基于TOD模式的站城一体化空间消防研究

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作者 彭敏 吴振坤 +1 位作者 朱国庆 袁狄平 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第2期242-249,共8页

本文以TOD发展模式为背景,讨论了TOD模式在推动城市发展方面的重要性,研究了TOD模式下各组成部分及其火灾危险性,并详细讲述了TOD模式与消防工程的紧密联系,同时结合国内外TOD消防建设经验和目前的消防工作进展,初步总结了TOD模式下的... 本文以TOD发展模式为背景,讨论了TOD模式在推动城市发展方面的重要性,研究了TOD模式下各组成部分及其火灾危险性,并详细讲述了TOD模式与消防工程的紧密联系,同时结合国内外TOD消防建设经验和目前的消防工作进展,初步总结了TOD模式下的消防策略,展望未来站城一体化空间的消防研究发展方向。 展开更多

关键词 TOD模式 站城一体化 火灾研究 消防策略

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冷却方式对花岗岩孔隙结构及声发射特征影响规律研究

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作者 曹雅恒 吴云 林键 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期63-72,共10页

在干热岩高效稳定安全开采过程中,冷水等低温采热工作液与高温岩体之间直接接触所产生的热应力会造成岩石孔隙结构发生改变,进而导致井壁围岩变形失稳,影响地热资源安全高效开发。为探究不同冷却方式对花岗岩孔隙结构及裂纹演化规律的影... 在干热岩高效稳定安全开采过程中,冷水等低温采热工作液与高温岩体之间直接接触所产生的热应力会造成岩石孔隙结构发生改变,进而导致井壁围岩变形失稳,影响地热资源安全高效开发。为探究不同冷却方式对花岗岩孔隙结构及裂纹演化规律的影响,采用核磁共振技术测试花岗岩在不同冷却方式作用后的孔隙结构,并进行了巴西劈裂试验和声发射实时监测,分析不同冷却方式下花岗岩孔径分布、声发射能量及RA—AF值演化规律。结果表明:①高温会破坏岩石孔隙结构,促进孔隙数量和尺寸进一步增大,遇水冷却相较于自然冷却条件下更易使岩石产生更多热裂纹,增加岩石孔隙度。②高温会显著影响声发射活动频度与幅度,遇水冷却会显著降低岩石的热破裂损伤阈值温度,使岩石内部损伤进一步加剧。温度和遇水冷却会显著增加花岗岩声发射裂纹震源数量,但对花岗岩拉张裂纹与剪切裂纹占比没有产生明显影响。③高温作用和遇水冷却对岩石内部造成的冷热冲击是造成岩石内部损伤的重要因素。研究结果可为干热岩稳定开采提供数据借鉴与理论支持。 展开更多

关键词 热损伤 不同冷却方式 核磁共振 孔隙结构 声发射

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基于相似变换法的半无限空间饱和土一维热固结解析解

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作者 韩涛 周扬 卢萌盟 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第5期1055-1063,共9页

针对半无限空间饱和土在表面外荷载及变温作用影响下的一维热固结过程,考虑两类传热及渗流边界条件,给出了温度及超静孔压耦合演化过程的基本方程。引入组合变量对耦合方程进行了解耦,应用相似变换法获得了组合变量在半整数次幂函数边... 针对半无限空间饱和土在表面外荷载及变温作用影响下的一维热固结过程,考虑两类传热及渗流边界条件,给出了温度及超静孔压耦合演化过程的基本方程。引入组合变量对耦合方程进行了解耦,应用相似变换法获得了组合变量在半整数次幂函数边界条件下的通解,并基于该通解构建了任意幂级数形式荷载及边界条件下温度与超静孔压的解析解答。通过文献进行了对比验证,随后应用本解答计算分析了半无限空间饱和土在表面正弦温度及热流边界作用下土中温度及超静孔压的耦合响应特性,结果表明:土体变形功项对传热方程贡献很小,对温度及超静孔压演化的影响基本可以忽略;固结方程中温度化率项系数为正值时,温度变化会引起相反趋势的超静孔压变化,而该系数为负值时,温度变化则会引起相同趋势的超静孔压变化。 展开更多

关键词 热固结 半无限空间 饱和土 解析解 相似变换

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水泥基材料裂隙及其注浆超声全波形反演

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作者 汪隆臻 刘耀徽 +7 位作者 赵骞 章耀辉 刘常鸿 葛维 韦宇 方振邦 张忠 宋雷 《声学技术》 北大核心 2025年第2期210-219,共10页

水泥基材料是工程建设中不可或缺的材料之一,其质量更是工程建设安全的保障,因此对水泥基材料的质量检测尤为重要。水泥基材料的无损检测技术受到了广泛关注,尤其是超声波无损检测技术,因其速度快、穿透能力强被广泛应用。全波形反演算... 水泥基材料是工程建设中不可或缺的材料之一,其质量更是工程建设安全的保障,因此对水泥基材料的质量检测尤为重要。水泥基材料的无损检测技术受到了广泛关注,尤其是超声波无损检测技术,因其速度快、穿透能力强被广泛应用。全波形反演算法是目前地震勘探领域理论精度最高的反演成像方法之一,具有多参数建模和高精度成像的优点。文章开展了水泥试样的裂隙形态及其注浆质量检测试验,将全波形反演算法应用于超声波检测数据处理中。试验结果表明,全波形反演成像方法可以有效反映水泥裂隙的形态,串行反演策略可以有效避免反演陷入局部极小值,提高反演精度;双差法可以有效减小背景场的影响,凸显浆液扩散位置。研究结果为超声波在水泥裂隙及其注浆检测的应用提供了重要参考。 展开更多

关键词 水泥基材料 裂隙形态 超声波无损检测 全波形反演算法

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基于CT图像的岩土细观REV确定及导热模拟

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作者 谢传希 迟平 +2 位作者 肖荣 褚召祥 李晓昭 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第2期236-247,共12页

岩土宏观热力学特性受其细观组分和孔隙/颗粒结构影响。基于已有文献开展分析研究,提出一种确定岩土孔隙率表征单元体(Representative Elementary Volume,REV)的分形近似判据:d_(0)≈5λ_(max),即岩土孔隙率REV为立方体单元,其边长约为... 岩土宏观热力学特性受其细观组分和孔隙/颗粒结构影响。基于已有文献开展分析研究,提出一种确定岩土孔隙率表征单元体(Representative Elementary Volume,REV)的分形近似判据:d_(0)≈5λ_(max),即岩土孔隙率REV为立方体单元,其边长约为研究区内部最大孔隙直径的5倍。基于此,选择砂岩和泡沫混凝土2种不同孔隙率水平的岩土介质进行CT扫描,对孔隙/颗粒结构进行三维重构和表征分析,并以三维重构数字结构为几何模型开展稳态导热有限元模拟。研究结果表明:①岩土孔隙率REV与热导率参数约束下的热导率REV大小基本一致;②相对于砂岩这种天然岩土介质的复杂孔隙结构,泡沫混凝土作为人工岩土材料,其孔隙结构高斯正态分布规律性相对明显;③固流组分热导率数量级的差异性以及岩土孔隙/颗粒结构的复杂性对温度场分布有明显影响,热流发生汇聚、发散和变向,从而引起宏观热导率的变化,增加了该参数研究的复杂性。 展开更多

关键词 多孔介质 表征单元体 孔隙率 热导率 分形

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基于VMD和GA-SVM的矿井地震自适应噪声压制方法 被引量：2

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作者 王勃 申思洪任 +2 位作者 蔚立元 刘盛东 曾林峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1530-1538,共9页

煤矿井下地震信号往往呈现出复杂的波场特性且伴随着大量噪音干扰,导致地震信号的初至拾取精度降低,从而影响地震数据的反演与解释。针对复杂干扰环境下采集的低信噪比地震信号,提出了基于变分模态分解(VMD)和遗传算法优化支持向量机(GA... 煤矿井下地震信号往往呈现出复杂的波场特性且伴随着大量噪音干扰,导致地震信号的初至拾取精度降低,从而影响地震数据的反演与解释。针对复杂干扰环境下采集的低信噪比地震信号,提出了基于变分模态分解(VMD)和遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)的地震噪声压制与初至提取方法,以提高煤矿井下复杂噪声条件下的地震信号质量。采用变分模态分解对含噪地震信号进行自适应分解,得到数个的变分模态分量(IMF);对VMD分解得到的IMF分量进行特征提取,将提取所得的信号特征作为信号有效性判别的依据;利用遗传算法对支持向量机模型进行优化,得到最优的惩罚因子c与核函数参数g;利用优化后的支持向量机模型对IMF分量进行有效性判别并将有效分量重构成高信噪比信号;通过对人工加噪的地震信号应用噪声压制算法,煤矿井下常见的不同类型噪声被有效地压制,验证了算法的可行性;对矿井巷道实采的地震记录进行噪声压制处理,有效地压制了数据中的干扰噪声,极大程度地提高了地震记录的信噪比,使初至拾取得更加准确。结果表明,基于VMD和GA-SVM的地震噪声压制方法可以很好地提取含噪地震记录中的有效信号,提高初至拾取精度,在矿井复杂干扰条件下具有显著的应用潜力,对解决矿井复杂干扰条件下的地震勘探问题有重要意义。 展开更多

关键词 矿井地震勘探 噪声压制 初至拾取 变分模态分解 遗传算法优化 支持向量机

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基于p阶线性模型的地埋管换热器流体温度分布研究 被引量：1

7

作者 赵鹏 张东海 +3 位作者 李晓昭 张古彬 寇亚飞 高蓬辉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期51-59,共9页

利用自主研发的分层热响应测试系统,获取沿深度方向上(竖向)管内流体温度实测数据,对比p阶线性分布模型计算结果和实测数据,研究两种典型工况条件下分层岩土介质中管内流体竖向分布规律和最佳p值。结果表明:恒热流工况时,p=-5阶线性分... 利用自主研发的分层热响应测试系统,获取沿深度方向上(竖向)管内流体温度实测数据,对比p阶线性分布模型计算结果和实测数据,研究两种典型工况条件下分层岩土介质中管内流体竖向分布规律和最佳p值。结果表明:恒热流工况时,p=-5阶线性分布模型能够准确预测管内流体温度分布;恒温工况时,最佳p值随流量的变化而变化,其关系为:|p|=7.361ln V+6.684。 展开更多

关键词 地热能 地埋管换热器 岩土传热 地质结构分层 参数估值

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激光照射岩石热裂特性与裂隙分布研究

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作者 王义江 郁东旭 +2 位作者 孙立鹏 朱启银 王建州 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1809-1819,共11页

激光辅助破岩是一种非接触式破岩技术,破岩效果主要受激光功率、照射时间和离焦距离等参数影响。选择石灰岩、砂岩和花岗岩3类岩石,开展了不同照射参数的破岩试验,分析了温度、射孔参数、比能、热裂效能、裂隙分布、矿物组分和微观结构... 激光辅助破岩是一种非接触式破岩技术,破岩效果主要受激光功率、照射时间和离焦距离等参数影响。选择石灰岩、砂岩和花岗岩3类岩石,开展了不同照射参数的破岩试验,分析了温度、射孔参数、比能、热裂效能、裂隙分布、矿物组分和微观结构等变化规律。结果表明,激光照射下3类岩石表面温度均超过2000℃、温度梯度最高可达1500℃/mm,相同位置处花岗岩表面温度和温度梯度最高、砂岩次之、石灰岩最低;3类岩石射孔直径、射孔深度和射孔速率均与照射参数密切相关,砂岩、石灰岩和花岗岩最大射孔速率分别为3.18,2.68,0.8 mm/s。相同照射参数下,比能较热裂效能高1~2个数量级,3类岩石比能排序为:花岗岩>石灰岩>砂岩。照射后岩样均存在数条主裂隙,沿径向延伸至试样边缘,石灰岩和花岗岩次生裂隙发育,砂岩未发现明显次生裂隙。照射后岩石矿物衍射强度和微观结构发生显著改变。 展开更多

关键词 激光破岩 温度分布 比能 热裂效能 裂隙分布

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岩土热导率预测正三棱柱-准内切球单元结构模型

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作者 褚召祥 王一鸣 +3 位作者 李晓昭 董凯军 顾晓滨 贾国圣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2580-2590,共11页

借鉴细观力学均质化思想,采用热电类比-集总参数法,在细观尺度建立了固流两相(干燥或饱和)岩土热导率预测正三棱柱-准内切球单元结构(Unit cell)模型,并基于34组文献试验数据和238组模型预测数据进行了对比分析。研究结果表明:①正三棱... 借鉴细观力学均质化思想,采用热电类比-集总参数法,在细观尺度建立了固流两相(干燥或饱和)岩土热导率预测正三棱柱-准内切球单元结构(Unit cell)模型,并基于34组文献试验数据和238组模型预测数据进行了对比分析。研究结果表明:①正三棱柱-准内切球单元结构在克服球、圆柱单元结构固有的空间修正缺陷同时,相对立方体-准内切球单元结构(孔隙率0.035~0.473)孔隙率适用范围扩展至0~0.6,可覆盖大部分天然岩土介质孔隙率范围;②MATLAB数据可视化显示正三棱柱-准内切球单元结构模型预测热导率随孔隙率增大呈凹形降低,低孔隙率(<0.2)岩土热导率预测结果偏低且趋向串联模型下限,高孔隙率(0.4~0.6)岩土热导率预测结果与试验测试值吻合度较高;③两相干燥状态下本模型相对其他单元结构模型预测效果更好,均方根误差RMSE和归一化均方根误差NRMSE最小,分别为0.89W/m·K和31%;④考虑岩土孔隙水形态和含量,提出的正三棱柱-准内切球单元结构可扩展应用于固液气三相非饱和状态,并基于孔隙颗粒结构、孔隙水形态提出进化视角下固液气多相组分和多孔颗粒结构主导的岩土热导率预测关联式单元结构模型研究的新思路。 展开更多

关键词 岩土介质 表观热导率 孔隙率 关联式 演化

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煤系软岩中抽水蓄能电站地下厂房大断面硐室支护设计

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作者 张沛顶 李福清 +7 位作者 管增伦 许国安 苗梅 张照伟 邬敏 张凯 张朋 刘永 《煤炭科技》 2024年第3期68-74,共7页

为实现绿色低碳可持续发展,大屯能源股份有限公司龙东煤矿拟在埋深约300 m的煤系软岩地层中建设抽水蓄能电站,决定该项目可行性的关键问题之一是能否对主厂房大断面硐室进行经济有效的支护。为此,提出了基于规范和灰色关联度分析的支护... 为实现绿色低碳可持续发展,大屯能源股份有限公司龙东煤矿拟在埋深约300 m的煤系软岩地层中建设抽水蓄能电站,决定该项目可行性的关键问题之一是能否对主厂房大断面硐室进行经济有效的支护。为此,提出了基于规范和灰色关联度分析的支护设计方法。首先对该硐室的围岩稳定性进行分级,然后根据相关规范和工程经验提出4种支护备选方案,继而通过数值模拟对其支护效果进行对比分析,最后运用灰色理论的关联度模型综合支护效果和支护成本确定出技术经济效果最优的支护方案,从大断面软岩硐室的支护角度证明了在龙东煤矿建设抽水蓄能电站的可行性。该支护设计方法科学、可行、高效,可为煤系软岩中大断面硐室的支护设计提供参考。 展开更多

关键词 煤系地层 抽水蓄能电站 大断面硐室 围岩分级 支护设计

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激光照射花岗岩抗拉强度及孔隙分布研究

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作者 吴波 刘林 +2 位作者 郁东旭 王建州 王义江 《建井技术》 2024年第4期88-94,74,共8页

激光辅助破岩技术有助于提高超硬、超深地层资源的开采效率。采用控制变量法开展了激光热裂花岗岩试验,分析了温度、射孔参数、比能、热裂效能、抗拉强度和孔隙分布等变化规律。结果表明,激光照射下花岗岩表面温度超过1000℃;花岗岩射... 激光辅助破岩技术有助于提高超硬、超深地层资源的开采效率。采用控制变量法开展了激光热裂花岗岩试验,分析了温度、射孔参数、比能、热裂效能、抗拉强度和孔隙分布等变化规律。结果表明,激光照射下花岗岩表面温度超过1000℃;花岗岩射孔直径、深度和射孔速率随照射参数呈非线性变化,最大射孔直径、深度和速率分别为10.0mm、12.0mm和2.70mm/s;花岗岩最大比能和热裂效能分别为87.8kJ/cm^(3)和39.5kJ/cm^(3)。激光照射后花岗岩单轴破坏模式为脆性破坏,抗拉强度最大降幅为74.11%。激光照射导致岩石内部中小孔隙连通形成大孔隙,并最终导致岩石断裂。 展开更多

关键词 激光辅助破岩 温度分布 热裂效能 抗拉强度 核磁共振

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随钻电磁中继转发双向传输技术研究

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作者 李世银 张博文 +3 位作者 张冠杰 张志 祁华艳 王勃 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期107-115,共9页

针对国内随钻系统受限于单向传输、可靠性差和传输速率低等问题,提出了一种基于中继转发的随钻电磁双向传输方案。通过对随钻传输信号进行实测,分析了随钻杆无线传输的信道特性。设计了一种基于中继转发的双向通信协议,实现了随钻信号... 针对国内随钻系统受限于单向传输、可靠性差和传输速率低等问题,提出了一种基于中继转发的随钻电磁双向传输方案。通过对随钻传输信号进行实测,分析了随钻杆无线传输的信道特性。设计了一种基于中继转发的双向通信协议,实现了随钻信号传输距离与稳定性的有效提升。搭建了由现场可编程门阵列、放大电路、模数转换器、数模转换器和天线等模块组成的随钻样机,并对其进行了性能测试。实测结果表明,所设计方案实现了电磁波信号的中继接力双向可靠传输,单跳传输距离达30 m,中继传输距离100 m以上;同时该方案传输速率在kbit/s级别,比传统单向随钻系统提高了一个数量级。 展开更多

关键词 随钻电磁测量 中继转发 双向传输 随钻样机

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综合物探在小窑巷道探查中的联合应用

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作者 王培生 《煤炭科技》 2024年第6期7-12,共6页

小窑巷道的探查历来是工程施工的难点。由于小窑开采资料的不完整及管理的缺失,导致探查小窑巷道的成本大大增加,稍有不慎甚至会为上方承建的建筑物带来安全隐患。针对小窑巷道探查的难点,采用反磁通瞬变电磁法与地质雷达法相结合的综... 小窑巷道的探查历来是工程施工的难点。由于小窑开采资料的不完整及管理的缺失,导致探查小窑巷道的成本大大增加,稍有不慎甚至会为上方承建的建筑物带来安全隐患。针对小窑巷道探查的难点,采用反磁通瞬变电磁法与地质雷达法相结合的综合物探方法,对某场地内塌陷区进行探查,通过综合物探的解译及建立三维地球物理模型,查明了小窑巷道的走向及埋深位置,并通过钻孔及孔内成像技术进行了验证,为后期场地采空区治理提供了依据。探测结果表明,综合物探方法对浅部小窑巷道的探查具有快速、高效的效果,对解决类似的地质灾害问题具有借鉴意义。 展开更多

关键词 小窑巷道 反磁通瞬变电磁法 地质雷达法 综合物探 三维地球物理模型

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煤矿井下全空间地震波时频域极化分析及其试验研究 被引量：6

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作者 王勃 曾林峰 +3 位作者 张衍 刘盛东 章俊 陈泓云 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2978-2984,共7页

煤矿井下全空间条件下地震波传播规律是矿井地震勘探的关键基础科学问题,矿井地震近场勘探多类型波场混叠,常规方法难以实现地震波方向的准确计算。提出了一种矿井全空间三分量地震波时频域极化分析方法,采用基本小波函数形态不固定的广... 煤矿井下全空间条件下地震波传播规律是矿井地震勘探的关键基础科学问题,矿井地震近场勘探多类型波场混叠,常规方法难以实现地震波方向的准确计算。提出了一种矿井全空间三分量地震波时频域极化分析方法,采用基本小波函数形态不固定的广义S变换将时间域信号转换成时频域信号,利用Hilbert变换构建解析信号并在每个时频点建立复协方差矩阵,求取复协方差矩阵的特征值及特征向量,进而获取三分量信号的极化方位角、极化倾角。时间域混叠合成信号的时频域极化分析实验结果表明:计算得到合成信号的时频位置与理论时频位置相对应,计算的正/负方位角、倾角与理论值无误差。在时间和频率2个维度上,时频域极化分析可以精准确定混叠情况下多类型信号的极化方向。全空间条件下中心激发-全方位接收的三维时空域高阶三分量模拟实验证实,直达纵波、横波的倾角无偏差、方位角偏差小。根据检波点位置及极化信息对中心震源进行反定位,在200 m直径范围内,根据检波点位置及地震波方位角、倾角聚焦定位的震源点与已知震源点的距离误差仅为0.5486 m。煤矿井下实测数据计算反射槽波的时频域方位角、倾角参数与理论值一致,验证了矿井全空间三分量地震波时频域极化分析方法的有效性,该方法可为地下全空间地震勘探提供参考。 展开更多

关键词 矿井地震勘探 全空间 三分量地震波 地震波方向

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基于生成模型的地磁室内高精度定位算法研究 被引量：2

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作者 马帅 裴科 +5 位作者 祁华艳 李航 曹雯 王洪梅 熊海良 李世银 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期211-222,共12页

针对目前构建精细的地磁指纹库需要耗费大量人力成本的瓶颈,提出了条件变分自动编码器和条件对抗生成网络2种生成模型,能够在收集少量数据样本的基础上,对给定位置进行伪标签指纹的生成。同时,针对单点地磁指纹定位精度低的问题,设计了... 针对目前构建精细的地磁指纹库需要耗费大量人力成本的瓶颈,提出了条件变分自动编码器和条件对抗生成网络2种生成模型,能够在收集少量数据样本的基础上,对给定位置进行伪标签指纹的生成。同时,针对单点地磁指纹定位精度低的问题,设计了一种基于注意力机制的卷积神经网络-门控循环单元的地磁序列定位算法,能够有效利用指纹的空间和时间特性,实现精准定位。此外,还设计并搭建了实时、便携的移动端数据采集和定位系统。通过实际测试表明,利用所提模型可有效构建可用的地磁指纹库,所提算法平均误差可达0.16 m。 展开更多

关键词 深度学习 地磁定位 生成模型 地磁序列

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高吸能比大变形锚索让压结构优化研究

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作者 刘斌斌 贾邦国 杨润达 《煤炭工程》 北大核心 2023年第8期103-107,共5页

为了提高巷道锚索吸能让压结构的吸能效率及其变形稳定性,采用力学测试和有限元数值仿真两种方法对粗腰鼓形、直管、楔形槽、长槽以及直管V形槽5种不同吸能让压结构进行研究。研究表明形状及结构特征决定了峰值抗压强度、极限变形量、... 为了提高巷道锚索吸能让压结构的吸能效率及其变形稳定性,采用力学测试和有限元数值仿真两种方法对粗腰鼓形、直管、楔形槽、长槽以及直管V形槽5种不同吸能让压结构进行研究。研究表明形状及结构特征决定了峰值抗压强度、极限变形量、吸能效率以及结构整体稳定性。5 mm壁厚直管吸能结构虽然相对于粗腰鼓形、楔形槽及长槽结构吸能效率分别提高48%、66%和56%,但受压过程中容易发生局部应力集中,进而偏压诱发变形不均匀和结构失稳。内侧设有变形诱导V形槽的直管结构吸能效率为45.29 kJ/g,相对于直管吸能让压结构吸能效率仅仅降低6%,受到V形槽的变形诱导作用,避免了局部应力集中导致的偏压问题,比直管吸能让压结构变形更加稳定,将V形槽吸能让压结构应用于现场锚索,巷道变形得到了有效控制。 展开更多

关键词 高吸能比 巷道支护 锚索 大变形 让压结构

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湿法碎石工艺中泥水分离技术研究与应用

17

作者 唐杰 《非金属矿》 2025年第2期12-15,20,共5页

合理制定絮凝剂药剂制度、科学选择泥水沉降和过滤设备,是提高石矿湿法碎石工艺中循环水的质量和回水效率的关键。本试验采用絮凝沉降和细泥过滤特性试验,对某石矿湿法碎石工艺中浓缩机的入料泥水进行研究。结果表明,絮凝剂存在分子量... 合理制定絮凝剂药剂制度、科学选择泥水沉降和过滤设备,是提高石矿湿法碎石工艺中循环水的质量和回水效率的关键。本试验采用絮凝沉降和细泥过滤特性试验,对某石矿湿法碎石工艺中浓缩机的入料泥水进行研究。结果表明,絮凝剂存在分子量的极限值为800万,一味的增加分子量反而会适得其反;在得到细泥沉降过程中浓缩沉降速度、所需沉降面积、浓缩设备选型、絮凝剂种类及用量等参数的关联体系,以及细泥脱水环节的过滤规律,滤饼比阻a_(av)=6.12×10^(12) m/kg基础上,可以从科学高效、经济合理的角度指导絮凝剂药剂制度指定和浓缩、过滤设备选型,对石矿湿法碎石工艺水处理系统的合理配置具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 湿法碎石工艺 细泥沉降 过滤特性 工业应用

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岩石地层EPB/TBM双模盾构与复合盾构掘进性能差异研究

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作者 吴帆 龚秋明 +3 位作者 李志刚 黄流 谢兴飞 江志伟 《隧道建设(中英文)》 2025年第5期1009-1017,共9页

为解决复杂地质条件下盾构选型难的问题,通过跟踪深圳地铁12号线怀福区间EPB/TBM双模盾构项目及翠怀区间与福永区间复合盾构项目的施工过程,从掘进参数、施工进度、设备利用率、滚刀磨损、岩渣形态等方面对2种类型盾构在岩石地层中的掘... 为解决复杂地质条件下盾构选型难的问题,通过跟踪深圳地铁12号线怀福区间EPB/TBM双模盾构项目及翠怀区间与福永区间复合盾构项目的施工过程,从掘进参数、施工进度、设备利用率、滚刀磨损、岩渣形态等方面对2种类型盾构在岩石地层中的掘进性能进行对比研究。结果表明:1)在岩石地层中双模盾构TBM模式下采用中心皮带机出渣,常压空舱推进,刀盘推力和转矩主要用于破碎岩体,刀盘转速高,滚刀磨损慢,岩渣完整性较好;2)双模盾构EPB模式及复合盾构采用螺旋输土器的出渣效率低,土压舱内渣土堆积,导致刀盘需较高的推力和转矩,以带动土压舱内渣土推进及转动,刀盘转速小,贯入度低,推进速度慢,并且螺旋输土器口喷渣严重,滚刀异常磨损多,清渣及滚刀更换耗时较长,设备利用率低;3)针对长距离岩石地层,双模盾构TBM模式的施工速度可以达到双模盾构EPB模式的4倍、复合盾构的3~6倍。 展开更多

关键词 盾构选型 掘进性能 双模盾构 复合盾构 岩石地层

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关闭/废弃矿井井筒蓄热特性多物理场耦合研究

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作者 张国庆 刘展 +3 位作者 褚召祥 郗富瑞 杨利亚 何鹏 《煤炭科学技术》 2025年第4期149-161,共13页

对关闭/废弃矿井遗留设施及空间进行重构改造实现矿山地质能源再生利用是实现“双碳”目标的有效方式。为探究关废矿山竖井储热的技术可行性,提出一种基于同轴套管式换热器的井筒循环蓄水储热方案。首先,构建了矿井水−岩土非稳态流固耦... 对关闭/废弃矿井遗留设施及空间进行重构改造实现矿山地质能源再生利用是实现“双碳”目标的有效方式。为探究关废矿山竖井储热的技术可行性,提出一种基于同轴套管式换热器的井筒循环蓄水储热方案。首先,构建了矿井水−岩土非稳态流固耦合传热数学模型,以徐州卧牛山煤矿副井(井深200 m)为研究对象开展井筒蓄热特性数值模拟,通过与3组试验数据对比,验证模型的适用性;其次,分别针对自然冷却工况下的矿井水保温性能和蓄热模式下的运行特性进行数值模拟,开展参数敏感性分析。结果表明:在快速蓄热后进入自然冷却阶段时,井筒矿井水的热损失呈二阶指数衰减特性,集中于蓄热后的10 d内,此期间热量损失占100 d累计热损失的29.73%;高地温梯度(≥0.03 k/m)能起到抑制自然对流换热和深层矿井水散热的作用,有利于井筒深部矿井水的保温;井筒长径比与矿井水热损失大小在短期内正相关,但长径比较大的井筒矿井水长期储存后的平均温度较高,也更利于蓄热后供暖季的地热回收利用,综合分析后建议矿井井筒储热长径比范围为30~50。蓄热模式下,提高注入流量能够在短期内迅速加热矿井水至所需温度,但破坏了矿井水温度分层结构,导致储热效率显著降低;增加上游热源温度会导致轴向水温梯度和储热效率提升、热损失降低,故蓄热性能相对更优。此外,在井壁不采取保温措施的情况下,对于太阳能跨季节井筒矿井水蓄热系统,建议蓄水容积与集热面积比Rv取2.5~3.0 m^(3)/m^(2),以保证矿井水温度达到长期供暖要求。 展开更多

关键词 废弃矿井 同轴套管换热器 储热 地温梯度 长径比

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