摘要：加权整体最小二乘法(WTLS)是估计errors-invariables(EIV)模型参数严密的方法,当面临大数据集时,其计算效率有限。针对EIV模型中设计矩阵呈现出的结构性特征,在最小二乘准则的约束条件下,通过仅给设计矩阵的随机列赋予权重,推证了适用于EIV模型参数估计的部分加权整体最小二乘法(PWTLS)。PWTLS无需借助拉格朗日辅助法,能够精确估计EIV模型参数;另外,该算法缩减了矩阵的维数,同时在迭代过程中避免了估计设计矩阵的随机误差,从而减小了矩阵运算量,提升了计算效率。最后以真实数据和模拟数据为例与其他7种同类算法进行对比,结果表明,PWTLS取得了与同类算法相同的精度,但计算效率显著提高,验证了算法的可行性。

摘要：以研究煤柱稳定性和设计合理煤柱尺寸为目的,基于岩体本构特性的基础,分析不同煤柱尺寸条件下的承载特征和稳定性特征,给出了煤柱承载的阶段性特征、强度特征、峰后强度衰减特征及煤柱尺寸的相关性。

摘要：煤泥脱水是煤炭洗选行业的焦点问题之一,采用自主设计的新型加压脱水效果智能监测试验装置,研究了辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)2种表面活性剂对煤泥加压脱水效果,通过压滤脱水试验、平均质量比阻测量、毛细吸水时间(CST)测量、润湿热测量、压缩脱水指数测量和CT测试分析了表面活性剂对煤泥脱水效果的影响机理。压滤脱水试验、平均质量比阻测量、CST测量结果表明:OP-10和TX-10均能提高煤泥加压脱水效果,OP-10最佳药剂量为200 g/t,此时滤饼平均质量比阻为5.21×10^(6)m/kg,CST降低率最大14.25%,过滤速度相比原煤泥提高88.45%,水分为16.7%。TX-10最佳药剂量为400 g/t,此时滤饼平均质量比阻为9.31×10^(6)m/kg,CST降低率最大13.36%,过滤速度相比原煤泥提高76.57%,水分为18.2%。润湿热测量结果表明OP-10的润湿热为1.196 J/g,TX-10的润湿热为4.11 J/g,TX-10的亲水性高于OP-10,相对OP-10难脱水,因此OP-10表面活性剂的压滤脱水效果好。通过滤饼压力−形变关系分析得到了滤饼成型过程的3个阶段,发现压缩脱水阶段与脱水效果密切相关,进一步定义了压缩脱水指数CDI,CDI越低,滤饼可压缩性越高,相同压力下滤饼厚度降低幅度越大,水分越低,最佳浓度下的OP-10和TX-10作用下的压缩脱水指数分别为147.18和155.35。通过CT扫描技术,对原样和加入OP-10压滤成型的滤饼进行微观结构分析,发现原样的有效孔隙率11.96%,连通性差,孤立孔比例大,加入浓度200 g/t的OP-10时,滤饼有效孔隙率为20.43%,连通性好,迂曲度显著下降为1.9,滤饼的渗透率逐渐增大,平均质量比阻就越小,因此可以提高脱水效果。

摘要：为完善切顶卸压留巷理论技术体系,对切顶卸压沿空留巷机理进行分析,结合地质条件并运用理论公式设计了切缝参数,将切缝高度分为A、B、C 3个区,A区与C区切缝高度为10 m,B区切缝高度为11 m,切缝角度取15°,并利用FLAC^(3D)数值模拟软件模拟分析了切缝效果,结果表明:切缝后巷道整体围岩应力环境优化,降低了围岩控制难度,减少了巷道变形量,巷道顶板表面临空侧位移量减小了40 cm,显著降低了留巷巷道架后临时支护的控制难度,有利于留巷巷道的成型。

摘要：液压支架跟机与乳化液泵供液系统协同控制是工作面综采设备智能化的重要体现,根据液压支架群组跟机时顺序动作对乳化液泵供液流量的多变性和时效性要求,设计了工作面供液系统与液压支架协同自适应控制模型。以适应液压支架动作的稳压供液原理为研究思路,根据多泵+变频供液系统的流量调节特点,提出了交叠关系的供液与液压支架协同动作控制逻辑。基于机制主义人工智能理论和多响应优化满意度函数法,设计供液系统与液压支架的协同自适应控制模型及其智能生成机制。应用Matlab与AMESim联合仿真进行验证,取得了预期效果。

摘要：把虚拟实现技术与煤炭安全生产相结合,建立煤矿工人安全行为仿真系统。通过电脑软硬件设备,根据煤矿地层数据、巷道数据和图像模拟出包括煤矿各种自然实体和人工实体在内的三维空间,使用户在其中可以自然地与各种虚拟实体进行交互,通过三维可视化的操作,可使工人熟悉井下环境、了解危险源、掌握安全行为,最终实现行为的规范化。开发使用的虚拟现实技术是一个最新交互虚拟平台。开发人员通过直觉式图形开发界面,可以建构出复杂的互动应用程序,可同时满足无程序背景的设计人员以及高阶程序设计师的需要,与建模软件3DS MAX结合,在计算机上实现煤矿工人安全行为的模拟。

摘要：以某矿3#煤层的残煤区为背景,采用FLAC3D软件对处于残留塑性煤柱区的巷道支护方式进行了分析研究。研究表明:在塑性煤柱中掘进巷道,采用锚杆+锚索+锚网以及帮注水泥浆的联合支护方式能够有效地控制巷道变形。

摘要：随着机械化采煤的大范围推广,原煤中细粒煤泥含量越来越高,经加压过滤机脱水后水分仍很高。采用自主研制的新型加压脱水试验装置,结合正交试验、极差分析和方差分析等方法,研究了压力、入料质量浓度以及粒级组成对煤泥水脱水的影响,并进一步分析了滤饼的压缩成型特性。结果表明:粒级组成对煤泥脱水速率影响最大,入料质量浓度影响次之,压力影响最小,通过滤饼压力-形变关系分析得到了滤饼成型过程的3个阶段,发现压缩脱水阶段与脱水效果密切相关,进一步定义了压缩脱水指数Compression Dehydration Index(C_(DI)),C_(DI)越低,滤饼可压缩性越高,相同压力下滤饼厚度降低幅度越大,水分越低。最优设计参数:压力为0.6 MPa、入料质量浓度为200 g/L和粒级组成0.045~0.125 mm,进入压缩脱水阶段仅需34.5 s,滤饼水分为15.12%,滤饼厚度最低为2.924 mm,滤饼可压缩性强,C_(DI)最小仅为3.59。

摘要：矿井联系测量是保证地下工程施工过程中井上、井下坐标统一的一个重要环节。为简化矿井联系测量中垂线摆动投点观测方法,采用三维激光扫描技术结合自行设计用于垂线投点的三维激光球形靶标,进行了矿井联系测量的垂线投点试验。应用全站扫描仪验证了三维激光球形靶标球心坐标提取值与棱镜测量值的点位误差为±1.6 mm,能够基本满足矿井联系测量的精度要求。应用三维激光扫描技术开展了垂线投点试验,垂线长度从3.44 m到13.03 m的变化过程中,球形靶标的投点误差保持在1.5 mm以内,能够满足地下工程测量的基本需求。研究结果为三维激光扫描技术在矿井联系测量中的应用提供了新的思路,为矿井建设及城市地下空间工程井上、井下联系测量提供了新的途径。

摘要：大采高工作面回采过程中,端头后方顶板不易及时垮落。优选适应性高、安全高效的大采高工作面端头切顶技术与工艺,对于煤矿安全生产具有一定现实意义。通过对高效煤岩静态胀裂剂性能和现场工程应用实践的不断探索和深入,以大柳煤矿1405大采高工作面隅角悬顶问题为研究背景,采用高效煤岩静态胀裂切顶卸压技术,通过优化设计钻孔关键参数及数值模拟分析等技术手段,构建一套适用于大采高强矿压工作面的静态胀裂切顶技术与工艺,使端头顶板实现定向垮落。经实践表明,高效煤岩静态胀裂切顶卸压技术保证了顶板及时垮落,有效防止了端头处坚硬顶板悬顶距离过长对巷道内超前支护段造成强矿压影响。