基于随机森林和K-Means算法的高校学生评教指标的应用研究

本文旨在探讨随机森林和K-means算法在高校学生评教体系中的应用及其有效性。首先,通过构建随机森林模型对评教数据进行拟合,分析模型的均方误差和拟合优度,验证其预测能力。进一步利用随机森林的特征重要性评估功能,筛选出对评教结果影响较大的指标,为优化评教体系提供科学依据。同时,对评教指标进行相关性分析,揭示指标间的相互关系。其次,采用K-means算法对评教数据进行聚类分析,通过轮廓系数确定最佳聚类数,并成功将数据划分为三个具有明显差异的聚类。聚类结果揭示了不同教师在教学理念、风格和要求上的多元性,为教学改进和提升提供了参考依据。本文的方法论和结果对优化高校学生评教体系、提升教学质量具有重要意义。

大倾角特厚煤层综放工作面支架选型及工作阻力研究

基于支架与围岩相互作用关系的理论,以山西宁武孟家窑煤矿5#煤层综放工作面为研究背景,采用数值模拟方法对大倾角特厚煤层综放工作面支架的工作阻力进行了模拟研究。研究结果表明:当支护强度大于0.95 MPa,支架工作阻力为6 400 kN时,液压支架具有更好的护帮和护顶效果,并通过工业试验验证了模拟数值的正确性,研究结果对大倾角特厚煤层综放工作面支架的选型具有指导作用。

并列双U型通风方式下采空区瓦斯运移规律研究

为了更好地分析和掌握并列双U型通风方式下采空区瓦斯分布和运移规律,针对某矿综采工作面并列双U型通风系统的特点,建立了CFD模型,数值模拟了并列双U型通风方式下采空区瓦斯运移规律;分析结果表明,在综采工作面采用并列双U型通风方式,由于位于采空区上隅角附近联络巷的作用使采空区的大部分瓦斯可以随漏风进入辅助回风巷连续排出,使采空区和流经上隅角的瓦斯减少,有效解决了综采工作面瓦斯超限的问题。

低透气性煤层顺层钻孔有效抽放半径的测定

针对长平煤矿3号煤层低透气性的特征,通过改进封孔工艺,采用聚氨酯-膨胀水泥二次封孔方式,利用孔压法对该矿顺层钻孔瓦斯有效抽放半径进行了测定分析,准确测出了该矿顺层钻孔的有效抽放半径为2.5m,避免了瓦斯抽放过程中可能出现的空白区和串孔、塌孔现象,为该矿瓦斯抽放钻孔的施工布置提供重要依据。

并列双U型通风方式风量配比研究

根据寺河矿XV1301综采工作面的并列双U型通风现场的实际情况,建立了流体力学模型,模拟对比分析了若XV13013主进风巷风量不变的情况下不同比值的XV13011辅助进风巷风量和XV13015另一进巷风量对采空区流场及瓦斯运移特征的影响。研究表明:在并列双U型通风方式下,若XV13011辅助进风巷风量和XV13015另一进风巷风量配比为3∶1时,能够明显地减少采空区大量的瓦斯随漏风涌向上隅角,从而可以使流经上隅角和主回风巷的瓦斯减少,缓解瓦斯积聚问题。

切顶沿空留巷采空区自然发火规律研究

为研究切顶沿空留巷采空区自然发火规律,以官地煤矿12605工作面为研究对象,通过煤样程序升温氧化实验,分析气体产生规律;采用FLUENT软件模拟分析了12605工作面不同推进距离、不同推进速度下氧气与温度分布规律,并通过12605工作面束管与光纤测温的数据验证了模拟结果有效性及可行性。结果表明:CO、C_(2)H_(4)可作为预报采空区自燃的指标气体;随着工作面向前推进,整个切顶成巷采空区氧气与温度分布趋于稳定;随着推进速度的增大氧化带宽度增大,氧化带范围向采空区深部移动;在留巷侧高温区域氧气浓度较高,需加大留巷侧管理强度。

多源多汇均压防灭火数值模拟研究

为了研究多源多汇均压防灭火,以山西阳泉某煤矿10201工作面及采空区为物理模型的原型,建立流场的物理参数群。利用Fluent软件对10201工作面采空区的流场进行数值模拟,根据Z=2平面上的流线图、压力等值线图、O_2浓度分布云图,分析了采空区原始漏风场及工作面升压85Pa、215 Pa、250 Pa时采空区三带的分布情况,最终确定升压215 Pa为最合适的参数设置,从而为均压措施提供可靠的理论依据。

基于防止煤自燃的煤矿防火装置的设计应用

通过分析煤炭开采业及矿井采空区的特点,研究设计了一种用于防治采空区煤自燃的胶体阻化泡沫制备装置。首先提出总体设计方案,进而确定装置构件,完成装置设计制造。针对节能要求,以矿井高压水和N2作为动力源设计,设计了两级发泡装置,分别进行了装置试验测试和工业测试,通过测试结果得出本装置在煤自燃防治中效果显著,节能省耗、安全可靠,安装操作方便,此装置有良好的应用前景。

并列双U形通风系统综采工作面采空区高浓度瓦斯区域确定

利用CFD模拟技术对寺河矿XV1301综采工作面采空区瓦斯分布进行数值模拟,并结合该矿瓦斯抽采实际情况进行分析。研究表明：工作面采用并列双U形通风采空区高浓度瓦斯区域为沿工作面推进方向距离工作面185-335 m,沿工作面宽度方向距离回风侧40 m内,沿煤层垂直方向距离煤层底板高度为30-50 m。这一区域的确定为采空区瓦斯抽采提供了一定的理论依据。

基于采动覆岩三维裂隙场演化规律的地面L型钻井瓦斯抽采技术

为了解决目前采用的直立型地面钻井抽采范围小、工作面所需钻井数量多及瓦斯流量和浓度偏低的问题,基于屯兰矿12507工作面Ⅱ段工程地质情况,提出地面“L”型钻井提高瓦斯抽采效率的理论和实践研究。通过PFC3D颗粒流离散元数值模拟软件对工作面覆岩采动影响进行模拟,得到采动影响下的覆岩结构、裂隙和孔隙率变化。研究结果表明:屯兰矿12507工作面Ⅱ段的垮落带高度为15.87 m,裂隙带高度为49.46 m,采空区上方15~50 m、沿倾向方向距离采空区边界20~100 m的范围内裂隙较发育,孔隙率高且稳定。在屯兰矿12507工作面Ⅱ段进行工程实践,得到地面“L”型钻井在抽采效率、工作面上隅角瓦斯治理及采空区瓦斯有效利用方面优于普通地面钻井抽采,抽采系统工作149 d瓦斯抽采浓度平均为52.52%,抽采纯量平均为9.48 m 3/min,上隅角瓦斯浓度平均为0.21%,降低了矿井瓦斯灾害出现的风险并提高了煤层气的利用。

一种新型矿用干式钻孔除尘装置

通过调研分析煤矿开采中干式钻孔环节易产生粉尘且现有设备除尘效率低等问题,研究设计了一种新型矿用干式钻孔除尘装置。根据调研情况给出合理的结构设计,由实际参数初步确定所设计装置的结构参数,并介绍了各部分的设计思路,完成设计后进行试验测试。通过测试得出最优参数组合,进一步对设计进行优化,最终得到完善的结构设计。

采空区瓦斯大直径钻孔抽采技术在马兰矿的应用研究

为研究采空区大直径钻孔瓦斯抽采效果,以马兰矿10706工作面为研究对象,对比分析了现场采空区大直径钻孔抽采、联络巷悬管抽采与上隅角悬管抽采实测数据。结果表明:马兰矿10706工作面上隅角瓦斯含量均呈现先上升后下降的趋势,大直径钻孔单独抽采技术效率最高;同时在马兰矿实际应用中适当提高负压和抽采流量可以提升30%的瓦斯抽采效率。模拟结果表明,在相同负压条件下增加钻孔直径,可以有效增强瓦斯抽采效果。此外,将大直径钻孔瓦斯抽采技术与负压通风方法结合可以有效解决综采工作面上隅角瓦斯积聚的问题。