检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑材料学报 2025年第4期28卷 291-298页

作者：张金松唐雨轮占佳佳张向阳江丙友安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

为探究硅灰掺量及橡胶粒径对水泥砂浆蠕变性能的影响,设计16组试件进行正交试验,分别对不同硅灰掺量、不同橡胶粒径水泥砂浆的无侧限抗压强度、蠕变特性及微观特征进行分析.结果表明:橡胶颗粒会减小砂浆的无侧限抗压强度,增大其蠕变变形... 详细信息

为探究硅灰掺量及橡胶粒径对水泥砂浆蠕变性能的影响,设计16组试件进行正交试验,分别对不同硅灰掺量、不同橡胶粒径水泥砂浆的无侧限抗压强度、蠕变特性及微观特征进行分析.结果表明:橡胶颗粒会减小砂浆的无侧限抗压强度,增大其蠕变变形,但在硅灰加入后橡胶砂浆(为掺橡胶颗粒的水泥砂浆的简称,下同)的强度回升,蠕变变形减少;橡胶砂浆与普通砂浆都经历了三级加载,且橡胶砂浆的蠕变历时更长,硅灰的加入使试件发生破坏的载荷等级明显提高;基于减速蠕变阶段和等速蠕变阶段的试验数据对Burgers模型的参数进行辨识,发现二者的吻合情况较好;微观结构与细观模型很好地阐明了橡胶、硅灰对砂浆蠕变性能的协同作用机理.

关键词：水泥砂浆橡胶粒径硅灰蠕变微观结构

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粒径对TiH2粉尘云燃爆特性及温度分布特征的影响

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化工学报 2025年

作者：马晓文程扬帆李世周梁茹萍鲍忠奥安徽理工大学化工与爆破学院安徽理工大学安全科学与工程学院

为了探究粒径对TiH2粉尘云燃爆特性及温度分布特征的影响，采用20 L球形爆炸测试系统和1.2 L哈特曼管测试系统对5.3、17.1和27.8 μmTiH2粉尘云的燃爆特性进行对比分析，并基于比色测温技术重构出粉尘火焰温度分布云图。实验结果表明：... 详细信息

为了探究粒径对TiH2粉尘云燃爆特性及温度分布特征的影响，采用20 L球形爆炸测试系统和1.2 L哈特曼管测试系统对5.3、17.1和27.8 μmTiH2粉尘云的燃爆特性进行对比分析，并基于比色测温技术重构出粉尘火焰温度分布云图。实验结果表明：随着粉尘浓度的增大，三种粒径TiH2的Pmax及（dP/dt）max均呈先增大后减小的趋势；随着TiH2粉尘粒径的增大，Pmax、（dP/dt）max和KSt均减小，爆炸危险性越低；此外，随着粉尘粒径的增大，TiH2粉尘云火焰变得离散，发光强度变低，火焰传播速度减慢；小粒径TiH2粉尘云整体火焰温度分布更均匀，大粒径TiH2粉尘云火焰边缘出现局部高温区，粒径越大局部高温区越明显，且火焰形状越不规则。研究结果可为TiH2粉末材料的安全生产和爆炸防控提供理论参考。

关键词： TiH 粉尘粒径比色测温燃爆特性温度分布

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喷射压力对内燃机中汽油燃爆特性的影响

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高压物理学报 2025年第3期39卷 99-108页

作者：李润程扬帆张蓓蓓李世周李梦安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为了探究不同喷射压力对受限空间内汽油的燃爆特性的影响,运用20 L球形爆炸测试装置,对不同喷射压力下汽油云雾燃爆的特征参数变化、火焰传播、温度变化进行了测试。结果表明:最佳喷料时间为100 ms,最大燃爆压力和最大燃爆压力上升速率... 详细信息

为了探究不同喷射压力对受限空间内汽油的燃爆特性的影响,运用20 L球形爆炸测试装置,对不同喷射压力下汽油云雾燃爆的特征参数变化、火焰传播、温度变化进行了测试。结果表明:最佳喷料时间为100 ms,最大燃爆压力和最大燃爆压力上升速率随喷射压力的增加呈线性上升趋势,燃爆持续时间则呈线性下降趋势。喷射压力的变化对燃爆持续时间的影响更为显著,汽油的燃爆效率随着喷射压力的增加而显著提高。基于比色测温方法对火焰温度场进行重构,发现最高平均温度与喷射压力呈线性关系,最高平均温度随喷射压力的增加而升高。通过火焰传播过程中云雾形态和火焰温度的变化情况,就喷射压力对汽油云雾燃爆的影响进行了分析。研究结果可为增压直喷式内燃机的设计以及汽油内燃机燃烧效率和经济性的提升提供理论参考。

关键词：汽油内燃机喷射压力燃爆特性蒸发速率

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废弃矿井可采煤层群瓦斯资源特征及其应用

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煤炭科学技术 2025年第3期53卷 161-173页

作者：陶雪峰石必明岳基伟梁跃辉钟珍张海卿梅文强薛勇林彭杰张铖铖安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿深井开采灾害防治技术科技研发平台安徽淮南232001

受产能过剩、资源保护、国际环境等因素影响,两淮地区关闭煤矿数量较多,但废弃矿井可利用资源丰富多样,废弃矿井瓦斯资源二次开发利用对当前社会发展具有现实意义。针对废弃矿井瓦斯资源开发中的瓦斯资源量准确预测问题,通过分析废弃矿... 详细信息

受产能过剩、资源保护、国际环境等因素影响,两淮地区关闭煤矿数量较多,但废弃矿井可利用资源丰富多样,废弃矿井瓦斯资源二次开发利用对当前社会发展具有现实意义。针对废弃矿井瓦斯资源开发中的瓦斯资源量准确预测问题,通过分析废弃矿井瓦斯的储集空间和含量特征,提出邻近上下采空区覆岩垮落裂隙空间分布形态近似2个“上下串联梯形体”;构建“先固后气−双源分步”理念(首先分水平、分块段预测剩余煤炭资源量和可采煤炭储量;其次利用分水平、分块段的煤炭资源量结合煤层瓦斯含量,预测瓦斯资源量)的废弃矿井瓦斯资源量评估模型和方法。运用建立的评估模型和方法,对淮南潘一矿废弃矿井13个可采煤层进行了剩余煤炭资源量、可采煤炭储量和瓦斯资源量的分水平、分块段的评估,采空区游离瓦斯资源量采用瓦斯卸压运移“新三带”理论,计算了13–1煤层部分采空区工作面的采空区、垮落带、导气裂隙带的游离态瓦斯资源量,采用地面L型试验井抽采了采空区下部瓦斯。研究表明:“上下串联梯形体”贯通的采空区体积大于未贯通的采空区体积;该矿剩余煤炭资源量为85981×10^(4)t,可采煤层煤炭资源量44499×10^(4)t,剩余煤炭资源量下的瓦斯资源量为42.690334×10^(8)m^(3),可采煤炭储量下的瓦斯资源量为22.397501×10^(8)m^(3),采空区游离态瓦斯资源量为5612.868585×10^(4)m^(3),抽采瓦斯总量为1209.5×10^(4)m^(3),潘一矿瓦斯资源规模较大,瓦斯资源丰富,抽采效果良好,为废弃矿井瓦斯资源利用提供方向。

关键词：废弃矿井可采煤层群煤炭资源瓦斯资源资源量预测

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考虑损伤效应的开拓巷道冲击地压发生机理及防控技术体系

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采矿与安全工程学报 2025年第1期42卷 137-146页

作者：李家卓闫康行王洪涛窦林名马衍坤宋士康卢育徐振忠黎旭博安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 山东能源集团西北矿业有限公司陕西西安710018 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

开拓巷道、上下山及其联络巷和巷道内硐室因其服务年限长,长期受到高静载和采掘活动产生的频繁动载影响,常出现远距离采掘引起的冲击地压现象,难以针对性进行防控。以上述巷道为背景,综合采用案例分析、现场监测、实验室试验和理论分析... 详细信息

开拓巷道、上下山及其联络巷和巷道内硐室因其服务年限长,长期受到高静载和采掘活动产生的频繁动载影响,常出现远距离采掘引起的冲击地压现象,难以针对性进行防控。以上述巷道为背景,综合采用案例分析、现场监测、实验室试验和理论分析方法,划分诱发开拓巷道冲击地压远-中-近场采掘活动范围,解释远距离采掘活动诱发开拓巷道冲击地压原因,得出考虑损伤效应的开拓巷道冲击地压发生机理及其防控技术体系。研究表明:在工作面采掘活动影响下开拓巷道微震事件频率及震级在增加,根据微震能量密度与开拓巷道和工作面距离定义采动响应指标φ,由采掘活动引起的开拓巷道区域φ值定量阐述煤体损伤与冲击地压危险程度的联系。中-近场采掘活动带来的循环动载使煤体产生不可逆损伤并不断累积,φ值超过冲击临界值,从而中场动载也会成为冲击地压的诱因。结合考虑损伤效应的开拓巷道冲击地压发生机理,提出冲击源头优化-局部精准防控的开拓巷道全生命周期冲击地压防控技术体系。研究结果可为此类开拓巷道冲击地压防控提供理论依据与技术支持。

关键词：远-中-近场开拓巷道微震能量密度累积损伤诱冲机理防控技术体系

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高速红外测温系统

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红外技术 2025年第1期47卷 36-43页

作者：郭来功刘安坤黄晨瑞穆朝民安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232000 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232000 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232000

针对于高速测温系统存在的响应时间慢、校准复杂、不适用特殊环境等问题,设计了以STM32F429IGT6微控制器为控制核心,以光学系统、制冷型红外探测器为主体的制冷型高速红外测温系统。光学系统采用金属抛物面反射镜构建光学组件,结合制冷... 详细信息

针对于高速测温系统存在的响应时间慢、校准复杂、不适用特殊环境等问题,设计了以STM32F429IGT6微控制器为控制核心,以光学系统、制冷型红外探测器为主体的制冷型高速红外测温系统。光学系统采用金属抛物面反射镜构建光学组件,结合制冷型红外探测器完成光电转换,由微控制器进行高速采集。系统采样率为1 MHz,采用SD卡进行数据存储,可在屏幕上显示温度变化波形。采用黑体炉静态标定法进行温度标定,对温度与电压信号之间的关系进行最小二乘拟合,得到了电压-温度关系式,测量误差为±1℃,温度测量有效范围为10~200℃。标定后使用霍普金森压杆冲击实验进行了系统应用测试。测试结果表明,制冷型高速红外测温系统具有微秒级温度变化的探测能力,响应时间快,操作与校准简单,在动态高速测温领域具有广泛的应用前景。

关键词：光学系统制冷型红外探测器高速采集黑体炉霍普金森压杆

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爆破荷载作用下煤岩本构模型参数特性研究

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振动与冲击 2025年第5期44卷 263-277页

作者：张鑫刘泽功常帅陈响升薛勇林朱家亮宋鑫安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

为探究RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)本构模型和HJC(Holomquist-Johnson-Cook)本构模型在深部煤岩体爆破数值模拟中的适用性,首先基于淮北矿区深部原煤对RHT和HJC两种本构模型参数进行了标定;然后通过单孔爆破室内试验和数值模拟对所标... 详细信息

为探究RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)本构模型和HJC(Holomquist-Johnson-Cook)本构模型在深部煤岩体爆破数值模拟中的适用性,首先基于淮北矿区深部原煤对RHT和HJC两种本构模型参数进行了标定;然后通过单孔爆破室内试验和数值模拟对所标定参数进行了有效性验证,并添加最大拉伸应力和最大剪切应力的复合失效准则对HJC本构模型进行改进;最后基于两种本构模型对不同地应力状态下单孔爆破进行数值模拟,探讨两种本构模型在模拟损伤区范围和破裂形态方面的适用性。单孔爆破数值模拟结果表明:无地应力加载状态下,RHT本构模型和改进的HJC本构模型都能够较好描述压碎区的形成和裂纹区裂纹演化;不同地应力加载状态下,RHT和HJC两种本构模型数值模拟结果均能体现出地应力对裂纹扩展具有制约作用。当围压为0时,理论裂隙区半径为RHT本构模型的1.11倍,为HJC本构模型的1.20倍,两者差异较小;当围压增加到30 MPa时,理论值裂隙区半径为RHT本构模型的1.31倍,为HJC本构模型的4.13倍,两者相差较大,基于RHT本构模型的数值模拟结果与理论值更接近。根据研究结果,RHT本构模型和改进的HJC本构模型均适用于无地应力状态下爆破问题的数值模拟,对于高地应力状态下爆破RHT本构模型应成为首选。

关键词：煤岩体爆破本构模型裂纹扩展裂隙区范围

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基于Boltzmann时间函数的地表任意点沉陷动态预计

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煤炭学报 2025年第2期50卷 715-731页

作者：徐良骥孙志豪刘潇鹏张坤曹宗友安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽合肥230031 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

煤炭资源的地下开采会造成地表沉陷,对地表生态环境及建(构)筑物的安全使用造成一定威胁,在采前获知开采过程中的地表沉陷动态预计值,是进行开采沉陷区生态环境动态修复设计的重要基础,是该领域亟待解决的问题之一。为实现煤炭地下开采... 详细信息

煤炭资源的地下开采会造成地表沉陷,对地表生态环境及建(构)筑物的安全使用造成一定威胁,在采前获知开采过程中的地表沉陷动态预计值,是进行开采沉陷区生态环境动态修复设计的重要基础,是该领域亟待解决的问题之一。为实现煤炭地下开采导致地表沉陷动态过程的准确预计,根据地表沉陷动态规律总结出理想时间函数模型的形态,据此引入Boltzmann时间函数模型,从下沉量、下沉速度、下沉加速度3个方面对该模型进行分析,发现其能够满足地表沉陷动态趋势;探究该时间函数模型各参数对模型图像的影响,确定其物理意义并分别定义为最终下沉量A、最大下沉速度出现时间t0、下沉急缓程度系数B,从而构建基于Boltzmann时间函数的动态预计模型参数体系;通过对单点实测下沉量进行拟合发现该模型拟合精度较传统动态预计模型更高,拟合优度R^(2)达到0.9988;对矿区地表监测点实测下沉量进行参数反演,根据反演结果建立了沉陷盆地内任意点动态预计参数与地表最大下沉量、回采速度及覆岩岩性系数的相关关系,给出了该模型各动态预计参数在地表任意点的计算方法,并利用收集的6个工作面数据验证其精度可靠;构建了融合Boltzmann时间函数与概率积分法的地表沉陷动态预计模型,可实现对沉陷盆地内任意点任意时间的地表沉陷预计;运用该预计模型求得多时期下沉量并对其进行精度验证,结果显示开采过程中的动态预计相对误差保持在6.0%以内,相对误差最小值为2.7%。

关键词：开采沉陷动态预计 Boltzmann时间函数概率积分模型下沉速度

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呼吸性煤尘表面异质核化凝结效果预测及降尘试验

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煤炭学报 2025年第3期50卷 1609-1621页

作者：林汉毅袁亮江丙友章玉前王一凡王浩宇安徽理工大学工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001

煤尘颗粒表面润湿性是制约湿式除尘效率的重要因素,煤尘颗粒表面异质核化凝结是一种无任何污染、无需考虑颗粒表面润湿性,且能有效提升煤尘颗粒被液滴捕捉效率的方法,而人为干涉温湿度环境变化是激发煤尘颗粒表面核化凝结效应的必要条... 详细信息

煤尘颗粒表面润湿性是制约湿式除尘效率的重要因素,煤尘颗粒表面异质核化凝结是一种无任何污染、无需考虑颗粒表面润湿性,且能有效提升煤尘颗粒被液滴捕捉效率的方法,而人为干涉温湿度环境变化是激发煤尘颗粒表面核化凝结效应的必要条件。为获得不同干涉条件对矿井呼吸性煤尘颗粒核化凝结效果的影响,基于颗粒核化凝结试验系统,围绕煤尘初始温度、干涉气体相对湿度、干涉气体凝结温差3个因素开展单因素分析和多因素正交试验。结合使用均方差赋权法、非线性回归分析法、预测效果评价指标,确定各影响因素在煤尘颗粒核化凝结效果中的权重占比,构建颗粒核化凝结多元非线性回归预测模型,且评价模型预测的准确性。搭建颗粒核化凝结与喷雾协同降尘试验系统,对比分析二者协同与单一降尘方式对呼吸性煤尘的治理效果。结果表明:干涉气体相对湿度对核化凝结效果影响最大,二者呈正相关性,且当干涉气体相对湿度大于70%时才能激发明显的核化凝结效应;干涉气体凝结温差对核化凝结效果的影响仅次于干涉气体相对湿度,凝结效果会随着温差的增大呈先下降后上升趋势;煤尘初始温度对权重的影响最小,且对于煤尘颗粒粒径≤1μm和>2μm的颗粒群分别呈现正向和反向激励;基于多种方法结合构建的多元非线性回归模型的预测准确性较优,误差小,可用于量化表征一定范围内温湿度干涉条件下的矿井呼吸性煤尘颗粒核化凝结效果;利用颗粒核化凝结与喷雾协同降尘可以有效解决煤尘表面润湿性差的问题,相较于纯水喷雾的降尘效率提升了131.84%。

关键词：煤尘异质核化凝结正交试验回归分析降尘效率

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基于扩展型活性膜系统的彩色图像分割方法

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深圳大学学报(理工版) 2025年第1期42卷 59-67页

作者：许家昌郭佳苏树智安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001

为克服优化算法易陷入局部最优和收敛速度慢的局限,提高扩展膜系统在图像处理领域的优化性能,提出一种基于扩展型活性膜系统(P system)的改进北方苍鹰优化(improved northern goshawk optimization,INGO)算法——PINGO.采用北方苍鹰优... 详细信息

为克服优化算法易陷入局部最优和收敛速度慢的局限,提高扩展膜系统在图像处理领域的优化性能,提出一种基于扩展型活性膜系统(P system)的改进北方苍鹰优化(improved northern goshawk optimization,INGO)算法——PINGO.采用北方苍鹰优化算法作为基本膜中的进化规则,通过更新苍鹰的状态进化基本膜中的对象,将INGO算法作为局部进化规则来进化子膜中的对象.该系统根据活性膜自身的特点在基本膜中溶解或产生子膜,通信规则用于实现不同膜之间的信息交换与共享,避免算法陷入局部最优.在数据集BSD300和BSD500上,分别采用海鸥优化(seagull optimization algorithm,SOA)算法、灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)算法、INGO算法和PINGO算法,对不同优化阈值个数的图像进行分割.结果表明,PINGO算法在分割后的图像上的峰值信噪比均优于其他算法,特征相似度最优值也占了83%,在保持色彩与纹理的同时提高了分割的准确性.研究结果表明了所提彩色图像分割方法的有效性.

关键词：图像处理图像分割 P系统活性膜结构北方苍鹰优化算法进化规则

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