摘要：围绕高楼玻璃幕墙机器人自动清洁中的风载问题,设计了一款考虑风载因素的真空吸盘吸附的框架式爬壁机器人。针对玻璃幕墙清洁机器人的框架式结构进行步态规划。基于空间力学理论建立了玻璃幕墙清洁机器人在风载下的力学平衡模型,得到了风载大小与机器人吸盘吸附力之间的力平衡方程。在Workbench中对风载作用下的清洗机器人本体进行了有限元分析,得到了机器人模型的应力云图与变形云图。实验测试结果表明:在极限风载作用下,机器人的最大应力点位于吸盘支架,最大变形点位于主架板中心。在真实风载下对机器人进行攀爬运动仿真分析,机器人可以在极限风载下稳定地工作,不会发生滑移和倾覆,验证了力学模型和设计模型的正确性。

摘要：为推动对化工过程系统韧性的研究,通过文献综述的方法,辨析系统韧性概念,解析化工过程系统韧性概念框架,从定性与定量2方面分析化工过程系统韧性评估研究的进展,探讨目前的研究挑战并展望未来研究方向。研究结果表明:化工过程系统韧性表示系统应对不利事件的预测、吸收、适应、恢复和学习能力;扰动下基于系统性能的概率方法是当前化工过程系统韧性定量评估的热点;韧性定量研究的主要挑战为扰动辨识与韧性建模等;未来研究应更多关注耦合扰动下韧性分析、综合韧性建模、动态韧性评估与韧性设计优化等方向。研究结果可为化工过程系统韧性的研究与应用提供参考。

摘要：针对井下路面情况复杂、转向不灵便、感知定位不精确和转载困难的问题,提出了一种矿用多功能辅助运输车的设计方案。该车具备底盘升降、双向驾驶、四轮转向、远程遥控、模块化上装等功能,可以灵活地运输不同类型的物资,实现一机多用,减少物料的中间接驳工序,对提高作业安全性和效率具有重要意义。

摘要：水力压裂是非常规油气开采的关键技术。在进行水力压裂的过程中,水力裂缝和天然裂隙相互作用形成复杂缝网是非常规油气高效开采的前提,而射孔方案设计对缝网的复杂程度有着重要影响。为了更深入研究压裂缝网的演化机理,模拟真实节理裂隙岩体在水力压裂中的裂缝扩展过程,从而科学、合理地优化射孔方案,本文采用全局嵌入cohesive单元的方法,利用Python进行二次开发创建DFN离散裂隙网络,建立了考虑离散裂隙网络的岩体天然裂隙模型,同时设置相同条件下不考虑DFN离散裂隙网络的模型进行对比,研究不同角度射孔方案对压裂效果的影响。通过MATLAB编程提取加载过程中的声发射定位图和声发射能量数据,对裂纹破裂机理和扩展过程进行了进一步分析。结果表明:天然裂缝的活化受射孔间产生的应力阴影、射孔与天然裂缝的角度影响;查明页岩的天然裂缝分布规律,设法提高射孔与天然裂缝的角度,使水力裂缝更容易与天然裂缝沟通并沿着天然裂缝扩展,从而形成复杂缝网。

摘要：为解决富家凹煤业11205工作面回采期间,孤岛工作面受动压影响,造成顺槽变形量大,存在安全隐患等问题,对矿井地质条件及围岩变化特征进行分析,确定了巷道的初始支护设计,结合“三高一低”的支护理念,提出了一种“全断面短锚索+长锚索+双层铺网”的基于主动支护的支护方案。结果表明:高预紧力长短锚索组合的主动支护能够充分发挥锚索的锚固和悬吊作用,从而加固围岩,提高围岩的抗剪能力,有效减少了巷道变形,确保了工作面回采的顺利进行。

摘要：煤炭是国家经济发展和能源安全的保障,由于我国富煤贫油少气的能源结构[1],智能化开采技术与传统采煤工艺的结合就显得尤为重要[2]。双碳背景下,国家逐步加大对矿山智能化、绿色化开采力度,大力发展高端矿山装备制造业,推动我国煤炭开采成套装备研发制造以及智能化开采。随着智能化的发展,煤矿综采工作面临的发展瓶颈——直线度问题,严重影响了标准化开采,是一个亟待解决的问题[3-5]。

摘要：针对沿空留巷机械化自动化程度低、工人劳动强度大等问题,设计了沿空留巷机械化挡矸装备,包括沿空留巷挡矸模板移动车和配套液压挡矸模板,并给出了具体的施工工艺。建立了留巷车机械手和液压挡矸模板的静力学模型,获得了机械手和液压挡杆模板的最大变形量和应力分布,得到了负载状态下机械手末端的位移及速度变化曲线。结果表明:液压挡矸模板在10 MPa的载荷下,整体结构变形较小,具备良好的抗压能力;机械手最大臂展承受2 500 kg负载,整体结构稳定,末端点位移曲线和速度曲线变化平稳并未产生突变,证明了机械手结构参数设计的合理。

摘要：四川省地震灾害严重,活动断层发育,为统一管理全省境内主要活动构造与活动断层分布情况及活动性,将相关探测数据的入库过程标准化、规范化、可视化,建立四川省活动断层管理与服务系统势在必行。该系统采用目前先进的云计算、大数据架构进行底层的基础设施环境设计,包括活动断层信息管理、辅助决策、专题图、成果可视化展示和移动终端五大子系统,实现四川省活动断层普查项目各个专题数据的综合管理、统计查询、二三维展示,为全省国土空间规划利用、重大工程项目选址、抗震设防要求管理、地震灾害风险评估和防治、地震安评等提供基础支撑。

摘要：随着煤矿开采逐渐向深部延伸,平衡风门作为重要的通风设施在井下的应用越来越广泛。然而,当大断面风门两侧存在较大压差时,会导致一系列问题,容易使风门受到破坏。为解决这一问题,对平衡风门进行了重新设计,增加了抗变形、三维可调节、就地智能控制和远程解锁短路排烟等功能。研究结果显示,在外形尺寸不变的情况下,新设计的风门自重减轻了约50%,但其强度得到增强,能够适应巷道变形量达到200mm。通过有限元分析对门扇、门框、迎风面等三个部件进行数值模拟计算,发现在16000N载荷下,门扇出现了局部失效,且最大位移发生在距离合页轴最远端的门扇受载荷面上。当巷道四周受到压力使门框产生最大变形量达到200mm后,风门仍能继续承受3000N的压力,未出现失效情况。当井下风压达到1000Pa时,最大位移出现在左门扇受载荷面的右下角位置,出现了局部失效,但并不影响风门的使用。经现场试验验证,平衡风门在一定矿压和大风压的情况下,正常使用且满足调风需求。研究结果表明,这种具备远程自动控制功能的大断面大压差的新型平衡风门能够提高风门的稳定性,确保通风系统的高效稳定运行。

摘要：以立方氮化硼与碳/氮化物陶瓷微粉为初始颗粒,分别设计了常温超高压挤压与高温高压烧结实验,利用激光粒度分析仪、SEM、XRD等进行表征。研究表明,超高压挤压1min即完成了颗粒破碎与86.47%以上的致密化过程,颗粒破碎机制为脆性断裂与晶内裂纹,破碎后极易团聚且流动性较差;cBN颗粒破碎率与晶粒尺寸正相关;cBN与陶瓷微粉均具有超高压与高温高压的两次颗粒致密化过程。颗粒破碎形成的活性表面与细颗粒有助于烧结致密化,但颗粒破碎引起的裂纹等“内伤”亦会对烧结体性能产生负面影响。