一种高精度快速激光修调方案设计

在激光修调过程中,激光的修调路径和控制策略是影响修调精度和修调速度的关键因素,而常规激光修调方案难以同时满足高精度和快速修调。因此,提出了一种高精度快速激光修调方案,使用“离散+连续”结构的金属薄膜电阻图形提高修调效率和可靠性;利用阶梯形的激光修调路径提升修调精度;采用动态测试步长的控制策略提高修调速度。采用上述方案对60个金属薄膜电阻样品进行激光修调,结果表明:修调精度可达0.004%,平均测试步长为2.53,验证了所提出的修调方案可有效提升修调精度和修调速度。进一步将该方案应用在200个温度传感器芯片的校准中,结果表明200个温度传感器芯片的测温误差均校准至±0.2℃以内,平均测试步长为6.29。

商标纸纸堆外包裹牛皮纸裁切装置设计

为提高烟支包装效率、减少裁切环节用工人数,设计了一种商标纸纸堆外包裹牛皮纸裁切及去除装置解决牛皮纸定位裁切、松散商标纸阶梯式运输和光滑牛皮纸回收三大技术难点,采用Creo三维制图软件对各部件进行结构设计,通过样机试验验证机构裁切牛皮纸的有效性。试验结果表明,设计的牛皮纸裁切装置能够实现商标纸纸堆外包裹牛皮纸的定位裁切、回收及无包裹商标纸纸堆阶梯式转移,提高了烟支包装供料和牛皮纸裁切的自动化程度及生产质量和效率,为烟支包装的无人化作业提供了可能,具有较好的可行性和适用性。

肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响

背景:肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用,但作为纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化手段的研究,其作用尚不明确。目的:对比受试者膝关节在肌内效贴扎、安慰剂贴扎及空白对照情况下,完成侧切动作时下肢运动学、动力学特征的变化。方法:招募39名篮球专项男性大学生为受试者,每位受试者分别在肌内效贴扎、安慰剂贴扎以及不进行任何贴扎情况下进行测试。采取力学矫正的贴扎方式对受试者优势侧膝关节进行贴扎干预。选取4.5-5.5 m/s的助跑速度完成45°侧切动作,并运用三维动态捕捉系统及测力台同步采集运动学及动力学数据。选取初始触地时刻、地面反作用力峰值时刻的运动学及动力学参数进行数据分析。采用SPSS 27.0软件对测试数据进行统计学分析。结果与结论:①运动学指标:肌内效贴条件下与无贴扎及安慰剂贴扎相比,初始触地时刻髋关节外展、膝关节外翻角度显著减小(P<0.05);侧向地面反作用力峰值时刻,髋关节外展、膝关节外翻及踝关节跖屈角度显著减小(P<0.05),膝关节屈曲角度显著增加(P<0.05)。②动力学指标:与无贴扎相比,肌内效贴扎及安慰剂贴扎条件下均可显著减小初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩及膝关节外翻、外旋力矩(P<0.05),显著减小垂直地面反作用力峰值、水平向后地面反作用力峰值(P<0.05);与无贴扎及安慰剂贴扎相比,肌内效贴扎可显著减小侧向地面反作用力峰值(P<0.05)。③结果表明,对膝关节进行肌内效贴扎可在一定程度上改善篮球专项大学生在完成侧切动作时与下肢损伤风险因素相关的部分运动学、动力学指标,可能对预防侧切过程中损伤的发生有一定积极作用;此外,膝关节安慰剂贴扎与肌内效贴扎在部分指标变化方面的作用趋势较为一致,提示肌内效贴扎的作用机制可能存在安慰剂效应。

基于STEP-NC加工文件的换刀模块研究

以新型数控程序接口STEP-NO中有关刀具的定义为基础,对STEP-NO标准中的刀具结构、描述方式进行了分析,详述了由STEP-NO加工文件获取刀具相关信息的方法,最后提出了一种基于STEP-NO加工文件的自动换刀模块的设计方法,并概述了自动换刀流程以及检索方案。

基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理方法

为了解决当前切削加工机器人控制系统中存在的开放性、智能化和集成化程度低的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,构建了基于STEP-NC的切削加工机器人后置处理系统.基于STDeveloper软件开发了高效的信息提取类库STNCLib,提出了基于等照度线的复杂曲面分区刀具轨迹规划方法.在此基础上研究了机器人运动控制程序的自动生成方法,并最终生成机器人运动控制程序,实现机器人控制系统的信息集成.采用软件编程和仿真的方法对所提方法的正确性和有效性进行了验证,结果表明所提方法是合理和可行的.

夏甸金矿硬岩深孔高效低耗凿岩爆破技术应用

为解决金属矿山巷道掘进爆破中存在的爆破炮孔利用率低、爆破成本高等问题,以及现场爆破调研得出的岩巷掘进水平低、投入高等问题,提出适用于硬岩巷道深孔爆破的分阶分段爆破技术,通过孔内分段爆破,缩短深部岩体的最小抵抗线,使炸药爆炸能量重新分布,降低炸药单耗;设置孔间延时,有助于增加爆破时的瞬态自由面,增大爆破破岩体积,提升炮孔利用率。现场实验结果表明,通过应用分阶分段爆破技术,爆破炮孔利用率可提高到91%以上,炸药单耗降低12.02%,爆破循环进尺提高47.52%。研究成果可以为类似硬岩巷道高效低耗爆破施工提供指导。

山岭隧道超大断面盾构组装洞室关键施工技术

以渝湘高铁重庆到黔江段重庆长江隧道为例,针对该隧道洞室施工工艺复杂、施工难度大、危险性高、施工周期长的特点,提出了盾构组装洞室总体施工方案,即盾构组装洞室采用分部分层台阶法施工,对其施工工艺及施工方法进行详细论述,结果表明,该施工技术科学合理、安全可行。

采煤机阶梯形滚筒截煤性能及改进分析

以MG300/700型阶梯形滚筒为研究对象,介绍了采煤机阶梯形滚筒截煤性能有限元分析方法,该方法分别从煤壁破坏形态、滚筒截煤载荷曲线和相对动平衡状态下滚筒载荷等方面着手,分析阶梯形滚筒的截煤性能,为优化阶梯形滚筒提供支持,有利于提升采煤机的运行效率.

基于STEP-NC的大型数控机床主要零件切削数据库的实例编码

针对大型数控机床主要零件切削数据库,提出了基于STEP-NC的实例编码方案,给出了编码属性和编码顺序,并且通过实例编码示例,验证了基于STEP-NC的大型数控机床主要零件切削数据库实例编码的可行性。

桑树坪煤矿岩巷掘进爆破参数优化

为有效保护钻装机组、提高出碴效率、合理提高循环进尺,在充分调研现有爆破技术的基础上,提出了以“中空孔直眼掏槽”为基础的爆破试验方案。通过爆炸成形中空孔双七眼掏槽爆破试验、下台阶双掏槽区直眼掏槽爆破试验、下台阶单掏槽区3步起爆爆破试验以及3步起爆法优化等确定了桑树坪煤矿岩巷掘进最优爆破参数,实现了爆破飞石距离小于15 m、大块率低、爆堆集中的目标,对移动受限的钻装一体设备、拱顶锚网支护具有明显的保护作用,每月掘进进尺能提高20~30 m。该试验方案有效解决了岩巷掘进效率低和爆破飞石抛掷远的问题,为煤矿岩巷快速掘进综合技术的应用提供了参考。

基于STEP-NC切入方式下高速铣削刀轨研究

根据STEP-NC高速铣削的不同切入方式,通过具体铣削过程中的切入角的变化对铣刀所受载荷的影响,进行了高速铣刀的有限元分析,主要解决了型腔和外轮廓周铣刀轨进刀方式的选取,对切入角的寻优自动编程技术的发展有一定的实用性。

基于STEP-NC切入方式下高速铣削刀轨研究

根据STEP-NC高速铣削的不同切入方式,通过具体铣削过程中的切入角的变化对铣刀所受载荷的影响,进行了高速铣刀的有限元分析,主要解决了型腔和外轮廓周铣刀轨进刀方式的选取,对切入角的寻优自动编程技术的发展有一定的实用性。

基于STEP-NC车削特征的切削参数优化

文中切削参数优化数学模型以STEP-NC加工特征为建模对象,通过在系统中建立PostgreSQL切削数据库,为模型提供机床、刀具加工信息以及常用参数,利用遗传算法对数学模型进行处理从而得到优化结果。

充填体下高分段中深孔采场一次成槽技术研究与应用

目的:下向高分段中深孔充填采矿法,作为一种新型采矿技术,主要适用于岩体质量一般至极差的矿体或深部高应力环境中的坚硬矿体开采。其关键技术在于如何快速构建切割槽,为爆破创造自由面和补偿空间。本研究旨在研发一种安全、高效的成槽技术,以提高深部厚大破碎矿体的开采效率。方法:本文提出了“分次成井+单次侧向爆破”的切割槽形成方法。为验证该技术方案的可行性,以三山岛金矿为工程依托矿山,结合数值模拟、理论计算方法,开展了现场工业试验。结果:研究表明,在深部矿岩不稳固且采用充填体构筑人工假顶的情况下,该方法能安全、高效地构建切割槽。结论:该方法不仅显著提升了凿岩爆破的安全性和效率,同时减少了爆破扰动,具有良好的爆破效果和广泛的适应性,为类似矿山切割槽的形成提供了重要借鉴。

何家沟水库大坝“台阶式”混凝土防渗墙质量综合物探检测与评价

为评价何家沟水库大坝“台阶式”混凝土防渗墙质量,先采用地质雷达法对防渗墙全段进行检测,并在混凝土防渗墙“台阶”两侧预埋钢管采用跨孔超声波法进行检测,对可能存在异常的区域钻孔取芯并开展压水试验,结合坝基防渗墙前后渗压计监测资料对防渗墙质量进行综合评价。结果表明,防渗墙未见重大质量缺陷,局部存在异常,整体工作性态正常。可见综合物探检测方法可有效地反映“台阶式”防渗墙的实际质量,相关技术的综合利用可为类似工程提供借鉴。

“斜台阶切落体”结构特性及对覆岩采动裂缝的影响研究

针对我国西部矿区浅埋厚煤层下采煤易出现矿压剧烈、地表沉陷破坏严重等现象,以西部某矿22021工作面为研究背景,提出了浅埋厚煤层下的“斜台阶切落体”结构力学模型,得到了结构失稳的条件方程和求解支护力大小的公式,通过PFC数值模拟和工程应用进行了验证,并分析了该结构对覆岩采动裂缝发育规律的影响。结果表明:影响“斜台阶切落体”结构稳定性的主要因素为岩块块度和回转角,该结构的稳定性会直接影响覆岩采动裂缝的发育情况。煤层开采过程中,覆岩采动裂缝发育表现为斜角度延伸及周期性横向扩展特征,“斜台阶切落体”结构失稳前,裂缝发育阶段处于缓慢增长期,结构失稳后会导致覆岩采动裂缝数量出现断崖式增长,发育阶段进入急剧增长期,结构稳定性直接影响了覆岩采动裂缝的发育情况,从而影响地表沉陷的破坏情况。覆岩采动裂缝数量先后经历了1个缓慢增长期和4个急剧增长期的动态发育过程。在缓慢增长期,裂缝数量表现为随工作面推进距离增长的指数变化关系;在急剧增长期,裂缝数量表现为随工作面推进距离增长的线性变化关系。研究结果可为采动损害防护及地表生态修复提供依据。

TBM在煤矿巷道掘进中的技术应用和研究进展

TBM工法经济技术优势显著,正成为煤矿巷道快速掘进的一种新方法。但由于煤矿特殊的施工环境和复杂地质条件,TBM在煤矿巷道掘进中面临以下技术挑战:(1)煤矿特殊施工环境下TBM装备和矿井系统适应性设计难;(2)煤系软硬复合地层破岩机理不清,高效破岩控制难度大;(3)软弱地层挤压变形卡机灾害风险大,灾害预测和安全控制难度大;(4)掘进空间狭小和粉尘水雾干扰严重,TBM掘进过程监测难度大,难以进行掘进参数决策控制和灾害预警。对此,针对TBM装备适应性设计技术,深部复合地层TBM高效破岩理论,挤压变形卡机灾害预测控制方法,掘进过程智能化决策控制技术等开展了系统研究,在TBM安全高效掘进技术方面取得了以下研究进展:(1)论述了针对煤矿特殊施工环境的TBM装备和施工工艺适应性设计技术;(2)开展了TBM滚刀贯入和线性切割试验,揭示了复合地层地应力水平、岩石强度及岩性变化、掘进控制模式、滚刀安装半径等对TBM破岩效率和破岩模式的影响机理,提出了深部复合地层TBM掘进性能评价预测方法和岩体可掘性评价方法;(3)揭示了深部煤系软弱地层TBM掘进挤压大变形卡机灾害孕育发生机理,发展了挤压变形卡机灾害孕育演化及控制过程模拟预测的FDEM(有限元-离散元耦合)方法,提出了挤压变形卡机监测预警方法,形成了TBM掘进挤压大变形卡机“大变径扩挖、掘进参数优化和分步联合支护”综合防控技术体系;(4)提出了TBM掘进过程岩-机作用信息(刀盘刀具-掘进工作面作用、围岩-护盾作用信息)实时感知技术,初步提出了TBM掘进参数自适应智能决策方法。上述研究进展将推动TBM在煤矿巷道建设中的应用和安全高效掘进技术进步。

竖井二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术及应用

针对竖井爆破施工的限制因素和炸药受控的问题,结合现有掏槽技术的特点,提出二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破技术。首先,介绍了二氧化碳爆破技术的原理和二氧化碳爆破器的结构;阐述了“二阶二段”筒形掏槽的核心思想,“二阶二段”是指从“时空”两个维度对掏槽形式的一种描述,将掏槽区岩石分成深浅不同的2个台阶,掏槽孔的爆破顺序分成2个段别;同时掏槽孔布置成内外2圈直径不同的双圆筒形状,在掏槽圈的中心布置1个空孔,一阶掏槽孔在内圈,二阶掏槽孔在外圈,一阶掏槽孔和二阶掏槽孔统一向中心孔倾斜一定的角度,所形成圆筒的顶面积大,底面积小,一阶掏槽孔先爆破,二阶掏槽孔后爆破。“二阶二段”筒形掏槽充分结合了“二阶二段”和筒形掏槽的各自优点,中心孔为爆破孔提供弱自由面和补偿空间,一阶掏槽孔和二阶掏槽孔围成双筒形,深浅结合、分段爆破,降低了二阶爆破时岩石的夹制力,有利于掏槽成腔,提升爆破效果。其次,分析了“二阶二段”筒形掏槽的成腔机制,推导了掏槽爆破的剪切阻力公式和爆破成腔的动力公式,确定了槽腔岩石在二氧化碳爆生气体的静作用下抛离槽腔所需要满足的基本条件。最后,通过对比炸药直眼掏槽爆破和二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破的现场应用效果,发现2种方式在循环进尺、炮孔利用率和掏槽腔体积的3项爆后指标上差值较小,进一步验证了二氧化碳“二阶二段”筒形掏槽爆破适用于竖井掘进,为竖井掏槽爆破提供了新的技术方式。

一步优化OSAHS鼾声分类算法

针对人工标注分类阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者鼾声准确率低等不足,提出一步切割聚类的鼾声分类算法(BVCL)。该算法基于贝叶斯信息准则(BIC)对单切割点检测进行优化,实现鼾声多切割点检测和聚类,并采用语音端点检测(VAD)技术对切割点进行快速筛选;通过改进线性判别分析(LDA)算法矩阵,构建分类回归树(CART)-LDA分类模型,实现OSAHS患者鼾声、正常鼾声和非鼾声的一步三分类,提高OSAHS患者的筛查效率,为便携式睡眠鼾声监测设备走向应用提供一种可能。以某医科大学临床夜间实录鼾声数据作为输入,仿真结果表明,该算法与鼾声两步分类法和一步分类法相比,降低算法复杂度的同时提升了分类准确率。

大断面开切眼迈步式分次截割一次成巷技术研究应用

对砚北煤矿250203下工作面切眼截割工艺、支护参数进行了分析与研究,并与大断面开切眼二次成巷施工工艺进行了比对,最终确定采用左右迈步式分次截割一次成巷的截割工艺,以及锚网索联合支护和码设木垛加强支护的支护工艺,实现了大断面开切眼安全、高效施工,为冲击地压和特殊地质条件矿井大断面开切眼一次成巷施工积累了有效经验,提供了有利依据。