摘要：为研究煤矿采动影响下采空区边缘地带建筑物抗震性能劣化特征,以采空区边缘地带钢筋混凝土(RC)框架结构为研究对象,考虑煤矿采动扰动下地表下沉、建筑物产生不均匀沉降及地震动力等因素,设计采动模拟试验台,开展0、2、4和6 mm/m等4个工况下的建筑物双向不均匀沉降试验,并基于一致相似率理论,选用相似比为1/10的缩尺模型,进行El-Centro波作用下设防烈度为7、8度的动力试验;通过白噪声扫频获得模型自振频率,研究模型结构的加速度放大系数、层间变形、能量时程响应变化、应变响应、破坏特征等动力反应。试验结果表明:采动影响下建筑物产生不同程度的初始损伤,采动损害主要集中在结构底部;地震作用下,受采动影响越大,结构动力反应显著增大,结构刚度折减越大;地震作用增强后,塑性损伤变形增大,结构刚度急剧下降,采动影响较大的工况存在薄弱层向上层扩展现象。

摘要：针对南阳坡矿沿空巷道底板变形控制困难的问题,分析了其工程地质条件,并通过建立沿空巷道底板力学模型推导出巷道底板应力、应变公式,计算并总结了巷道底鼓成因。在研究底角锚杆支护原理的同时,采用数值模拟的方法,对比分析了无底板支护和加强底板支护条件下围岩位移和塑性区的分布情况,验证了通过提高底板围岩强度抑制底板变形的可行性。以南阳坡矿5800沿空巷道为研究背景,设计出该沿空巷道的底板支护方案为:底板锚杆、底角锚杆以及注浆加固,并通过现场观测,进一步证明了该支护方案的现场实际应用效果。应用结果表明,该支护方案能够有效提高底板围岩强度,改善底板变形,控制底鼓。

摘要：为了探究层间距对双层煤层气藏合采解吸的影响,利用自主设计的双层煤层气藏合采模拟实验装置,开展了层间距为初始模拟变量的双层煤层气藏合采解吸模拟实验,模拟层间距为50,60,70,80,90和100 m,分析了各模拟层压力变化规律,以及层间距对双层合采模拟解吸层间干扰的影响.结果表明:多层煤层气藏合采时,各储层处的液面压力受层间距的影响存在一定的差距,各储层的实际生产压差也不尽相同,从而导致各储层的见气时间也不一定相同;双层合采模拟解吸过程中,各模拟层受干扰程度均是0~10 min时间内最强,之后随着解吸的进行逐渐减弱;当层间距为初始变量,初次同时产气时的双层合采模拟解吸实验过程中的层间干扰程度,是初次同时产气时的储层压差、储层处的液面压力差以及各储层实际生产压差的差共同作用的结果.

摘要：水电站地下厂房岩体洞室具有高边墙、大跨度和长轴线的特点。通过进行大量的数值模拟工作,研究这类长轴线(线长度为300～400m)大型岩体地下洞室在不同地震动幅值的一致激励和行波激励作用下的动力非线性响应。数值计算中,洞室岩体采用弹塑性损伤本构模型,同时考虑几何大变形非线性效应。对比分析一致与非一致2种地震动输入情况下该岩体洞室的动力响应。研究结果表明,对于具有同一频谱特性的地震动而言,地震动幅值对于地下洞室地震响应起决定性作用;当地震动幅值较小时(地震动幅值0.2g),地震动行波效应会显著增加地下洞室的损伤破坏。因此,在进行类似的地下岩体洞室设计和地震动安全评价时,对于建在烈度较低区域的岩体地下洞室,可以不考虑地震动行波效应的影响,而对于建在烈度较高区域的岩体地下洞室,则应考虑地震动行波效应的影响。

摘要：饱和黏土中固定锚腚拖曳锚的嵌入轨迹和承载力预测是深水系泊系统设计的关键。从固定锚腚拖曳锚在饱和黏土海床嵌土的初始状态出发,将固定锚腚拖曳锚和周围土体视作宏单元,假设在锚链拉力作用下宏单元沿土体屈服面法向运动,利用锚链方程计算锚眼拉力,基于增量迭代法建立了预测固定锚腚拖曳锚嵌入运动轨迹和锚眼拉力的模型,编制了相应的计算程序。利用程序预测了Bruce Dennla MK4固定锚腚拖曳锚、Murff算例拖曳锚在饱和黏土中的运动轨迹和承载力,结果表明:本文所建立的模型预测结果正确,可以用于预测固定锚腚拖曳锚嵌入饱和黏土全过程中板锚的运动轨迹、运动形态和锚眼拉力;固定锚腚拖曳锚嵌入过程中,锚运动形态有一个调整过程,因此,旋转角先减小,而后增加,并逐渐趋于稳定值。

摘要：以典型断层型冲击地压矿井为例,采用相似材料模拟试验方法,基于覆岩空间结构失稳与断层活化耦合致灾原理,分析了巨型逆冲断层下盘煤层开采采场覆岩运动过程、工作面倾向支承压力及断层面的应力变化规律,研究了巨型逆冲断层影响下巨厚坚硬顶板易冲击煤层冲击地压显现特征。试验结果表明:煤层开采诱发巨型逆冲断层冲击灾变过程分为3阶段:第1阶段,受煤层采动影响,上覆岩层发生空间运动,煤体中形成明显高应力集中区;第2阶段,覆岩多层空间结构演化诱发断层活化,断层活化导致空间结构外部岩体回转,给空间结构施加外部载荷,造成空间结构失稳加剧,煤岩体的应力激增,影响范围扩大;第3阶段,断层滑移释放能量,提供动载荷。根据应力监测数据变化规律,划分了逆冲断层的明显影响区域,研究结果为断层影响下煤层开采的防冲策略与设计提供可靠依据。

摘要：为了小型风力发电达机达到微风启动,强风制动的特点,对发电机叶片结构形式采用偏心轴式设计。首先叙述了偏心叶片的设计机理和特点,其次基于空气动力学基本理论,在一定简化条件下,推导出水平式风力发电风速和风压的计算关系式。以此为基础首次计算得出带有新型偏心轴叶片的小型风力发电机切入风速、切出风速、额定转速、最优偏转角度、偏心距等重要技术参数。该结果为小型风力发电机偏心轴式叶片设计提供一定的理论基础和指导意义。

摘要：为解决结构设计时开洞口圆形煤仓表面无法确定荷载分布系数问题,使用计算流体力学软件研究了开洞口煤仓不同跨度下风向角、积雪厚度及矢跨比变化下屋面积雪不均匀分布情况,提出了针对此种特殊结构的屋面积雪值拟合公式。研究结果表明:此公式拟合准确度高,屋面积雪值随风向角和积雪厚度增大而变大,风向角对积雪值影响极大,矢跨比影响下屋面积雪值变化较为复杂,且风向角和矢跨比2种参数相互影响,不应单一考虑矢跨比对球壳屋面积雪值的影响。

摘要：螺旋钻头截齿磨损性能直接影响端帮采煤机的工作效率及可靠性,文中采用离散元法分别研究螺旋钻头不同截割部截线截齿磨损特性与截齿受力情况;基于Design-Expert对肋板截齿做响应面分析试验,选取截齿安装角度、截齿排列方式、截齿个数为设计变量,以肋板截齿磨损率及颗粒黏结键断裂量为设计目标进行优化设计。结果表明:端盘及轴毂外圈截线截齿磨损量最大,内圈截线截齿磨损量最小;端盘截齿载荷先有较大起伏,后趋于稳定,轴毂截齿载荷变化稳定;肋板截齿在中间截线处磨损最严重,载荷量最大,两端磨损量、载荷量最小。响应面试验得到设计变量对肋板截齿磨损率及颗粒黏结键断裂量的影响规律及显著关系;肋板截齿最优设计参数为:截齿安装角度为42°,截齿排列方式为棋盘式,肋板截齿个数为6个。

摘要：针对当前MEMS器件受加工工艺限制导致器件输出信噪比低,进而影响MEMS惯导系统初始化的问题,提出一种采用小波降噪的"重力+地磁"信息粗对准方法。分析MEMS器件输出信息结构特征,探索不同小波基函数在不同分解层数下的降噪效果并设计小波分解方案并实现惯性器件噪声的有效滤除;根据重力矢量垂直当地地理坐标系水平面的特征,利用加速度计敏感重力矢量水平分量实现载体初始水平姿态角的确定;结合地球表面任意位置处的地磁信息具有唯一指向性的特征,通过测量载体所在位置处的地磁信息并结合磁偏角修正实现载体初始方位角的求取。转台实验结果表明,经过小波降噪处理后得到的重力与地磁信息可实现MEMS惯导系统初始对准。