摘要：在煤炭资源深部开采趋势下,矿井高温热害问题日益严重,引起矿井高温热害的热源实质为可持续利用的地热能,在进行煤炭开采的同时将深部矿井地热能提取并进行资源化利用,是建设绿色矿山、降低矿井碳排放的创新途径。总结了国内外深部矿产和地热能共采现状,从工艺流程和关键设备方面分析了煤炭−地热协同开采的可行性,最终提出一种煤炭−地热协同开采系统。该系统总体采用闭式循环,包括地面热能利用系统和井下取热系统,通过在预采煤层水平钻孔并布置同轴套管换热器提取煤层地热能,并由地面热泵机组将从井下开采的低品位地热能进行利用。秉承“先采热、后回采”的时间和空间协同原则,预先在回采工作面前向划分采热工作面,提出顺序采热、交替采热2种模式,确保采热过程对采煤过程无干扰。分析了空间协同设计、煤层钻孔、高效采热和智能监控调控等关键技术,对煤炭开采和地热能提取进行井下空间协同设计,提出基于煤层注水的同轴套管换热器布置工艺,使用快捷装配式同轴套管换热器可进行多种组合实现高效采热,构建智能监控调控平台并提出相关优化模型,构建取热量计算模型,提出智能控制采热方式。简化煤系地层传热过程,构建煤层采热传热模型,可根据回采工作面实际情况和出口风流参数对回采工作面采热能力进行计算评估。根据煤层采热传热模型,分析得出煤层初始温度、煤炭运输量、回采工作面出口风流温度、风流含湿量变化量是决定煤层采热量的关键参数。定义回采工作面风流含湿量不变且回采工作面出口风流等效温度不高于28℃时的采热量为煤层最大采热量。系统的应用将会使深部矿井热害资源化,不仅解决了煤炭开采热害问题,而且实现了深部矿井地热能综合利用。

摘要：本文通过分析煤矿可回收的余热资源情况,分别介绍矿井回风余热、矿井排水余热和空压机余热回收技术与原理。针对矿井回风余热回收技术,对喷淋换热技术路线和间壁换热技术路线的系统构成、技术难点进行分析和说明,再根据实际工程,通过安徽省阜阳市某矿的回风余热,说明余热回收系统的节能性与可行性。

摘要：为解决我国煤矿资源深部开采时的热害问题,提出了一种矿井深部热能存取一体化系统的设想,剖析了该系统的内涵与技术框架,介绍了该系统内井下围岩取能系统、地面热交换系统、蓄热系统及智能监控系统协同运行过程。该系统在巷道围岩水平钻孔并布置取热换热器提取围岩地热能,经井下热泵机组进行地热能的转换与输送,部分热能用于地面供热系统,富裕热能储存于蓄热系统以达到工作面降温需求。阐述了围岩热能高效提取、地下空间充填蓄热,集成稳定性控制、污染物防治与安全保障等关键技术,提出建立地面井下空间维度上的热能“共建—共储—共享”模式。针对系统运行优化管理,考虑以热需求与冷需求为双重目标配置优化开采工艺与运行策略的协同度,提出将工作面风流温度降至26℃时所采集的岩层热量为地面供热量及采空区储热量之和。

摘要：智慧建筑是一种包含现代各种建筑、电脑通讯和控制技术的建筑,其可以为住户提供安适、休闲的居住环境。生活质量的提升使得人们更加关注建筑质量和环境,智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用也愈发受到重视。基于此,本文分析了楼宇自动化设计的设计原理、设计思路和结构设计方法,并利用实际的工程案例,结合IFIX组态软件进行智慧建筑的楼宇自动化设计,通过对楼宇自动化各系统的建设分析其设计与应用,以期为智能建筑的发展提供参考。

摘要：“十四五”规划要求城市建筑建设向低碳、绿色、智慧、节约方向发展,为了顺应行业建设及时代发展趋势,建筑节能与绿色建筑模型系统应运而生,并且在节能环保、绿色施工方面发挥了显著作用。为此,本文首先阐述了建筑节能及绿色建筑概念、建筑节能与绿色建筑模型系统应用价值,随后构建了建筑节能与绿色建筑模型系统架构及内容,以期为建筑节能与绿色建筑模型系统构建提供参考。

摘要：常规刀盘电机驱动顶管机在特定复合地层条件下经常出现超转矩、掘不动的情况。针对这种情况,设计采用刀盘中心驱动的变量泵-变量马达闭式液压系统。根据复合地层的要求,在理论计算的基础上,针对性地匹配变量泵-变量马达的运行参数,再利用AMESim软件对液压系统进行建模,对刀盘在低速、高速和脱困3种模式进行仿真分析。理论计算和仿真分析结果表明所采用的闭式液压系统能够较好地适应复合地层对掘进的要求。

摘要：传统基于姿控喷管的断续姿控系统多采用经典的斜线开关线设计非线性控制律,系统设计时往往难以同时满足姿控精度、推进剂消耗、喷管开关次数等要求和约束。为进一步优化系统设计,实现各性能指标闭合,提出了基于最优控制的断续姿控系统二次型开关线控制方法,并推导得到了系统姿控精度模型。通过仿真试验对比了传统斜线开关和二次型开关控制的性能。仿真结果表明,两种方法下系统姿控精度计算模型正确,性能指标各有优劣,姿控系统设计时可依据系统约束综合考虑选取不同方案。

摘要：弹道式航天飞行器末修闭路制导飞行段通常采用具有非线性特性的固定姿控喷管进行姿态跟踪和稳定控制,此时姿态控制精度直接影响闭路制导效果。传统斜线开关线控制方法存在系统性姿态角偏差,导致末修推力方向与待增速度方向始终存在差异,进而影响到飞行器落点精度。提出的基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法,通过干扰力矩在线辨识,实时设计姿控喷管开关线,将极限环调整至环绕原点,从而提高姿控精度。基于某型飞行器的仿真结果表明,与传统设计方法相比,基于干扰力矩辨识的高精度非线性姿态控制方法可将闭路制导段姿态控制精度提高约90%,减小姿态偏差对闭路制导的影响,飞行器落点精度提高约25%。

摘要：为解决常规顶管机电机驱动刀盘在复合地质下出现超转矩、卡刀盘等掘不动的情况,设计了一套刀盘中心驱动变量马达-变量泵闭式液压系统。设计了脱困、低速、高速三种工作模式来适应复合地层施工,通过现场实际应用的情况证明用闭式液压系统驱动方式代替电机驱动方式完全满足复合地层的掘进要求。

摘要：颞下颌关节(TMJ)负责连接人体下颌骨与颧骨,是咀嚼、语言、表情活动时不可或缺的关节。针对关节严重组织缺损和功能障碍,假体置换法重建关节是当前临床研究的主要方向之一。Al_(2)O_(3)、ZrO2及Si3N4等陶瓷材料凭借出色的生物稳定性和耐磨性在关节重建领域具有广阔的应用前景。但TMJ空间狭小、结构精密,陶瓷材料脆硬难加工的特性制约了定制化陶瓷TMJ假体的发展;此外,致密陶瓷与骨骼间弹性模量不匹配易引发局部骨吸收,局部区域多孔结构设计可以调节假体弹性模量,但常规均匀多孔结构难以有效缓解受力应力集中等问题。可见,材料性能、结构设计及精准制造技术是陶瓷TMJ假体研究的关键。鉴于此,综述了3D打印技术在TMJ重建领域的应用现状,分析了关节重建用陶瓷材料及其3D打印致密件与多孔件的性能特征,总结了仿骨组织的梯度多孔结构设计方法,提出了局部多孔特征定制化陶瓷TMJ假体增材制造研究方向。旨在以3D打印技术实现患者假体制备的“量体裁衣”,促进陶瓷TMJ假体的研究与临床应用发展。