煤层瓦斯含量测定技术及装备研究进展

瓦斯含量是煤与瓦斯突出危险预测、煤层瓦斯资源量估算、矿井瓦斯治理工程设计的重要参数。围绕如何在大区域准确快速测定煤层瓦斯含量,依托国家科技重大专项、国家自然科学基金和煤炭企业联合基金等项目科技攻关,在取样、测试方面取得了一定进展。主要表现在如下4个方面:①煤层瓦斯含量测定取样经历了孔口接样、岩心管定点取样、压力引射定点取样和密闭取样4个阶段,密闭取样装备保压能力达到11.5 MPa,煤心直径达到38 mm;②针对不同煤层地质条件,发展形成了顺煤层定向长钻孔密闭取样、底板穿层钻孔密闭取样和顶(底)板梳状定向长钻孔密闭取样3种取样技术;③在河南焦作和山西晋城矿区硬煤层中,顺层定向长钻孔取样深度达到516 m,密闭取样法测得煤层瓦斯含量较常规取样法分别平均提高了0.44倍和1.04倍。在安徽淮南矿区碎软煤层中,穿层钻孔密闭取样深度达到209 m,测得煤层瓦斯含量较常规取样法平均提高了0.26倍;在安徽淮北矿区碎软煤层中,顶(底)板梳状钻孔密闭取样深度达到484 m,测得煤层瓦斯含量较常规取样法平均提高了0.19倍,密闭取样法在煤层瓦斯含量测定精度、探测范围上优于常规取样法;④在瓦斯含量测试方面,除了传统解吸法测试,发展了系列煤矿井下瓦斯含量快速测试装备,可实现最快30 min内测得煤层瓦斯含量,一般用于百米孔内的瓦斯含量测试。提出了煤层瓦斯含量测定密闭取样装备需向小型化、轻量化的方向发展,并能实现随钻密闭取样。在测试上,应根据实际情况确定合理的解吸终止限,并将测试装备和密闭取样装备进一步结合,以实现深孔瓦斯含量快速准确测定。密闭取样技术已成为煤层瓦斯含量大区域精准勘查、预测的主要手段,是煤炭安全高效开采的重要技术保障。

中双链刮板输送机复合断链检测系统的设计

中双链刮板输送机其机槽较宽且输送量大,其断链事故所带来的影响不言而喻。减小断链所造成的破坏程度和降低事故后的维修难度直接影响着企业的生产效率。目前本领域的断链检测较为单一,响应不够及时,可靠性有待考量。应用于中双链刮板输送机、通过多种组合、结合刮板输送机的结构点,可灵活布置的复合式断链检测系统,提高断链事故发生时响应速度,大大增加了断链检测的及时性,减小因断链带来的破坏和损失,为刮板输送的智能生产和在线监测提供一种可靠方法。

高速公路隧道破碎围岩掘进水压光面爆破施工技术

以某高速公路隧道工程为例,根据破碎围岩施工条件,提出聚能水压光面爆破施工方案,确定主要的施工流程以及具体施工方法,总结爆破施工注意事项,从周边眼数、循环进尺等方面对比分析本工程所用爆破技术与常规光面爆破技术的区别。实践表明,聚能水压光面爆破施工技术兼具安全、质量可靠、效率高、成本低等优势,在高速公路隧道破碎围岩掘进中取得良好的应用效果。

接地网腐蚀和断点的诊断理论分析

对发、变电站接地网腐蚀和断点的诊断理论进行了研究。通过严谨的理论分析 ,采用灵敏度分析法建立了故障诊断方程 ,并将能量最低原理及优化技术引入地网的故障诊断方程的求解中 ,讨论了目标函数为线性和非线性两种情况下 ,故障诊断方程结合一定的约束条件及目标函数的求解问题。仿真计算和模拟试验结果验证了该诊断理论与方法的正确性、可行性及实用性。

具有断点续传功能的文件传输系统的设计与关键技术

：介绍了所开发的一种用于企业内部的文件传输系统Efile， 所研制的这个网络通信软件使用方便，并且具有断点续传的功能。详细给出了这个软件的设计方案和所用到的关键技术。该软件的设计基于多线程和Winsock等关键技术。

应用探地雷达探测活动断层

在浅覆盖区采用探地雷达探测地震活动断层。通过实验确定出最佳的采集参数和数据处理流程,在雷达剖面上,能够清晰地显示出断层上部的形态特征、上断点埋深和岩土分层。结合钻孔资料,利用雷达剖面上对第四系覆盖的分层结果和上断点所在的层位可以分析和评价断层的活动性。

接地网腐蚀与断点诊断软件系统的开发

用传统电网络理论,以灵敏度矩阵的形式建立了故障诊断方程,再结合能量最低原理建立利用优化方法中的BFGS变尺度法求解各段导体电阻增量的数学模型,然后利用VC编程开发了可视界面友好且使用方便的接地网诊断软件系统。通过仿真计算和模拟试验证明了该诊断系统的实用性和可靠性。

高动态星体目标提取方法

阐述了动态星敏感器星图的特点,指出了目前国内外星体目标提取方法的不足。针对这些不足,提出了一种新的星体目标提取方法。根据星敏感器运动特性,自适应选取处理窗口的大小及方向,自适应窗口可以适应不同形式的星敏感器运动。在选取的窗口内进行星体目标提取,当星体存在断裂情况时,利用数学形态学的方法对断裂星体进行断点判定及主动生长。对提取的星体目标利用灰度加权的质心法得到其中心位置。最后给出了利用上述方法对2(°)/s动态模拟星图进行星体目标提取及定位的结果。实验结果表明,该方法可适用于高动态星敏感器,并能有效提高星体定位精度。

基于三维激光扫描技术的路面断板深度检测

针对传统的路面检测方法无法直接获得路面的深度信息,设计了一种基于三维激光扫描技术的路面断板深度检测方法。该方法首先通过三维激光扫描仪得到路面点云数据,其次将路面断板数据沿水平方向分为若干切片,然后对每一断板切片上下平面分别进行拟合,最终根据上下平面之间的距离确定断板的深度。根据实际工程需要,提出了一种基于动态阈值的平面拟合迭代算法,不仅可以有效地识别并去除断板点云数据中的无效点,而且可以在点云数据三个方向都存在误差的情况下实现平面计算。实验结果表明,该方法不仅能得到整个路面断板的深度信息,还能反映出断板深度沿水平方向的变化趋势。

青藏铁路变电站接地网腐蚀断裂点的判断

由于存在各种原因腐蚀及冻土季节性融冻时的机械应力,青藏铁路沿线变电站的接地网比在平原地区更容易出现接地网导体的腐蚀和断裂。为了掌握接地网导体的腐蚀和断裂情况,利用电网络和矩阵理论,建立了接地网在土壤中腐蚀、断裂点诊断的数学模型。根据优化理论建立了线性目标函数并对建立起来的腐蚀、断裂点判断数学模型进行了求解。通过大量的模拟实验表明,此方法可以有效地发现变电站接地网出现的腐蚀、断裂情况并可准确地定位,为青藏铁路沿线变电站接地网的安全可靠运行提供保证。

智能远方投退电动压板的设计与应用研究

为了提高压板位置监测及远方遥控投退压板的自动化水平,对电动压板进行了深入研究,提出一种具有双确认位置反馈和明显断开点的新型电动压板。研究说明了压板远方遥控投退和状态实时在线监测的方法及其各种应用模式,分析了电动压板的安全可靠性。研究表明,将传统硬压板无缝改造为兼备双确认和明显断开点的智能电动压板,其方法新颖、可靠,能够克服纯软压板在遥控改造中无双确认、无明显断开点的先天不足,进一步保障了电网调控一体化操作的安全稳定性。

基于串口通信的电力故障录波数据传输系统

介绍了所开发的一种应用于电力系统的故障录波数据传输系统。该系统的通信技术基于串口通信,实现了一种准确有效的串口通信报文,且具有断点续传和与其它进程共享串口资源的功能。介绍了系统的设计方案和所用到的关键技术。

用电信息采集终端远程升级平台设计与实现

用电信息采集终端负责电能数据的采集和双向传输,是用电信息采集系统的核心设备。在现场使用中,经常需要对终端软件进行升级完善。但是,目前对于终端软件的升级缺乏统一的标准和平台,终端升级处于无序状态,影响采集系统正常运行。提出和实现一种支持断点续传和身份验证的终端软件升级规约。同时通过与采集系统建立通信接口,构建统一升级平台。该平台解决了升级文件断点续传的问题,避免了信道来回切换导致的连接中断,实现了批量升级文件下发。通过实践测试证明,该平台不仅提高了终端软件的升级效率,同时降低了升级过程中的丢包率,适用于复杂环境下的大批量终端升级。

基于HTML5大文件断点续传的实现方案

在Web应用中,文件上传是一个常用的功能,而目前的文件上传方式在处理大文件上传方面不尽人意,常常因为文件过大或者网络中断导致上传失败,不得不重新上传。随着HTML5相关技术的发展,出现了一系列对文件操作的API,如File List、Blob、File、FileReader等接口,使得Web端能够使用Java Script对本地文件进行分片操作进而实现文件断点续传功能。本文在此基础上解决了服务器端文件合并过程中用户等待超时问题以及如何保证合并文件正确性的问题。

嵌入式监控系统中断点续传的设计与实现

智能监控设备(嵌入式系统)在远程控制领域已广泛应用,同时嵌入式TCP/IP协议已成为嵌入式网络中广泛应用的通信协议。为了提高嵌入式监控设备图像或视频传输的可靠性和稳定性,设计并实现了一种基于嵌入式TCP/IP协议的嵌入式监控设备的图像或视频断点续传的功能。文中详细论述了嵌入式设备断点续传的实现方法和关键技术,并给出了程序实现的流程图。实际应用表明,这种设计能够有效地满足嵌入式系统中图像或视频稳定、可靠的传输的需求。

灰岩试样三点弯曲断裂特性试验研究

为掌握灰岩的断裂特性,进行了灰岩预制切缝试样三点弯曲试验,通过声发射监测及粗糙度测定,分析得出灰岩断裂韧度以及断裂面粗糙度。试验结果表明:灰岩的断裂韧度比较低,仅为20～30 N/mm3/2,致使其断裂破坏的最大载荷很低,仅为1 100 N左右,表明灰岩本身抵抗裂纹失稳扩展的能力较差。试样的断裂面为平断口,粗糙度系数不超过6,断裂后迅速垮塌,说明碎裂灰岩体的整体力学性能取决于断裂面粗糙度的大小,即在常温常压下,断裂面的粗糙度越小,剪切强度也越小,碎裂岩体也就越容易沿断裂面滑动失稳。因此,灰岩的低断裂韧度和小断裂面粗糙度系数等断裂特性,决定了灰岩及以灰岩为主的岩层容易断裂、断裂后容易滑动失稳。

基于逆向工程的模具磨破损区域三维重建研究

鉴于模具破损区域尺寸形状不规则难以使用传统方法建模,提出基于逆向工程技术的三维重建方法。针对破损模具采用了接触式测量与非接触式测量相结合进行测量,使用弦偏差采样法对点云数据进行精简等预处理,并进行模具曲面模型重建和三维实体化,最后提取破损区域三维实体数据,为激光熔覆修复提供三维数据,实现精确快速修复,减少后续切削工作量。

中国经济增长动力追溯及阶段性演化特征

基于扩展的卢卡斯内生增长模型,运用Bai-Perron多重结构突变模型找出中国经济增长结构突变点,Prais-Winsten AR(1)和OLS对突变点前后不同增长阶段进行回归,并解析结构变化、制度变迁对经济增长的影响,以追溯新中国成立以来中国经济增长动力阶段性演化特征。研究结果表明:驱动中国经济增长的主动力因素是资本、劳动、对外开放和城镇化,阻碍经济增长表现为结构性、制度性因素不断增多增强;科技进步、结构优化、制度创新将成为增长新动力。

四点挤压式核桃破壳机正交试验

为了研究自主设计制造的四点挤压式核桃破壳机的最优工作参数,选择核桃含水率、挤压行程、破壳速率3个关键因素进行正交试验。试验结果表明:四点挤压式核桃破壳机的最佳工作参数为:核桃含水率为20%,挤压行程6mm,破壳速率为1s/个,基于此对四点挤压式核桃破壳机的工作参数进行了优化。

硝酸酯增塑GAP推进剂网络结构断键薄弱点表征

硝酸酯增塑的叠氮聚醚(GAP)推进剂是固体推进剂的重点发展方向之一,研究其网络结构的特性,可为推进剂配方研制提供理论依据和技术支持。为弄清硝酸酯增塑的GAP推进剂网络结构老化过程中的化学组成变化及其断键薄弱点,采用索氏提取法和酸溶解法,制备出了纯的GAP推进剂凝胶。通过采用红外光谱、元素分析、热重差示扫描量热同步热分析、热重红外联用和环境扫描电子显微镜等分析技术,表征出了推进剂老化前后网络结构的化学组成及其断键薄弱点。结果表明,推进剂网络结构的化学组成为叠氮聚醚聚氨酯,老化后网络结构羟基量增多,叠氮基量减弱,且网络结构颜色由米白色变为红色,网络链易被氧化断裂,网络中的空洞变大,断裂部位首先发生在叠氮基上,其次发生在高分子主链上的氨基甲酸酯键和碳氧碳键。