩的力学特性及能量传递规律,结合分形理论构建耗散能与矿岩破碎块度之间的关系;同时,基于有限离散元方法(finite discrete element method,FDEM)模拟矿岩的裂纹扩展行为。结果表明:随着入射能的增加,透射能、耗散能、反射能三者的能量分布规律基本保持一致,即透射能、耗散能、反射能依次减小;根据耗散能的不同,碎石块度分布也呈现出明显的差异性。当耗散能由19.52 J增加至105.72 J时,矿岩的平均块度从27.98 mm降低至16.94 mm,分形维数提升了26.43%,表明耗散能越高,矿岩的宏观破碎程度越剧烈,破碎块度的数目越多,碎块粒径越小,均匀性越好;随着冲击荷载的增大,裂纹起裂时间缩短,拉伸裂纹数量占总裂纹数量的比重提高。FDEM数值计算方法的应用可为深入解析岩石断裂破坏特性提供新的思路。 展开更多

关键词 分离式霍普金森压杆 含铜矿岩 破碎块度 分形维数 能量耗散 有限离散元

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废弃加气混凝土基胶凝材料协同锂渣制备充填料的研究

4

作者 张凯帆 王晓军 +4 位作者 王长龙 胡凯建 白云翼 陈辰 付兴帅 《材料导报》 北大核心 2025年第2期114-121,共8页

针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题,本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs),锂渣为细骨料,制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描... 针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题,本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs),锂渣为细骨料,制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段研究了WAC活性、充填料性能及CCMs水化机理。结果表明,粉磨40 min的WAC比表面积达到655 m^(2)/kg,其28 d活性指数为81.43%。当CCMs配合比为m(WAC)∶m(钢渣)∶m(矿渣)∶m(脱硫石膏)∶m(水泥)=20∶15∶38∶7∶20、充填料中m(CCMs)∶m(锂渣)=1∶7、料浆质量浓度为83%、m(NaCl)∶m(CCMs)=0.01,充填料3、28 d抗压强度分别为1.7、3.0 MPa。充填料用CCMs的主要水化产物为C-S-H凝胶、Ca(OH)2、钙矾石(AFt)、Friedel盐。 展开更多

关键词 废弃加气混凝土(WAC) 复合胶凝材料(CCMs) 锂渣 矿井充填料 水化产物

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果实采摘高精度视觉定位及分级方法——以脐橙为例

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作者 黄星美 刘德儿 +1 位作者 刘圳 张志隆 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第14期217-223,共7页

针对脐橙智能化采摘中果实识别定位以及分级分类的问题,构建一个从识别定位到分级的Orange-grading方法。首先提出一种关于脐橙果实识别的Orange-Seg模型,通过引入增强特征聚合模块,改善在复杂果园环境中脐橙果实密集导致语义信息特征... 针对脐橙智能化采摘中果实识别定位以及分级分类的问题,构建一个从识别定位到分级的Orange-grading方法。首先提出一种关于脐橙果实识别的Orange-Seg模型,通过引入增强特征聚合模块,改善在复杂果园环境中脐橙果实密集导致语义信息特征不够丰富的问题;其次通过引入任务对齐耦合分割头模块,使分类与定位2个任务实现动态对齐,增强脐橙定位的准确度;最后将Orange-Seg模型识别得到的脐橙果实分割掩膜与深度图结合得到脐橙果实点云,再根据最小二乘法拟合得到果实直径参数。结果表明,Orange-Seg算法的精度为97.6%,召回率为92.2%,平均精度为85.1%,参数量较基线模型下降0.9M,为原始模型的86.1%;与主流算法MaskScoring、R-CNN、Mask R-CNN、YOLACT、CascadeR-CNN相比,Orange-Seg算法的平均精度分别提高了17.8、14.5、16.6、14.4百分点。在果实拟合阶段,综合考虑直径误差和拟合速度,当果实点云数量在2000个时效果最好,此时直径误差为0.1cm,拟合速度为5.13ms。整体而言,Orange-grading具有快速、精确以及轻量化的效果,可有效提升脐橙果实的识别定位与分级性能,适合部署于移动设备和果园机器人,为果园机器采摘提供理论基础和技术参考。 展开更多

关键词 脐橙 定位与分级 特征聚合 最小二乘拟合 一阶段分割

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深部巷道超欠挖厚度原位测量及参数分析 被引量：2

6

作者 徐先锋 邢鹏飞 +1 位作者 袁杰 吴亚华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第12期36-44,共9页

在深部巷道掘进中,爆破施工所引起的超欠挖显著影响开挖成本和工程的长期稳定性。以某深部地下巷道掘进工程为背景,采用Focus^(S) 150三维激光扫描仪对巷道断面进行扫描,然后基于动力有限元程序LS-DYNA构建三维巷道爆破开挖模型并进行... 在深部巷道掘进中,爆破施工所引起的超欠挖显著影响开挖成本和工程的长期稳定性。以某深部地下巷道掘进工程为背景,采用Focus^(S) 150三维激光扫描仪对巷道断面进行扫描,然后基于动力有限元程序LS-DYNA构建三维巷道爆破开挖模型并进行可靠性验证。现场测量及数值模拟结果表明:以当前爆破方案进行开挖会在巷道周边产生显著超欠挖,且装药段的超挖最为严重;此外,本文构建的三维模型能较好地再现深部围岩在爆破开挖作用下的损伤破坏;参数分析表明侧压力系数会进一步促进巷道水平方向的围岩损伤,相反对垂直方向岩体损伤则起抑制作用,围岩超挖厚度随初始应力的增加先增大后减小;孔间距、装药集中系数以及不耦合系数对超欠挖都有显著影响,当孔间距S=0.70 m,装药集中系数β=0.9 kg/m和不耦合系数γ=2.5时巷道围岩超欠挖能得到有效控制。 展开更多

关键词 巷道超欠挖 初始应力 侧压力系数 三维激光扫描 数值模拟

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黄土地震滑坡运动特征研究——以海原特大地震诱发滑坡为例 被引量：1

7

作者 段俊杰 李孝波 +2 位作者 周兴浩 柳耀阔 欧阳刚垒 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1151-1159,共9页

基于1920年海原81/2级特大地震诱发的568处典型黄土滑坡,从方向性特征、远程滑移特征以及流滑特征等3个方面探究黄土地震滑坡运动特征,主要结论如下:(1)海原地震诱发黄土滑坡主滑方向集中于60°~90°和270°~300°两个... 基于1920年海原81/2级特大地震诱发的568处典型黄土滑坡,从方向性特征、远程滑移特征以及流滑特征等3个方面探究黄土地震滑坡运动特征,主要结论如下:(1)海原地震诱发黄土滑坡主滑方向集中于60°~90°和270°~300°两个区间,与斜坡坡向优势范围50°~90°和255°~290°较为一致,体现出明显的顺坡向特征;(2)主滑方向与发震断裂走向平行或呈小角度相交(0°~30°)的滑坡占比41.9%,滑动方向受断层错动方向的影响较为显著;(3)滑坡密集分布于迎坡面,发育数量为背坡面的1.98倍,表现出典型的迎坡面特征;(4)滑坡最大水平距离与坡高的相关性明显,滑坡密集发育在坡高30~120 m的范围内,滑坡的等效摩擦系数均小于0.4,展现出典型的远程滑移特征;(5)568处滑坡中等效摩擦系数小于0.17的占比70.95%,表现出显著的流滑特征。作为黄土地震滑坡发育特征研究成果的重要补充,所得结论对深入开展黄土地震滑坡成灾机理与风险评估研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 1920年海原81/2级特大地震 黄土地震滑坡 方向性特征 远程滑移特征 流滑特征

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融合两帧差分法的改进视觉背景提取算法 被引量：1

8

作者 舒兆翰 李小龙 吴从辉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4618-4625,共8页

针对视觉背景提取(visual background extractor,ViBe)算法在运动目标检测过程中容易受到噪声干扰的问题,将两帧差分法融入ViBe的前景检测阶段,提出一种融合两帧差分信息的改进ViBe算法(ViBe with two-frame differencing,ViBe-TD)。首... 针对视觉背景提取(visual background extractor,ViBe)算法在运动目标检测过程中容易受到噪声干扰的问题,将两帧差分法融入ViBe的前景检测阶段,提出一种融合两帧差分信息的改进ViBe算法(ViBe with two-frame differencing,ViBe-TD)。首先,设计单阈值形ViBe(single-threshold form of ViBe,S-ViBe)检测,为信息融合做准备;其次,基于逻辑斯蒂(logistic)回归模型,实现像素点上两帧差分和S-ViBe检测信息的融合;最后,综合两类检测信息完成前景像素点的判定。实验结果表明,ViBe-TD算法在4种不同场景视频上的检测效果达到了0.932的平均精确率,0.785的平均召回率以及0.842的平均F 1值。与原算法相比,ViBe-TD算法的各项指标平均有0.158的提高,具有良好的检测效果。 展开更多

关键词 运动目标检测 视觉背景提取 两帧差分 逻辑斯蒂回归 信息融合

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汶川地震近断层地震动峰值加速度衰减关系研究

9

作者 李平 徐建元 +4 位作者 鞠雅倩 陈钰鑫 欧阳刚垒 宣雨童 沙明卓 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1875-1883,共9页

本文选取2008年汶川8.0级特大地震断层距41 km内13个土层台站的强震记录,结合以随机有限断层法模拟得到的29个计算点的强震记录,采用三种近断层地震动衰减模型和第五代地震动参数区划图衰减模型进行了非线性最小二乘法拟合,得到了汶川... 本文选取2008年汶川8.0级特大地震断层距41 km内13个土层台站的强震记录,结合以随机有限断层法模拟得到的29个计算点的强震记录,采用三种近断层地震动衰减模型和第五代地震动参数区划图衰减模型进行了非线性最小二乘法拟合,得到了汶川地震近断层地震动峰值加速度衰减关系,并通过±1倍标准差和相关性系数进行可靠性分析。结果表明,采用不同衰减模型得到的衰减关系有一定的差异:邵广彪模型得到的峰值加速度偏低;王国权模型因没有考虑震级项,其预测结果针对其他震级的地震会产生较大偏差;第五代地震动参数区划图衰减模型得到的峰值加速度偏低。 展开更多

关键词 汶川地震 近断层地震动 随机有限断层法 衰减关系 标准差

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独塔单索面预应力斜拉桥拆除爆破安全监理实践

10

作者 赵东波 严克伍 +4 位作者 吴小光 张涛 王帅 章彬彬 凡兴禹 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期69-73,共5页

为使闹市区内独塔单索面预应力斜拉桥爆破拆除工作顺利,爆破安全监理单位提前进场并对爆破施工前期的诸多环节提供专业化的技术服务,确保爆破圆满成功。爆破安全监理单位通过对爆破施工前期的斜拉桥模型建立与试验、安全防护设计、振动... 为使闹市区内独塔单索面预应力斜拉桥爆破拆除工作顺利,爆破安全监理单位提前进场并对爆破施工前期的诸多环节提供专业化的技术服务,确保爆破圆满成功。爆破安全监理单位通过对爆破施工前期的斜拉桥模型建立与试验、安全防护设计、振动监测设计提出可行性建议,并深度参与爆破设计施工单位斜拉桥失稳倒塌模型试验、全面考虑爆破危害风险、开发并高效利用低能见度复杂环境下全方位立体实时智能化爆破安全警戒监控搜索系统等过程。斜拉桥模型爆破试验为斜拉桥实体爆破施工提供的技术借鉴使得爆破施工单位能够更加全面考虑爆破危害风险,规避部分经济损失和负面影响,此外,警戒监控搜索系统的应用推进了高科技手段与爆破项目相结合。鉴于本爆破项目监理单位的提前进场,有利于爆破顺利实施,为后续类似工程爆破监理工作提供了有意义的参考。 展开更多

关键词 斜拉桥爆破 模型试验 监控搜索系统 智能化安全警戒

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岩石地层中顶管顶力计算方法研究 被引量：7

11

作者 赵文彬 阮仁酉 +1 位作者 严克伍 申永江 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1023-1032,共10页

顶管施工常见于市政地下管线建设工程,相应的顶力计算模型已经发展成熟并成功运用于实际工程,然而,目前国内外对岩石地层中的顶力计算研究较少,为此,针对福建平潭引水工程中某曲线顶管穿越硬质岩层,考虑掘进后隧洞的稳定性,分别从管岩... 顶管施工常见于市政地下管线建设工程,相应的顶力计算模型已经发展成熟并成功运用于实际工程,然而,目前国内外对岩石地层中的顶力计算研究较少,为此,针对福建平潭引水工程中某曲线顶管穿越硬质岩层,考虑掘进后隧洞的稳定性,分别从管岩接触与管浆接触这2种接触方式计算管侧摩阻力,同时采用Hertz与Persson这2种弹性接触理论推导施工状态下钢管与岩层之间的接触角度。此外,考虑管节中轴线以下与沉渣带发生局部接触,在顶进过程中沉渣带分布沿管线呈概率分布,提出一种适用于此类接触条件下的顶力计算模型。研究结果表明:在理想状态下,钢管在顶进过程中与周围岩层之间接触角度在0.57°~1.15°范围内,可认为管岩之间处于点或线接触状态;与沉渣带接触时,当沉渣带分布沿管线占比为0.5~1.0时,实测顶力曲线基本被包络在管渣接触曲线的上下限之间,证明所提出顶力计算模型是有效的,可为相关工程研究提供参考。 展开更多

关键词 岩层 钢管 弹性接触 沉渣带 顶力

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河南安阳冲洪积扇含水层水化学分布特征及成因分析 被引量：8

12

作者 秦鹏一 徐先锋 +2 位作者 蔡五田 李贵恒 魏盛辉 《水文》 CSCD 北大核心 2020年第6期89-96,共8页

通过绘制水质指标等值线分布图、数据统计、相关性分析、因子分析、离子比值系数、水化学图件和阳离子交替吸附作用等方法分析安阳冲洪积扇含水层水化学分布特征及影响水化学组分的成因。研究得出浅层地下水水化学类型种类比深层地下水... 通过绘制水质指标等值线分布图、数据统计、相关性分析、因子分析、离子比值系数、水化学图件和阳离子交替吸附作用等方法分析安阳冲洪积扇含水层水化学分布特征及影响水化学组分的成因。研究得出浅层地下水水化学类型种类比深层地下水更为多样;浅层和深层地下水中,NO3^-、TDS、Ca^2+、Cl^-和SO4^2-五项指标具有相似的分布特征,大气降水、碳酸盐风化溶解、硫酸盐风化溶解、工矿企业以及生活排污均是影响水化学组分的因素;阳离子交替吸附是影响深层地下水水化学组分的因素之一。分析为合理利用地下水以及防治地下水受进一步污染提供一定的数据基础。 展开更多

关键词 安阳冲洪积扇 地下水 等值线分布图 相关性分析 因子分析 离子比值系数 水化学图件

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生物柴油含量对现场混装乳化炸药的热分解特性和抗振动性能的影响 被引量：4

13

作者 杨策 李洪伟 +2 位作者 杨赛群 孙建辉 章彬彬 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期467-476,共10页

为了探究生物柴油对现场混装乳化炸药的热分解特性及抗振动性能的影响,利用激光粒度分析仪、光学显微镜、同步热分析技术、振动实验和水溶法,对以生物柴油为油相材料的现场混装乳化炸药基质样品的微观特性、热分解特性以及抗振动性能进... 为了探究生物柴油对现场混装乳化炸药的热分解特性及抗振动性能的影响,利用激光粒度分析仪、光学显微镜、同步热分析技术、振动实验和水溶法,对以生物柴油为油相材料的现场混装乳化炸药基质样品的微观特性、热分解特性以及抗振动性能进行了研究,其中生物柴油的质量比分别为0%,1%,2%和3%。结果表明:添加生物柴油的现场混装乳化炸药基质样品平均粒径普遍较小,内相粒子的均一性较好,平均粒径与分散性指数较未添加生物柴油的样品分别降低了12.9%和38.0%;当体系中生物柴油的质量分数占整体的3%时,其分解反应的起始温度与峰值温度较未添加生物柴油的现场混装乳化炸药基质样品分别降低了5.8%和3.7%,反应活化能则降低了12.3%,热稳定性有所降低;在抗振动性能方面,生物柴油含量为3%的现场混装乳化炸药基质样品性能最差,其溶失率在6个周期后从0.117%增长到0.313%,且在4个振动周期后出现析晶现象;生物柴油含量为1%的现场混装乳化炸药基质样品抗振动性能最好,在6个振动周期后其溶失率从0.070%增长到0.197%,且未出现析晶。当样品中生物柴油含量为1%时,其内相平均粒径小、分布均匀性好、热安全性好且抗振动性能最佳。 展开更多

关键词 乳化炸药 现场混装 热分析 内相特性 抗振动性能

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复合乳化剂制备重铵油炸药的热稳定性分析 被引量：1

14

作者 桂继昌 李洪伟 +3 位作者 李永信 叶家明 章彬彬 雷战 《工程爆破》 CSCD 2020年第4期74-80,共7页

为了了解复合乳化剂对重铵油炸药热稳定性影响,使用C80微量量热仪分析了单一乳化剂和复合乳化剂制备的重铵油炸药在恒定升温速率1 K/min下的热分解特性,并计算在此过程中的动力学和热力学参数。结果表明:复合乳化剂的加入抑制了重铵油... 为了了解复合乳化剂对重铵油炸药热稳定性影响,使用C80微量量热仪分析了单一乳化剂和复合乳化剂制备的重铵油炸药在恒定升温速率1 K/min下的热分解特性,并计算在此过程中的动力学和热力学参数。结果表明:复合乳化剂的加入抑制了重铵油炸药的热分解,提升了重铵油炸药的反应起始温度以及峰值温度。同时,活化能的增加说明使用复合乳化剂制备的重铵油炸药热稳定和热安全性均高于使用单一乳化剂,并随着复合乳化剂比例的不同稳定性提升程度也有所不同,在乳化剂配比为SP-80∶T-152=1∶2时稳定性最高。 展开更多

关键词 重铵油炸药 热稳定性 复合乳化剂 热力学 动力学

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基于博弈论G1-EW-TOPSIS法的岩体质量评价和应用 被引量：9

15

作者 徐先锋 邢鹏飞 +1 位作者 王岁红 汪泳 《黄金科学技术》 CSCD 2022年第5期704-712,共9页

岩体质量的合理评价对矿山的安全生产和经济效益具有重要意义。针对岩体质量评价条件复杂、具有模糊性的特点,选取5个代表性参数作为评价指标,提出了一种基于博弈论G1-EW-TOPSIS法的岩体质量评价模型,并将该模型应用于内蒙古某银多金属... 岩体质量的合理评价对矿山的安全生产和经济效益具有重要意义。针对岩体质量评价条件复杂、具有模糊性的特点,选取5个代表性参数作为评价指标,提出了一种基于博弈论G1-EW-TOPSIS法的岩体质量评价模型,并将该模型应用于内蒙古某银多金属矿。为验证该模型的有效性,首先对该矿山首采中段进行现场调查,确定5个测点,然后基于博弈论的思想,将G1法计算的主观权重ω_(1)和EW法计算的客观权重ω_(2)优化组合,得到最终的综合权重ω,最后利用TOPSIS法计算各测点的相对贴近度来判断岩体质量等级。结果表明:该矿山首采中段岩体质量评价等级主要为Ⅲ级和Ⅳ级,岩体质量较差,需要加强支护。计算结果与工程现场5个测点完全吻合,验证了模型的有效性,为岩体质量评价提供了新思路。 展开更多

关键词 岩体质量评价 组合赋权 TOPSIS 博弈论 G1法 熵权法

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不耦合装药下炮孔-空孔距离对预裂爆破效果的影响探究 被引量：4

16

作者 章彬彬 程金明 +3 位作者 占汪妹 赵东波 廖述能 郑中华 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第5期79-85,共7页

为探究空孔的存在对预裂爆破裂纹产生与扩展等爆破效果的影响,拟建立混凝土模型,在不耦合系数为2的情况下,设置无空孔与不同炮孔-空孔距离(80、100、120 mm)的对照组进行爆破试验。基于混凝土模型爆破试验、ALE和Lagraner算法,构建了预... 为探究空孔的存在对预裂爆破裂纹产生与扩展等爆破效果的影响,拟建立混凝土模型,在不耦合系数为2的情况下,设置无空孔与不同炮孔-空孔距离(80、100、120 mm)的对照组进行爆破试验。基于混凝土模型爆破试验、ALE和Lagraner算法,构建了预裂爆破数值模型并采用LS-DYNA软件对模型进行解算,研究表明:合适的炮孔—空孔距离有利于良好爆破轮廓面的形成,还能减少对主爆区或保护区过度破坏;中间空孔对爆炸应力波具有一定的偏转作用,能有效控制裂纹的产生与扩展;到达空孔处的爆炸应力波越大,“空孔效应”越明显,反之“空孔效应”越微弱。本文为探究性研究,可为类似开挖轮廓面工程的实施提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 预裂爆破 空孔效应 数值模型 应力波 轮廓面

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泥水平衡顶管机推力扭矩计算及钢顶管失稳分析 被引量：5

17

作者 潘振学 艾慧 +2 位作者 叶贺 何源福 吴亚华 《人民长江》 北大核心 2021年第11期128-132,140,共6页

在福建省平潭及闽江口水资源配置工程的隧道掘进中,为了研究泥水平衡顶管机设计的合理性以及施工过程中钢顶管的稳定性,结合泥水平衡顶管机的特点以及施工地层条件,提出了考虑滚刀和刮刀实际贯入阻力的刀具载荷计算修正模型。对现有泥... 在福建省平潭及闽江口水资源配置工程的隧道掘进中,为了研究泥水平衡顶管机设计的合理性以及施工过程中钢顶管的稳定性,结合泥水平衡顶管机的特点以及施工地层条件,提出了考虑滚刀和刮刀实际贯入阻力的刀具载荷计算修正模型。对现有泥水平衡顶管机掘进的推力计算模型进行了分析,引入刀具破岩阻力和切削力矩,修正了顶管机的推进力计算模型和扭矩计算模型。对仅轴向推力作用下,仅土体围压作用下和推力、围压共同作用下的钢顶管稳定性进行分析,推导出了其失稳临界值,验证了顶管机在类似工程地层下施工的可靠性。 展开更多

关键词 泥水平衡顶管机 刀具载荷 顶管推力 刀盘扭矩 钢顶管失稳

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滕州表层土壤重金属累积特征及来源分析 被引量：2

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作者 王敏 阎蓓蓓 +3 位作者 秦鹏一 高宗军 冯国平 庞绪贵 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期60-67,共8页

为了解滕州地区表层土壤重金属污染状况及其来源,以滕州地区土壤中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn等元素含量为研究对象,在对深、表层土壤样品数据进行正态、对数正态分析的基础上,选取Al 2O 3为参比指标,获取重金属背景值,对研究区土壤重金... 为了解滕州地区表层土壤重金属污染状况及其来源,以滕州地区土壤中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn等元素含量为研究对象,在对深、表层土壤样品数据进行正态、对数正态分析的基础上,选取Al 2O 3为参比指标,获取重金属背景值,对研究区土壤重金属的富集因子进行统计,评价研究区重金属污染等级;结合土壤重金属数据的Pearson相关性分析和因子分析,解析重金属的污染来源。研究结果表明:研究区表层土壤重金属污染等级大多数为无污染和轻微污染,在部分区域Hg和Cd达到中度污染,Hg甚至达到强烈污染,主要分布在中部、南部和东南部;研究区点状污染分布相对突出,交通沿线污染等级较高,表层土壤重金属主要源于自然成土演化及交通运输、化肥农药、工矿业排污等人为因素。 展开更多

关键词 土壤 重金属污染 富集因子 正态分析 源分析 滕州

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基于L型回弹仪的岩石力学特性试验研究 被引量：1

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作者 徐先锋 邢鹏飞 +1 位作者 汪泳 王岁红 《黄金科学技术》 CSCD 2022年第4期550-558,共9页

通过开展岩石静力学试验获取岩石力学参数对于优化露天台阶爆破方案和改善爆破效果具有重要意义。以国内某露天铜矿矿岩为研究对象,使用冲击动能为0.735 Nm的HM-82L型回弹仪对岩体的力学特性开展原位试验研究。此外,在现场钻取岩芯制备... 通过开展岩石静力学试验获取岩石力学参数对于优化露天台阶爆破方案和改善爆破效果具有重要意义。以国内某露天铜矿矿岩为研究对象,使用冲击动能为0.735 Nm的HM-82L型回弹仪对岩体的力学特性开展原位试验研究。此外,在现场钻取岩芯制备标准试样,使用SET-PLT-02型声波测试仪进行波速测试,并基于MTS-322液压伺服力学试验机开展系列力学试验。现场回弹试验结果表明:矿区南端斑岩的回弹值大于北端矽卡岩的回弹值,且回弹值随岩体风化程度的增大而逐渐减小;室内物理力学试验结果表明岩体波速、单轴抗压强度、弹模与回弹值之间的变化规律基本一致,拟合曲线表明波速、单轴抗压强度与回弹值之间呈线性正相关关系,而弹模与回弹值之间呈指数相关关系,拟合相关系数说明利用回弹值估测岩体波速和基本力学参数是可靠的。研究成果为快速可靠地获取该露天铜矿矿区岩体的基本物理力学指标提供了可靠的技术途径。 展开更多

关键词 L型回弹仪 波速 室内试验 单轴抗压强度 弹性模量 台阶爆破

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弱风化凝灰熔岩地层下的顶管机刀盘轻量化设计

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作者 徐先锋 陈周晓 +1 位作者 黄智刚 邢鹏飞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1387-1394,共8页

弱风化凝灰熔岩地层作为一种极硬岩地层,岩体抗压强度高,顶管施工难度大,若刀盘强度和刚度不足则极易发生安全事故。为研究D2000复合地层泥水平衡顶管机刀盘在凝灰熔岩地层下的力学性能,对刀盘模型进行静力学分析,得到了刀盘的等效应力... 弱风化凝灰熔岩地层作为一种极硬岩地层,岩体抗压强度高,顶管施工难度大,若刀盘强度和刚度不足则极易发生安全事故。为研究D2000复合地层泥水平衡顶管机刀盘在凝灰熔岩地层下的力学性能,对刀盘模型进行静力学分析,得到了刀盘的等效应力和变形云图,确定危险位置位于正面滚刀安装侧板底部,最大等效应力值为178.21 MPa,最大变形量为0.50 mm,结果符合刀盘材料强度和刚度要求。对刀盘进行轻量化设计,得到最大应力、最大变形量以及刀盘质量随刀盘厚度减小的量变化规律,改进后的刀盘应力和变形满足优化约束条件,且其质量与未优化前相比减小8.23%,满足刀盘轻量化设计要求。 展开更多

关键词 顶管机 刀盘结构设计 有限元分析 优化

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