检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第4期47卷 768-779页

作者：谭靖杨利刚李潇睿袁兆麟崔允端姚超王宗杰班晓娟北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学材料领域知识工程北京市重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004

工业控制系统(Industrial control systems,ICS)在现代工业生产中发挥关键作用,负责监控和控制工业过程,确保高效、安全和稳定的生产.随着工业4.0和智能制造的发展,传统工业控制方法难以应对日益复杂且动态变化的生产环境.深度强化学习(... 详细信息

工业控制系统(Industrial control systems,ICS)在现代工业生产中发挥关键作用,负责监控和控制工业过程,确保高效、安全和稳定的生产.随着工业4.0和智能制造的发展,传统工业控制方法难以应对日益复杂且动态变化的生产环境.深度强化学习(Deep reinforcement learning,DRL)结合了深度学习与强化学习的优势,在工业智能控制领域展现出巨大潜力.本文综述了DRL在工业智能控制中的应用现状和研究进展.首先介绍了DRL的基本原理及相关算法,并简述工业控制的背景,分析智能控制的应用需求与现存挑战.随后,详细综述了DRL在工业领域的应用,并对当前研究进行了总结,最后对未来研究方向提出了展望.

关键词：深度强化学习在线强化学习离线强化学习工业控制系统智能控制

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面向未来“双碳”形势下低阶煤高值化利用研究进展与思考

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工程科学学报 2025年第4期47卷 884-896页

作者：种峻楷胡广超高建明霍向涛郭敏程芳琴张梅北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 山西大学资源与环境工程研究所太原030006

我国低阶煤储量丰富,主要以燃烧利用为主,附加值低;热解、气化等热转化方式一定程度上实现煤的清洁利用,但未改变煤炭能源利用属性;制备碳点等高附加值碳纳米功能材料,可实现煤的高值化和清洁高效利用,但其通常以高阶煤为原料并采用强... 详细信息

我国低阶煤储量丰富,主要以燃烧利用为主,附加值低;热解、气化等热转化方式一定程度上实现煤的清洁利用,但未改变煤炭能源利用属性;制备碳点等高附加值碳纳米功能材料,可实现煤的高值化和清洁高效利用,但其通常以高阶煤为原料并采用强酸氧化法制备,产生二次污染同时造成残煤资源浪费.随着国家能源储备转型及“双碳”政策推进,清洁高效利用低阶煤、开发低阶煤非能源属性温和转化利用方法、制备高附加值新型碳纳米材料,成为低阶煤高值化利用的创新举措.本文简要介绍了我国低阶煤分子结构特性及高值利用现状,分析了煤的利用转化方法和碳纳米材料制备的基本工艺,重点阐述了低阶煤化学转化过程中的氧化方法与最新进展,对比了不同氧化方法效果和不同煤种化学氧化产物、技术及经济性差异,指出未来低阶煤制备碳纳米材料应集中的研究方向为煤结构精准解析、高效解聚转化机理、杂原子赋存形式及作用分析和潜在应用领域拓展.

关键词：低阶煤氧化转化非能源属性碳纳米材料高值利用

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三自由度凿岩机-岩石模型的分岔分析和实验

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工程力学 2025年第4期42卷 226-233页

作者：马威张健姜鑫吴文章北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 南京宝地梅山产城发展有限公司矿业分公司南京210041 北京科技大学机械工程学院北京100083 徐州徐工基础工程机械有限公司徐州221004

介绍了液压凿岩机的结构,将凿岩机钻进岩石的过程建立成三自由度干摩擦力岩石的物理模型。研究了黏滞和非黏滞模式,解释了这两种运动类型之间的差异。利用庞加莱映射和直接数值积分方法,将液压作用力的角频率和振幅作为控制参数,发现了... 详细信息

介绍了液压凿岩机的结构,将凿岩机钻进岩石的过程建立成三自由度干摩擦力岩石的物理模型。研究了黏滞和非黏滞模式,解释了这两种运动类型之间的差异。利用庞加莱映射和直接数值积分方法,将液压作用力的角频率和振幅作为控制参数,发现了倍周期分岔和环面分岔。介绍了液压凿岩机钻凿岩石的数据采集系统,比较了模型和实验测得的活塞的位移和速度。结果表明:为了使凿岩机工作在非黏滞-钻进的周期-1轨迹,应该选择角频率的范围为2.66<ω<5.28,当ω=3时,模型得到最大钻进速率。应该选择振幅的范围为0.13

关键词：液压凿岩机岩石模型分岔庞加莱映射黏滞

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高能电子辐照下FeCoCrNiAl_(0.3)高熵合金的缺陷演变原位研究及缺陷迁移能计算

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物理学报 2025年第7期74卷 262-274页

作者：刁斯喆张一帆赵芳茜 Seung Jo Yoo Somei Ohnuki 万发荣张勇詹倩北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学核电安全技术与装备全国重点实验室北京100083 合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009 Center for Research Equipment Korea Basic Science InstituteDaejeon 34133Korea 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

高熵合金中的缓慢扩散效应与严重的晶格畸变效应理论上会阻碍辐照诱导的点缺陷的移动,从而抑制尺寸较大的缺陷团簇的形成,这使得该类合金在核材料领域中受到越来越多的关注.本文以FeCoCrNiAl_(0.3)高熵合金为研究对象,利用1.25 MV的超... 详细信息

高熵合金中的缓慢扩散效应与严重的晶格畸变效应理论上会阻碍辐照诱导的点缺陷的移动,从而抑制尺寸较大的缺陷团簇的形成,这使得该类合金在核材料领域中受到越来越多的关注.本文以FeCoCrNiAl_(0.3)高熵合金为研究对象,利用1.25 MV的超高压电子显微镜,对高能电子辐照过程中的缺陷与析出相随辐照温度和时间的形成与演化行为进行原位观察及系统性研究.根据3种高温辐照温度下的饱和缺陷密度与缺陷生长率的统计数据,获得FeCoCrNiAl_(0.3)高熵合金的间隙原子迁移能与空位迁移能两个本征参数,讨论该合金较高的缺陷迁移能与合金中各元素的离位阈能以及原子尺寸错配的关系.同时,系统表征了723 K高能电子辐照下位错环的形态与分布规律,发现全位错环与不全位错环可同时产生,且两者在生长过程中不存在系统性的差异.

关键词： FeCoCrNiAl_(0.3)高熵合金高能电子辐照缺陷迁移能辐照诱导缺陷与析出

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掘进机循环负压降尘装置参数优化研究

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矿业科学学报 2025年第2期10卷 271-284页

作者：邢旭文何少杰田园肖鹏武琨琪张英华张金宝滕胜杰庆阳新庄煤业有限公司新庄煤矿甘肃庆阳745000 北京科技大学资源与安全工程学院北京100083

有效开展掘进巷道工作面粉尘治理是确保井下作业安全的重要前提之一。针对高浓度粉尘环境中传统的喷雾降尘方式效率相对低下的问题,根据负压卷吸与喷雾降尘协同增效的理念研发一种应用于掘进机上的循环负压降尘装置。通过建立仿真模型... 详细信息

有效开展掘进巷道工作面粉尘治理是确保井下作业安全的重要前提之一。针对高浓度粉尘环境中传统的喷雾降尘方式效率相对低下的问题,根据负压卷吸与喷雾降尘协同增效的理念研发一种应用于掘进机上的循环负压降尘装置。通过建立仿真模型对射流卷吸机制的影响因素开展数值模拟,基于装置内外循环负压流场变化规律优化引射管形状、叶轮设置、文丘里管数量等参数,并采用相似实验的方式验证优化后装置的降尘效率。结果表明:在假设喷雾条件不变的情况下,当装置的引射管形状采用圆锥形、叶轮片数量为8片、叶轮转速为2400 r/min、文丘里管数量为10个、叶轮安装位置距引射管入口300 mm时,循环负压性能最为理想,其相似模型的降尘效率可达87.4%。

关键词：粉尘防治循环负压射流卷吸机制参数优化

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基于结构变形及动力特性的堆取料机安全检测方法研究

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中国测试 2025年第4期51卷 116-121页

作者：刘钰黄正均张栋张磊陈倩男北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为保障堆取料机运行安全、延长使用寿命、降低维修成本,提出从堆取料机结构变形、立柱基础混凝土强度、堆取料机动力特性3个方面对堆取料机进行安全评价的方法。该方法利用全站仪进行中心立柱垂直度和取料机的水平度测量;利用回弹仪进... 详细信息

为保障堆取料机运行安全、延长使用寿命、降低维修成本,提出从堆取料机结构变形、立柱基础混凝土强度、堆取料机动力特性3个方面对堆取料机进行安全评价的方法。该方法利用全站仪进行中心立柱垂直度和取料机的水平度测量;利用回弹仪进行混凝土强度测量;对自由振动的速度时程曲线进行傅里叶变换,根据速度响应的频谱曲线识别结构阻尼比。通过对中国石化达州天然气净化有限公司的天然气净化厂硫磺料仓堆取料机进行安全检测,验证该检测方法的优越性和可行性。该方法可以为堆取料机的结构稳定性和运行安全性提供重要的参考依据。

关键词：堆取料机结构变形强度动力特性

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固废基胶凝材料混凝土的生产应用技术与低碳发展

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矿物岩石 2025年第1期45卷 31-41页

作者：倪文李倩琚永健北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

本文旨在研究钢渣、矿渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料的水化机理,以“复盐效应”和“硅的四配位同构化效应”两个理论作为相互协同的支撑点,以“被动水化动力学”作为技术基础进行进一步深入研究。通过对钢渣理化性质分析,固废基胶凝... 详细信息

本文旨在研究钢渣、矿渣和脱硫石膏制备固废基胶凝材料的水化机理,以“复盐效应”和“硅的四配位同构化效应”两个理论作为相互协同的支撑点,以“被动水化动力学”作为技术基础进行进一步深入研究。通过对钢渣理化性质分析,固废基胶凝材料生产工艺调整,解决钢渣工业生产应用所面临的易磨性差、安定性不良、活性差的问题,实现立磨生产的固废基胶凝材料混磨40 min,通用胶砂3 d抗压强度可达22.15 MPa,28 d抗压强度可达44.17 MPa,专用胶砂3d抗压强度可达32.98 MPa,28 d抗压强度可达57.43 MPa。通过钢渣、矿渣、脱硫石膏制备固废基胶凝材料,以尾砂废石为骨料制备的全固废混凝土,3 d抗压强度可达18.67 MPa,28 d抗压强度可达49.0 MPa,并进一步验证了钢渣掺量为60%的固废基胶凝材料制备全固废混凝土的可行性,其3d抗压强度可达24.1 MPa,35 d抗压强度可达45.5 MPa。通过模拟固废基胶凝材料水化环境下,尾矿废石单矿物水化实验,证明尾矿和废石的硅酸盐属性表面有大量的硅氧和铝氧断键,在较低钙硅比和较低水胶比的胶凝材料体系中能够重新键合,形成硅氧四面体的重新链接。本次研究对多固废协同的低碳胶凝材料CO_(2)减排潜力进行了分析展望,本领域预期可以减排CO_(2)总量为11.93亿吨。

关键词：固废基胶凝材料多固废协同作用钢渣低碳矿渣脱硫石膏

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煤层双重孔隙瓦斯输运机理及模型评估

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煤炭科学技术 2025年第2期53卷 151-162页

作者：刘伟韩冬阳徐浩周禹军李天男中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 清华大学安全科学学院北京100084 山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590

瓦斯是赋存于煤层中的非常规天然气。瓦斯的输运行为是煤层气开采的核心问题,然而双重孔隙煤层的瓦斯输运机理还没有达成共识。为了明确瓦斯输运机理,可视化瓦斯动态输运过程,构建裂隙中瓦斯由压力梯度驱动、煤基质内瓦斯分别由压力梯... 详细信息

瓦斯是赋存于煤层中的非常规天然气。瓦斯的输运行为是煤层气开采的核心问题,然而双重孔隙煤层的瓦斯输运机理还没有达成共识。为了明确瓦斯输运机理,可视化瓦斯动态输运过程,构建裂隙中瓦斯由压力梯度驱动、煤基质内瓦斯分别由压力梯度驱动和密度梯度驱动的2种煤层双重孔隙钻孔瓦斯渗流模型。2种模型均采用有限差分法求解。通过自主开发的数值模拟软件得到瓦斯压力分布、瓦斯涌出速度和瓦斯累计涌出量。通过对比数值解算结果与现场实测数据,探讨2种模型的准确性和差异性。结果表明:①2种模型在抽采前期均由达西流主导,其瓦斯涌出速度和累计瓦斯涌出量与现场基本保持一致,而煤基质内的气体将在后期主导气体输运。②由于游离瓦斯的存在,基质密度梯度模型的钻孔瓦斯压力变化范围比压力梯度模型的更大,更符合现场实测情况。说明煤基质中的扩散行为更符合游离瓦斯密度梯度驱动模型。③钻孔瓦斯涌出速度与原始瓦斯压力、孔隙率、裂隙渗透系数呈正相关,与基质半径负相关。所构建的裂隙瓦斯压力梯度驱动、基质游离瓦斯密度梯度驱动双重孔隙钻孔瓦斯输运模型更真实、准确地反映煤储层钻孔瓦斯输运的物理行为。

关键词：煤层瓦斯输运密度梯度双重孔隙模型瓦斯涌出速率参数敏感性

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凿岩机-岩石接触模型的非线性动力学分析和试验

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振动与冲击 2025年第8期44卷 8-20,41页

作者：马威张健姜鑫吴文章李叶林北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 南京宝地梅山产城发展有限公司矿业分公司南京210041 北京科技大学机械工程学院北京100083 徐州徐工基础工程机械有限公司江苏徐州221004 湖南文理学院机械工程学院湖南常德415000

该研究介绍了凿岩机的结构。结合线性岩石模型,将凿岩机钻进岩石的过程建立成四自由度力学和数学模型。将液压作用力的角频率、振幅和垂直偏移量作为控制参数,进行了单参数延拓分析,发现了倍周期分岔、鞍结分岔和环面分岔。此外,还介绍... 详细信息

该研究介绍了凿岩机的结构。结合线性岩石模型,将凿岩机钻进岩石的过程建立成四自由度力学和数学模型。将液压作用力的角频率、振幅和垂直偏移量作为控制参数,进行了单参数延拓分析,发现了倍周期分岔、鞍结分岔和环面分岔。此外,还介绍了凿岩机钻凿岩石的数据采集系统,比较了模型和试验测得的活塞位移和活塞速度。结果表明,为了使凿岩机工作在周期-1轨迹,应该选择角频率的范围为2.3500<ω<6.6110,振幅的范围为0.0272

关键词：凿岩机岩石模型延拓黏滞

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微波激励下煤岩颗粒间电场强化特性研究

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煤炭学报 2025年第3期50卷 1597-1608页

作者：孙晓婉洪溢都龙盛壹李贺刘猛阳富强福州大学环境与安全工程学院福建福州350108 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 中石油煤层气有限责任公司北京100020

微波辐射诱发的热效应与非热效应均会对煤岩产生一系列的影响,微波感应放电属于微波非热效应中的一种现象。煤作为一种非均质性强的多孔、富矿的骨架结构,内部的孔隙、矿物等均会对电场产生影响,不同组分颗粒间的微波放电现象及电场强... 详细信息

微波辐射诱发的热效应与非热效应均会对煤岩产生一系列的影响,微波感应放电属于微波非热效应中的一种现象。煤作为一种非均质性强的多孔、富矿的骨架结构,内部的孔隙、矿物等均会对电场产生影响,不同组分颗粒间的微波放电现象及电场强化特性具有较大差别;而目前相关研究主要围绕在煤体中的煤基质上,忽略了煤体中的矿物及矿物本身形状不规则性带来的影响,导致对真实矿物颗粒间的放电机制以及影响其放电强度的因素仍不清楚。因此,通过绘图软件将电子计算机X射线断层扫描机(XCT)扫描获得的真实煤岩颗粒形状描绘出来,利用COMSOL Multiphyics软件模拟了微波场下真实煤岩颗粒的电场强化特性,并探讨了其产生的原因。结果表明:微波的传播方式及极化特性对颗粒间电场强化有显著影响,颗粒间电场强度在x传播y极化时最大;相对于其他5种颗粒组合,粒径和间距对黄铁矿-黄铁矿组合的电场强化效果最明显,煤岩颗粒组合电场强化的最佳效果出现在大粒径、无间距的情况下;颗粒间夹角的变化对电场强化效果有一定的影响,且各颗粒形状对应的电场强化最大值均出现在夹角为0°时;规则矿石颗粒(圆、正方形、五边形等)的电场强化效果与颗粒圆度系数直接相关,颗粒间电场强度最大值出现在颗粒尖端角度为60°左右、圆度系数为0.71的正三角形时;而不规则矿石颗粒的电场强度与圆度系数、分形维数并无关系,且随曲率的增大而逐渐增大;此外,碳质材料的石墨化程度会对电场强化效应产生较大的影响,电场强度随着石墨化程度增加而增加。

关键词：微波电场强化散射数值模拟不规则煤岩

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