FLAC3D网格建模主要采用命令驱动模式。在模型工程地质条件较复杂的情况下,其建立三维网格模型的效率明显降低。针对采矿工程领域的数值模拟计算问题,研究了AutoCAD平面图形向FLAC3D模型转换的方法。利用AutoCAD建立了FLAC3D模型,并给出了详细的方法与步骤,实现了利用FLAC3D分析问题时方便、快捷地建立复杂地质模型。

分析FLAC3D在前期处理中的缺陷,及Ansys可视化建模的优越性;运用Ansys有限元程序强大的前期处理功能完成计算模型的建立,并通过第三方接口程序,将Ansys模型数据转化为FLAC3D模型数据,为FLAC3D数值模拟提供准确的计算模型。文章主要阐述Ansys程序前期处理中快速建模方法和网格划分方法,同时对于在FLAC3D中接触面添加问题作了详细的阐述,为FLAC3D数值计算提供重要的参考价值。

为了对煤炭企业物流成本进行有效的预测,首先分析了煤炭企业物流成本的影响因素,然后分别采用PSO-BP网络和BP网络对煤炭企业物流成本进行了预测,并对试验结果进行了对比分析,结果表明,PSO算法优化的BP神经网络,其收敛速度和预测精度都明显高于传统的BP网络。PSO-BP方法对煤炭企业物流成本的预测具有一定的参考价值和指导意义。

采用回转直径为400 mm的单颗PCBN磨粒对AISI 1045钢进行磨削实验。使用Kistler 9119AA2型三维测力仪实时测量磨削力,借助扫描电子显微镜(SEM)观察工件表面质量和磨削形态。研究了磨削工艺参数对磨削力的影响规律,并就磨削速度对表面质量的影响进行了分析。结果表明:磨削工艺参数对磨削力有显著的影响,磨削力随磨削线速度增大而减小,随磨削深度增大而增大,随磨粒前角增大而减小;磨削线速度越大,工件表面质量越好,毛刺越少;负前角单颗磨粒磨屑形态主要有卷曲形和螺旋形两种。

磨料的各项参数是磁性研磨光整加工技术的关键工艺参数之一,磨料的物理化学性质直接影响磁性研磨的加工效果,通过实验研究,针对黏结性磨料,分析了磨粒的密度,磨粒的磁饱和强度的变化规律,以及加工过程中磨料的填充量,配比对加工效果的影响情况,得出了一组实验数据和曲线,实验表明,在上述参数中选择一组最优数据,是提高磁性研磨加工质量的根本保证。

露天采矿设备由于其运行环境十分恶劣,发动机磨损故障尤为频繁。介绍了露天采矿设备发动机机油光谱分析技术原理,应用光谱分析技术,检测悬浮或溶解于发动机机油中的磨粒或污染物的化学成分及其相对浓度,可判断出发动机内部零件的磨损状态和磨损部位,从而达到预防和排除发动机异常磨损故障的目的。

为及时了解设备状态,制定相应的预防预测性检修措施,变事后维修、周期性维修到根据监测信息实施主动维修。进而降低设备故障率,延长设备的使用寿命,避免设备因频繁维修或盲目换油而造成的浪费。从油液监测的内容、方法、监测结果、油液磨粒形成机理等方面介绍了油液监测技术在神东矿区的应用,同时结合监测中的实际案例,以神华企业技术标准和磨粒图谱中的技术内容为参考,阐述了油液监测技术在实现设备按质换油及预防采煤设备机电事故中的重要作用。

基于梯度塑性理论,将断层视为内部连续、有厚度的地质体,分析断层带应变软化及其应变局部化问题。将梯度塑性理论引入断层带模型,得到了断层带沿倾向相对错动位移的理论表达式,定义了"断层带等效剪切刚度";通过对上盘岩体的下边缘界面处单元体应力分析,得到上盘岩体沿断层倾向的相对错动位移并定义了"两盘岩体等效剪切刚度"。根据"断层带等效剪切刚度"与"两盘岩体等效剪切刚度"的关系得到了断层活化的判据。结果表明:断层的活化不仅与断层内部地质体材料的性质(断层内部地质体材料的脆性、内部结构尺寸)有关,还与两盘岩石的特征参数(剪切弹性模量、泊松比)及包括断层倾向长度的最小岩层尺寸相关;断层内部地质体材料的内部参数越小、"两盘岩体等效剪切刚度"越小、断层内部地质体材料越脆及包括断层倾向长度的岩层最小尺寸越大,断层越易活化。

基于对岩石长期强度特征的认识,从岩石的强度、弹模等物理力学性质受环境影响随时间劣化以及岩石内部细观损伤积累的角度出发,通过引入岩体细观表征单元体的强度退化方程,应用RFPA数值分析方法,模拟了节理分布对巷道围岩的损伤演化和时效破坏机制的影响。在节理的影响下,巷道开挖后,围岩的应力分布规律发生明显的改变;节理为水平节理,巷道以两侧边墙片帮破坏为主;随着节理面倾角的变化,巷道围岩的时效损伤破坏模式也发生了明显的变化,巷道破坏区随节理倾角的增大相应旋转;当节理方向竖直时,巷道破坏主要集中于拱顶和拱底部位,出现了严重的冒顶和底鼓现象。同时,巷道周围围岩的位移也发生明显的变化,并且随着节理倾角的增大,巷道位移呈现出先增后减的大致趋势。

不同采掘配合方式对巷道围岩产生的采动影响不同,从围岩塑性区破坏深度、单元体破坏个数、破坏面积和围岩最大变形值来看,先采后掘的采掘配合方式对围岩的采动影响最小,要优于先掘后采和巷面同采的采掘配合方式,从巷道围岩平均变形值来看,巷面同采的采掘配合方式对围岩的采动影响最小,要优于先掘后采和先采后掘的采掘配合方式。