巷帮-支护体本构模型及长螺纹扩帮锚杆研究

基于螺纹钢锚杆拉伸试验与巷帮围岩深部位移变形监测,建立了锚杆安装后的本构模型与巷帮围岩峰后强度区、塑性区以及弹性区的本构模型,并分析了锚杆参数对巷帮围岩本构模型的作用效果。结果表明：当锚杆安装后的锚固段位于弹性区围岩时,锚杆能同时控制巷帮峰后强度区与塑性区的变形,且能保证锚固段强度。针对大变形巷道中,锚杆长度不足,锚索延伸率较低,片帮或扩修后支护材料失效的难题,新研发了长螺纹扩帮锚杆。该锚杆具有“锚固点深”、“延伸性好”和“多次复用”的特性,且特有的长螺纹段可解决巷道片帮和扩修后需要补打锚杆锚索的难题。     

J23-80B开式压力机机身优化设计(Ⅰ)(数学模型及优化结果)

文章指出大型复杂结构件的尺寸优化和形状优化研究较少及困难所在,以量大面广的开式压力机机身作为结构优化对象,着重研究了如何把有限单元法与数学规划法有效地结合,合理地建立结构尺寸和形状混合优化的过程,并建立了一个专用的结构优化系统,提供了以有限元分析为基础的,以重量为目标,以几何尺寸、应力及角刚度为约束条件的机身优化数学模型。     

J23-80B开式压力机机身优化设计(Ⅱ)(优化方法)

优化方法采用内罚函数法。每个响应面用简化阻尼牛顿法求解搜索方向。在一维搜索中采用有关函数分别迫近目标函数和各约束函数·利用图形系统在计算机终端显示输入及输出数据,程序中优化模块与结构分析模块间用接口模块连接,使优化和有限元分析紧密结合起来。实践结果表明,使用上述优化方法,计算稳定,收敛性好。经过7次迭代,机身最优设计方案重量比原方案减轻了14.3％,结果是令人满意的。     

自由锻锤打击过程的研究

本文以三自由度振动模型研究了自由锻锤的打击过程,分析了基础振动系统诸参数对振动的影响,指出了基础减振的主要途径,并进行了相应的实验验证。     

大变形巷道顶板可接长锚杆支护系统性能研究

为解决大变形巷道支护成本高、效果差的技术难题,研发了一种新型可接长锚杆。针对大变形巷道顶板变形破坏特征进行研究,对比分析了普通锚杆、传统锚索及可接长锚杆的受力与变形特性,构建了围岩-支护系统本构模型,提出了顶板可接长锚杆支护系统,并应用于五家沟煤矿5203回风巷道,有效地控制了顶板的持续变形。结果表明:4 m可接长锚杆的最大延伸量为685 mm,破断载荷为195 kN,在充分发挥高延伸性的同时,保证了较高的支护阻力;顶板可接长锚杆支护系统后期的稳定性及支护强度均大于顶板锚索支护系统。现场监测表明,采用可接长锚杆支护系统维护的顶板,下沉量减小了33%以上,支护强度在160~180 kN的可接长锚杆的比例可达87.5%,实现了强力支护与有效让压。     

巷道顶板岩层沉积稳定性分析

为了确定巷道顶板不同区域的稳定性,采用岩芯采取和描述、岩石切片显微观测为主要研究方法,以煤岩沉积学为理论基础,以岩层砂泥比值为主要指标,将矿井顶板稳定性分为Ⅰ～Ⅴ级。结果表明:将砂泥比进行标准化处理后,可以做为顶板岩层稳定性分类的重要依据,并据此得出矿井的顶板稳定性分类图;试验矿井顶板砂岩层强度低、湿式钻眼时岩层强度弱化、锚杆锚索锚固质量达不到设计要求的主要原因是由于原始沉积环境的不同而使砂泥比值过小、泥岩含量大、顶板稳定性大部分区域为Ⅲ～Ⅴ级所致。在进行Ⅳ,Ⅴ级顶板支护参数设计时,要重点监控岩层强度下降造成的支护结构失稳。     

多级分割融合算法提取红外舰船目标潜在区

针对海天背景下红外舰船图像目标与背景对比度低,图像边缘模糊的特点,提出了一种红外图像舰船目标潜在区的提取算法.算法对图像进行了预处理和频域增强,在海天线附近区域进行多级分割融合以提取目标潜在区.实验结果表明,对于海天背景红外图像,采用该算法能够克服传统分割方法中单一阈值不好选取的问题.多级分割融合的结果能够覆盖目标区域,为后续的目标识别和跟踪奠定了良好的基础.     

浅部岩层冒顶隐患级别的数值模拟研究

 为了找出浅部岩层类型与巷道顶板冒顶隐患级别了关系,采用RFPA软件,模拟不同类型岩层条件下的顶板岩层变形破坏特征。结果表明,浅部岩层的强度指标决定了巷道破坏范围,直接影响到巷道冒顶隐患级别,冒顶风险按照软-韧型、软-脆型、中硬-韧型、中等强度-中等刚度型、硬-韧型、硬-脆型岩层的次序降低;岩层刚度决定了顶板岩层的破坏形态,对冒顶隐患级别的影响权重小于岩石强度;浅部岩层为硬-韧、硬-脆型顶板采用单一的锚杆支护即可保证巷道不发生冒顶事故。     

光学图像高斯平滑滤波的DSP优化

高斯平滑滤波方法具有优良的噪声平滑性能和边缘保留能力,但运算量相对较大,限制了其在实时图像处理系统中的应用。本文基于高斯平滑掩膜的可分解性,提出了一种单次遍历实现两次卷积的高斯平滑滤波DSP优化方法。首先,依次打包读取4×8图像区域作为基本运算单元,有效降低对数据的重复访问;其次,在基本运算单元内,利用内联函数并行计算横向模板的一次卷积;然后,重组并复用横向模板卷积单元直接进行纵向模板的二次卷积。最后,以基本运算单元为单位遍历处理图像,计算平滑滤波结果。实验表明,利用TMS320C6455定点DSP对一幅320×240×8bit图像进行5×5高斯模板滤波耗时0.187ms,是优化前滤波耗时的1/35,具有较大的工程应用价值。     

旋转扫描序列图像的投影矩阵和拼接应用

利用8参数投影矩阵(单应性矩阵)拼接旋转扫描序列图像的方法,由于矩阵估计误差的影响,配准精度不高,易导致拼接图像中的景物歪斜.针对这一问题,通过研究相机拍摄旋转扫描序列图像的透视关系,推导了一种5参数的投影矩阵,减少了单应性矩阵中8个参数之间的相关性,从而降低了投影矩阵估计误差对全景图拼接的影响,提高了配准精度.图像拼接实验结果显示,应用该5参数投影矩阵得到的全景图,能够保证场景正直,配准精度较高,视觉效果良好.