摘要:为解决深部巷道断层附近围岩变形量大的问题,以山东鑫汇金矿-1 070 m水平石门巷道为研究背景,现场调查发现巷道存在冒顶和片帮等隐患,且巷道断面尺寸在原有支护下2个月后由3.6 m×3.1 m缩减到3.1 m×2.5 m.采取修正后的HoekBrown准则引入HoekBrown常数(m1)、岩体地质强度指标(GSI)和扰动因子（D）3个参数,计算后发现临界失稳半径与HoekBrown常数、地质强度指标和岩石单轴抗压强度呈负相关,与围岩应力和扰动因子呈正相关.在此基础上,通过数值模拟对比了原方案和 “超前管棚注浆支护+锚梁网喷+长锚索+钢支架”联合支护方案的效果,结果表明：巷道顶底板变形量最大分别减小了400和300 mm,底板变形量两帮变形量最大减小了200 mm,检验了支护方案的有效性.方案实施后,现场监测表明,巷道顶底板及两帮的围岩变形量维持在250 mm以内,巷道围岩状况满足工程的需要.

摘要:根据瑞典圆弧法积分求解原理,结合护坡体结构特征,判断护坡体破坏模式并推导其安全系数表达式,分析台阶高度h、平台宽度d以及台阶坡面角β等对护坡体安全系数Fs的影响规律及影响程度.通过护坡体数值模拟结果,分析护坡体的位移变化规律以及潜在滑移面特征,并判断其破坏特征.研究结果表明:护坡体的破坏模式是以土体-块石交界面为底界面,以土体圆弧为侧界面的顺层圆弧滑动.随着护坡体台阶高度与台阶坡面角增大,其安全系数减小,最大位移量与应变量增大;随着护坡体平台宽度增大,其安全系数增大,最大位移量与应变量减小.台阶坡面角是影响护坡体安全系数与最大位移量的关键结构参数.

摘要:针对林华煤矿20917综采工作面瓦斯治理时间长、难度大和透气性低导致的瓦斯抽采效率差等问题,对超高压水力割缝技术进行了研究和利用,以本矿煤巷条带区域9#煤层为试验对象进行卸压增透,提高瓦斯抽采效率,降低在抽采过程中伴随的煤与瓦斯突出风险.设计布置了割缝钻孔和普通钻孔进行对比,并记录了9#煤层割缝前后的钻孔和瓦斯抽采数据进行分析.结果表明:割缝钻孔平均排出的煤屑量为3.3 t,日平均瓦斯抽采浓度相比普通钻孔提高1.61倍，瓦斯抽采纯量相比普通钻孔提高了约2.04倍.超高压水力割缝技术可对煤层的透气性进行较大程度的改善,且能有效地提高瓦斯抽采效率,可以解决由于低透气性带来的煤巷条带煤层掘进速率问题.

摘要:针对特定环境需求下柱的抗震与耐腐蚀能力,提出一种玻璃纤维增强复合材料与超高性能混凝土组合柱;考虑不同轴压比和GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics,玻璃纤维增强塑料)管纤维丝缠绕角度参数,对6个组合柱试件和1个超高性能混凝土(UHPC)对比柱试件开展了水平低周往复加载试验;对试件的滞回曲线、延性系数、强度和刚度退化系数、应变变化规律以及耗能能力进行了研究.研究结果表明:GFRP管能够改善试件破坏形态,提高试件抗震性能;当轴压比一定时,45°缠绕管组合柱的极限水平承载力和等效刚度比80°缠绕管组合柱低,但其延性系数更高,耗能能力更好,GFRP管对混凝土的约束作用也更强;在试验轴压比为0.2,0.3,0.4,轴压比越大,试件的极限水平承载力越低,延性越差,耗能能力下降.

摘要:风化岩层圆形浅埋隧道在掘进过程中岩层表现出隆沉变形状态,而顶进力作为其重要影响因素,分析二者之间的联系对岩层变形控制有重要的意义.以青岛地铁8号线电力线路浅埋隧道采用顶管施工为工程背景,运用理论分析与FLAC3D数值模拟研究在风化岩层圆形隧道开挖施工过程,分析在不同顶进力作用下岩体与管节变形情况.研究结果表明:顶进力作为施工过程中重要参数,对岩土变形有着重要影响;顶管处岩土沉降量均大于地表沉降量,但由于顶进力的存在可能会导致岩土先产生隆起之后再产生沉降,且随着顶进力的增大,隆起量也明显增大,但隆起量敏感度高于沉降量;同时顶进力会引起开挖面附近岩土应力变化,但影响范围有限,开挖面左右5~10 m,后方0~10 m为顶进力重要影响区.

摘要:针对海底天然气水合物赋存的复杂地层,利用有限元分析软件ABAQUS/CAE,对搭载于深海海底钻机上的金刚石钻头钻进取芯海底天然气水合物过程进行了模拟仿真,并利用Python对仿真结果进一步处理.通过对钻进过程中岩芯所受应力状态的分析,得到岩芯扰动状态随钻进参数的变化规律,获得天然气水合物储层及其上覆土层沉积物低扰动岩芯范围,以及岩芯扰动率随钻进参数的变化趋势,对获取低扰动岩芯钻进参数及其优化具有一定的参考意义.结果表明:随着钻压和转速的增加,沉积物及水合物岩芯的扰动范围都相应的增大.岩芯的扰动率呈现出先迅速增大,之后再逐渐保持稳定的趋势.扰动率稳定值的大小受钻压的影响较大,与钻头的转速无关.当在沉积层钻进时,选择较大的钻压及转速以保证高的进尺效率,而当在水合物层钻进时,适当降低钻压可以获得质量较好的岩芯,而增大转速会使进尺速度得到有效的提升

摘要:为充分发挥分布式电源与可控设备有功无功出力在配电网优化中的作用,减少分布式电源随机出力与负荷波动对系统的影响,首先,从有功无功协调优化角度出发,以有载调压变压器、光伏机组、储能系统、微型燃气轮机及无功补偿设备为控制手段,建立以网损最小为优化目标的主动配电网有功无功协调优化模型;然后,在协调优化模型的基础上,采用场景分析法处理光伏出力及负荷预测的不确定性,并以l-2范数约束构建场景概率分布的不确定集,建立了基于数据驱动的主动配电网分布鲁棒有功无功协调优化模型,采用列与约束生成算法进行求解.经IEEE33节点系统验证,结果证明了协调优化策略能有效地降低网损与分布鲁棒优化策略能有效应对系统中的不确定性.

摘要:随着发动机混动、变缸和主动启停等节能减排技术的蓬勃发展,发动机产生的振动变得复杂而多变.发动机主动悬置(Active Engine Mount,AEM)系统是目前应对这一状况的主流方案.AEM系统要想获得最佳的减振效果,控制系统部分的设计是关键.目前,AEM控制系统仍存在次级通道阶数高,计算资源需求大,控制效果不佳等问题.文章基于FxLMS算法设计了AEM多通道陷波控制系统,建立主动悬置的参数模型.控制系统中的次级通道模型对性能具有非常关键的影响,文章也设计了优化的陷波次级通道辨识算法,开展次级通道辨识试验,建立了2阶的4通道次级通道模型.为了验证这些工作的有效性,开展算法仿真和快速控制原型试验,最后和传统FxLMS法的结果进行效果对比.结果表明:在所设计的控制系统开启情况下,左、右测点处的加速度均方根值分别下降了约90%和78%,怠速工况下左、右测点的2阶振动频率分别下降了约20和14 dB.与传统FxLMS算法结果相比约有8 dB的优势,这也证明了所设计的多通道陷波控制系统和次级通道辨识算法的可行性和优势.

摘要:城市二次加压供水泵站的供水流量预测是实现清水池补水、蓄水的依据,也是保证居民用水安全的前提.针对泵站供水流量受线性、非线性和时变等多种因素影响,导致传统模型的预测效果较差的问题,提出了一种基于长短时记忆网络与整合移动平均自回归模型相结合（LSTMARIMA）的方法,建立泵站供水流量集成预测模型.首先将获取到的供水流量数据按照时间日期进行打标签及预处理;然后将处理后的数据分别放入LSTM模型和ARIMA模型中进行训练与测试,通过统计分析2个模型的历史预测准确次数来确定它们各自的基本权重,并在预测过程中自适应修正权重;最后,基于对应权重将2个模型集成,得到最终的供水流量预测结果.某供水泵站的现场数据验证表明：本文方法所得结果与其他2种方法所得的预测结果在均方根误差（RMSE）上分别降低了51.24%和66.52%,在平均绝对误差（MAE）上分别降低了49.84%和67.02%,验证了模型的有效性.

摘要:随着分布式光伏集群的建设和集群控制的需求,不仅需要单个光伏站点的信息,而且需要光伏集群内各站点的综合信息,亟须发展光伏集群出力时空的随机模拟模型.而光伏集群内各站点出力在时间和空间上的相关性,使得光伏集群出力特性的随机模拟模型的准确性不能保证.为此,文章提出了一种基于特征聚类的光伏集群出力时空随机模拟模型.该方法基于k-means特征聚类方法，考虑不同站点出力时空相关性特征,将光伏出力以天气类型划分为4类,并依此构建单站点出力的马尔可夫链的时序模型,利用不同站点间时空的相似性完成对光伏集群的数据模拟,为分布式光伏集群的建设和集群控制提供数据参考.基于河北电网部分实际光伏电站的仿真计算,验证了所提数据模拟方法的正确性和有效性.

摘要:针对目前高维数据量急剧增加,离群点检测技术精准度低、所需内存大、检测时间长等问题,提出了基于网格划分和局部线性嵌入方法（Locally Linear Embedding, LLE）的高维数据离群点自适应检测方法.根据高维数据的空间维度进行网格划分,设定单元格邻近单元数量,降低运行开销,减少计算时间.采用局部线性嵌入方法（LLE）,分析不同组合数据点的局部特性,准确描述高维数据结构,完成高维数据集预处理.采集高维数据集合中小部分重要信息,保证采集结果的准确性,利用MapReduce编程模型,将大任务划分为多个不同的小任务,展开分布式处理.通过网格密度计算离群度,提升检测效率,优先过滤空白网格单元,降低空间开销,减小所需内存,从而实现高维数据离群点自适应检测.实验结果表明:所提方法在不同数据集大小测试中,执行时间更短,检测精确度更加稳定;在维度测试中,所需内存更少.证明所提方法能够有效降低执行时间和内存,提升检测结果的精确度.

摘要:针对煤炭开采对矿区及周围的森林生态环境产生剧烈扰动的问题,提出了长时间序列的开采扰动识别方法.基于1984年—2015年共20期的Landsat TM/ETM+/OLI长时间序列遥感影像,以美国西弗吉尼亚州布恩县为例,利用植被变化监测（VCT）算法,应用综合森林特征指数（IFZ）,构建“IFZ-时间”时间序列轨迹,实现了森林矿区开采扰动的识别,得到扰动年产品,重建森林从扰动到恢复的整个历史周期,可以为矿区环境监测和生态恢复工作提供技术支持.分类精度评价结果显示研究区分类的总体精度达到83.2%,Kappa系数达到0.814,表明植被变化监测算法可以有效地提取森林矿区的开采扰动信息.

摘要:在同步观测广州市秋季PM2.5主要化学成分、相关污染气体和气象因子的基础上,分析了PM2.5污染事件的主要成因.结果显示：秋季观测期间PM2.5质量浓度均值为（47±23） μg·m-3,黑碳（BC）,NH+4,NO-3和SO2-4质量浓度均值分别为（4.2±2.6）,（3.5±2.8）,（4.0±6.5）和（10.5±3.5） μg·m-3.PM2.5污染事件期间,PM2.5,BC,NH+4,NO-3和SO2-4质量浓度均值分别是非污染事件期间浓度的2.1,2.1,3.4,6.7和1.7倍.NO-3爆发性增长是PM2.5污染事件主要驱动因素之一.夜间污染事件主要与N2O5的水解有关,昼间污染事件主要与云过程有关.

摘要:鹰鸽博弈模型是刻画动物世界或人类社会竞争与冲突等行为决策的经典模型.考虑博弈双方实力差距对均衡解的影响问题,构建一个新的支付矩阵.运用演化博弈理论研究发现:鹰鸽博弈Nash均衡解的存在性与稳定性由参与双方的实力差距、成本收益率和博弈初始状态组合等因素之间的相依关系决定.由此揭示了人类社会面对竞争与冲突时的“人为财死,鸟为食亡”自然现象,以及人类社会理性人的“量力而行”与“见机行事”等行为特征,并给出了如何“量力”与如何“见机”的决策模型和判断依据.

摘要:研究了一类特殊时滞微分方程——前向分段连续型微分方程数值解的振动性. 利用RungeKutta方法对方程进行离散，得到数值方法保持解析解振动性的条件. 同时讨论了稳定性与振动性的关系. 最后给出几个数值例子来验证相应的结果.