基于BP神经网络的小断层构造区域瓦斯涌出预测方法研究

为了准确预测小断层构造区域的瓦斯涌出情况，通过测定小断层构造区域的瓦斯参数，探讨小断层构造对瓦斯涌出的影响作用，分析小断层构造区域的瓦斯涌出规律，建立小断层构造区域瓦斯涌出影响因素指标体系和基于BP神经网络的小断层构造区域瓦斯涌出预测模型，并在潞安矿区进行应用。结果表明：断层前后100m范围内瓦斯涌出呈现“增高-减小-增高”的U型变化规律，当断层落差大于3m后对瓦斯涌出的影响作用显著增大，逆断层处的瓦斯涌出量比正断层处相对升高更加明显|小断层区域瓦斯涌出预测模型的预测结果与实测数据误差小于5%，可以有效的预测小断层构造区域不同位置的瓦斯涌出量。     

关于乳品中磷测定前处理的探讨

为了更有效更安全更环保更准确的检测乳品中磷,在国际法的基础上,前处理采用全封闭式湿法恒温消解。改进后,前处理方法操作简捷,环境污染小,且检测结果准确,重复性、回收率均在要求范围内。     

顶管施工坚硬岩层非爆破破岩掘进技术应用

针对复杂地质条件下,顶管施工在遇到岩石、硬土等坚固物块时采用何种方式破岩掘进这一问题,为合理选择破岩方式,根据滇池外海北部水体置换通道改造工程的实际施工情况,分析非爆破掘进技术在小断面水文与工程地质特殊以及周边环境复杂、施工减振(噪)要求高等条件下的适用性。经过对比,最终确定了在无水施工段和有水工作段分别采用静态破碎法、劈裂法作为顶管施工坚硬岩层的非爆破破岩方法。无水段采用采用静态破碎法破岩施工时,根据断面情况提出水平布孔和环形布孔两种方式,相邻孔距为40 cm,排(环)距为50 cm,孔径42 mm;含水段采用劈裂法施工时,全断面采用同静态破碎法工艺相同的环形布孔方式,若断面为复合断面,则应在断面正底部150°范围内钻孔取临空面后,沿临空面向上逐排布孔,孔径100 mm。工程实践表明:静态破碎法在无水工作面岩石掘进效果较好,掘进速率为8.5 m/d;在有水工作面因破碎剂失效,应采用劈裂法破岩,劈裂法破岩速率为10.5 m/d;静态破碎法有利于掘进断面控制,而与静态破碎法相比,劈裂法具有适应性强、掘进速度快等优点。该工程的顺利实施为今后类似条件下小断面顶管硬岩非爆破破岩掘进施工提供了有益的借鉴。     

基于拓扑优化与多目标优化的给料机关键部件结构设计

针对给料机经常因为强度不足而发生失效的问题,基于有限元法对某型号振动给料机进行典型工况下瞬态动力学分析,同时开展相应工况下动应力测量,结果表明给料机的失效主因为弹簧上座结构设计不合理。因此,基于变密度法和子结构法,建立以弹簧上座组合应变能为优化目标函数,约束应力和体积分数的拓扑优化模型,基于灵敏度分析和最小二乘法建立了一阶扭转、弯曲频率和总质量的响应面模型,最后利用遗传算法对响应面模型进行多目标优化,得到Pareto最优解集。结果表明优化后结构固有频率分别提高了4.17%和6.30%,最大动应力减小了46.4%,提高了给料机整体的刚度和结构可靠性。     

山地小模块化石油钻机底座结构优化设计

针对四川页岩气市场,为满足四川省特殊运输条件需求,设计了ZJ70/4500D山地小模块化石油钻机。本文重点阐述了钻机底座的组成结构及尺寸特点。通过对钻机底座优化前后结构的对比分析,得出了底座优化后的结构优势。实践应用验证了此模块化钻机在国内外市场均拥有很大的市场空间及发展优势。     

基于随机模型的动车组制动模块稳健优化设计

针对目前产品优化设计中未考虑设计变量随机性和灵敏度指数对产品质量特性的影响及优化求解效率低等问题，提出一种综合考虑灵敏度指数与质量损失函数的稳健优化设计方法。通过假设设计变量的分布类型，得到设计变量的概率分布特征，将设计变量对产品质量特性的灵敏度指数与质量损失函数加权整合，并以此作为优化目标，以设计变量的容差作为约束条件，构建随机稳健优化模型。通过扩大种群数目、改进控制参数及增加惩罚因子的方法对遗传算法进行改进，结合改进的遗传算法对优化模型进行求解，得到优化模型的全局稳健最优解。以某动车组制动模块为例，采用给出的方法对其进行稳健优化设计，验证该方法的有效性与合理性。优化结果表明，该方法能够实现动车组制动模块的稳健优化设计，提高了制动模块的抗干扰能力。     

考虑动态资源和工件批量约束的柔性车间生产调度

针对实际车间生产调度过程中车间设备资源受上一调度周期剩余任务影响、工件批量和加工路径柔性等问题,构建考虑设备动态负荷和工件批量约束的柔性车间生产调度模型。提出双层嵌套式遗传算法:外层遗传算法确定工件批量划分和各子批零件的工艺路径,并设计一种基于设备优选法的解码算子来确定个体对应的批量划分中各子批零件的工艺路径;内层遗传算法确定外层遗传算法个体所对应的工件分批和加工路径约束下的调度方案,调度方案的完工时间和超出交货期时间将反馈到外层遗传算法中,用于综合评估当前分批和加工路径方案的性能,实现综合优化。最后在柔性调度标准案例10×10案例基础上增加批量、交货期、设备资源等约束,对所提模型和算法进行测试,结果表明所提算法在对工件进行合理分批和工艺路径确定的同时,能够优化调度结果,满足产品交货期和设备资源约束。     

挖金湾矿小煤柱工作面过5m大断层开采技术研究

在煤矿井下回采作业中,断层是一种十分常见的地质构造类型。受大断层影响,提前停采严重造成资源损失,为了提高资源回收率,过大断层就尤为重要。本文基于挖金湾矿山4#煤层一盘区8105小煤柱工作面过5m大断层的实际难题,通过采用联合支护技术、加强回采巷道顶板管理、调整割煤工艺、预裂孔松动技术等综合技术破除该矿过5m大断层瓶颈难题,实现了小煤柱工作面安全高效过断层,为其他矿井类似工程提供了借鉴经验。     

面向低压电器的CPN协同装配任务建模与优化

针对低压电器自动化装配中所存在的资源无序竞争及交互不平衡问题,提出一种基于着色Petri网(CPN)的协同装配方法;利用人工势场(APF)算法来实现机器人的协同交互控制;并提出了一种基于目标函数梯度的自适应量子遗传算法(AQGA),对装配时间、装配机器人数等关键参数进行平衡优化;构建了一个面向断路控制器的协同装配实例,对所提方法的有效性进行了验证。结果表明,协同装配控制方法能够提高低压电器装配的柔性化程度,确保装配单元间的协同交互,实现低压电器的快速有序装配,提高了装配工作效率。