第一篇:西安科技大學(xué)期末考試開采設(shè)計(jì)重點(diǎn)
1礦井總體設(shè)計(jì)依據(jù)1礦區(qū)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)委托書2礦區(qū)詳查地質(zhì)報告及審批文件3礦井環(huán)境影響評估。4各省市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展五年計(jì)劃和遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要5煤炭及相關(guān)行業(yè)五年計(jì)劃及遠(yuǎn)景規(guī)劃。
2礦井設(shè)計(jì)程序:1提出項(xiàng)目建議書2可行性研究報告3礦區(qū)總體設(shè)計(jì)4礦區(qū)初步設(shè)計(jì)5施工圖設(shè)計(jì)。方案分析比較步驟:
1明確設(shè)計(jì)需求內(nèi)容性質(zhì)目標(biāo):2熟悉掌握設(shè)計(jì)中所要解決總體活局部課題內(nèi)部及外部條件。3更具內(nèi)部和外部條件,設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo),提出可行方案。4對提出的可行方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。從中選出2、3個較優(yōu)方案。5對選出的較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)計(jì)算和比較。全面研究技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的合理性。明確個方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)差異。全方面衡量各個方案。從各個方案中選出相對最優(yōu)方案。6按設(shè)計(jì)需求,對方案做出詳細(xì)文字說明,繪制必須圖紙。
方案比較法優(yōu)點(diǎn):能夠考慮各種罌粟,從質(zhì)和量的方面比較評價方案,權(quán)衡優(yōu)劣,最終選取符合要求最佳方案,缺點(diǎn):初選方案由設(shè)計(jì)首選經(jīng)濟(jì)進(jìn)行粗略分析,由于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)水平不同。又是坑農(nóng)在初選時就忽略了最優(yōu)方案,從而選取的方案只能是次要方案 井田劃分原則:自然環(huán)境劃分,地質(zhì)因素劃分,指煤層賦存形態(tài)劃分,按煤層組與儲量分布劃分,按煤種煤質(zhì)分布情況劃分。按地形地物界線劃分。人為境界劃分:水平標(biāo)高劃分。地質(zhì)鉆孔連線劃分。經(jīng)緯線劃分,勘探線劃分。
礦區(qū)建設(shè)順序原則:先淺后深,先小后大。先易后難,先平硐,再斜井,后立井。先改擴(kuò)建再新建。先急需后一般。同時建設(shè)礦不能太多。
礦井設(shè)計(jì)步驟:1提出可行性方案2進(jìn)行方案技術(shù)比較3進(jìn)行方案技術(shù)比較。4方案多目標(biāo)綜合評價優(yōu)選5填寫方案說明繪制圖紙
井底車場通過能力:單位時間內(nèi)通過井底車場火災(zāi)數(shù)量,通常以每運(yùn)輸煤炭噸數(shù)表示,確定井底車場通過能力步驟:1計(jì)算出不同礦車在井底車場單獨(dú)運(yùn)行圖標(biāo)。2根據(jù)不同列車配比編制出井底車場調(diào)度圖標(biāo);3 依據(jù)調(diào)度圖標(biāo)所表示列車平均間隔時間。計(jì)算出井底車場通過能力。
井底車場線路劃分原則:
1一臺電機(jī)車未駛出之前,另一臺電動車不能駛?cè)氲木€路劃分為一個區(qū)段。2若一條線路能同時容納數(shù)量互不干擾的電機(jī)車或列車。則該線路劃為數(shù)個區(qū)段。3電動車在最大區(qū)段內(nèi)調(diào)車時間不得超過礦井產(chǎn)量所需平均進(jìn)車時間4區(qū)段劃分時,必須考慮,信號設(shè)置的可能性和合理性。
井底車場線路設(shè)計(jì)內(nèi)容:1井底車場型式選擇2井底車場線路平面布置設(shè)計(jì)。3井底車場通過能力計(jì)算4井底車場線路坡度設(shè)計(jì)
井底車場線路布置要求;1有利于提高運(yùn)輸通過能力2使列車在車場巷道內(nèi)安全運(yùn)行3線路布置盡量簡化,方便施工節(jié)約工程量。
3礦井可行性研究內(nèi)容:1市場需煤量預(yù)測2對煤炭資源的研究3礦井生產(chǎn)能力4井田開拓和開采5礦井工業(yè)場地總平面布置及環(huán)境保護(hù)方案等。6搞好綜合平衡,落實(shí)生產(chǎn)建設(shè)條件。制定工程實(shí)施計(jì)劃,確定建設(shè)工程和資金運(yùn)用。7經(jīng)濟(jì)分析。
4礦井可行性研究經(jīng)濟(jì)評價目的:根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)長期規(guī)劃和地區(qū)規(guī)劃的需求,結(jié)合鏟平需求預(yù)測和工程技術(shù)比較。通過多方案比較。對工程項(xiàng)目的可行性進(jìn)行科學(xué)地運(yùn)算分析和論證。提出全面經(jīng)濟(jì)評價意見。為編制和審批設(shè)計(jì)任務(wù)書提供可靠依據(jù)。
5采區(qū)設(shè)計(jì)布置原則:
1礦井第一個采區(qū)應(yīng)該選擇在位于井筒附近,儲量可靠轄段,在條件許可情況下,可布置中央采區(qū)一遍利用斜井提升設(shè)備就近出煤。節(jié)省工程量加快建設(shè)速度。2采區(qū)巷道布置要合理集中。系統(tǒng)簡單,盡可能少掘巖石集中巷,條件適宜時,可實(shí)行連續(xù)回采。開采煤層群礦井一般實(shí)行巷道聯(lián)合布置,減少工程量,充分發(fā)揮運(yùn)輸設(shè)備能力和提高采區(qū)生產(chǎn)能能力。3提高礦井機(jī)械化水平,積極推廣綜合機(jī)械化采煤,其次使用高檔普采,水采和炮采。4傾角小于12度時,盡量推廣傾斜長壁采煤法。5傾角小于12度時,條件適宜時刻布置對拉工作面,對拉工作面一般為200、300m。
軌道曲線連接技術(shù)需求:為了減少車輛在彎道上運(yùn)行阻力和增加安全車手。玩到的外軌應(yīng)高于內(nèi)軌同時軌距也需加寬。由于車箱外申需要加寬巷道。軌道中心線間距也需加寬。
單開道岔非平面行線路聯(lián)結(jié)特點(diǎn):用單開道岔和一段曲線線路。把方向不同兩條直線線路聯(lián)結(jié)起來。被連接兩條直線線路不在同一巷道內(nèi)。
單開岔平行線路聯(lián)結(jié):用單開道岔和一段曲線使單軌線路變?yōu)殡p軌
1可行性研究:對一個建設(shè)項(xiàng)目在技術(shù)上是否可靠,經(jīng)濟(jì)上是否合理,進(jìn)行深入細(xì)致的研究。通過計(jì)算和多方案比較。對該項(xiàng)目在建成后可能取得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行預(yù)測,從而提出這個項(xiàng)目是否值得投資和如何建設(shè)的意見。為投資決策提供可靠根據(jù)。2方案比較法:在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時,根據(jù)已知條件列出技術(shù)上可行的若干方案,能否進(jìn)行具體技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較。從中選出相對最優(yōu)一種方案,這種設(shè)計(jì)方案叫方案比較法。3軌道線路是由若干直線段與曲線段連接而成的 4平均坡度:線路坡度的平均值 5軌距:直線軌道上倆鋼軌軌頭內(nèi)緣間的距離 6曲線巷道轉(zhuǎn)角:兩直線線路的夾角 7沖擊角:碰撞角。玩去軌道線路中,前輪以以fan角碰撞鋼軌 8線路平面連接:軌道線路平面布置。將若干直線與曲線按一定要求直接或用道岔連接的一個軌道系統(tǒng) 9線路坡度:線路縱斷面上兩點(diǎn)之間高差與其水平距離比值的千分值 10自動滾行:也叫自溜運(yùn)行。礦車和坡道上利用其重力或慣性力客服阻力而運(yùn)行。11等阻坡度:使重車向下,空車向上運(yùn)行阻力相等的坡度。12穩(wěn)定系數(shù):使礦車保持穩(wěn)定的力矩與使礦車翻轉(zhuǎn)的力矩之比。13采區(qū)車場:連接采區(qū)上山和區(qū)段平巷或間斷大巷處一組巷道和硐室井底車場:連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室總稱 14甩車場:采區(qū)中部(有時上部)車場和斜井非最終水平井底車場重要真誠部分。15豎曲線:為避免先路一折線狀突然改變方向平行于行車,應(yīng)使過渡線路過連線狀。這段過渡線路為豎曲線。16起坡點(diǎn):豎曲線的末端。17單道起坡:斜面上又布置單軌線路。到平面上根據(jù)實(shí)際需要布置平面線路 18雙道起坡:斜面上設(shè)兩個道岔使斜面上變?yōu)殡p軸 19馬頭門線路:自副井重車線末端至材料進(jìn)口便正常軌距的起點(diǎn)的一段線路1工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價:企業(yè)經(jīng)濟(jì)評價,國民經(jīng)濟(jì)評價 2企業(yè)內(nèi)部收益率:全部投資內(nèi)部收益率。自由投資內(nèi)部收益率。3礦井設(shè)計(jì)參數(shù):定性參數(shù),定量參數(shù) 4勞動生產(chǎn)率:回采工效,井下工效,全員工效 5礦井軌道:阻床,軌枕,鋼軌,連結(jié)零件。6軌道線路的空間位置:用平面圖和縱面圖表示。平面承可表示線路在平面上的位置,曲率半徑 7及直線與曲線的連接:縱斷面圖表示線路坡度。8鋼軌可分為:軌頭,軌腰,軌底 9道岔構(gòu)造:尖軌,轍叉,轉(zhuǎn)轍器,道岔曲軌,護(hù)輪軌,基本軌 10道岔類別:單開道岔,對稱道岔,渡線道岔 11道岔的選擇:1與基本軌軌距相適應(yīng)2與基本軌軌型相適應(yīng)3與面過車輛類別相適應(yīng)4與車輛行駛速度相適應(yīng) 12線路連接包括平面和剖面聯(lián)結(jié) 13采區(qū)車場巷道:甩車道,存車線,聯(lián)絡(luò)巷道,硐室:煤倉,絞車房,變電所 14采區(qū)車場按地點(diǎn)分為:上部車場,下部車場,中部車場 15甩車場:主提升甩車場,平面提升甩車場,按提升方式分為:雙鉤提升甩車場,單鉤提升甩車場,按位置分為:采區(qū)上部車場,中部甩車場,下部甩車場,單鉤提升甩車場可分為單鉤單側(cè)甩車場,單鉤雙側(cè)甩車場 16甩車場斜面下路連接系統(tǒng):單道起坡系統(tǒng),雙道起坡系統(tǒng) 17單道起坡甩車場斜面線路布置方式:一次回轉(zhuǎn)方式,二次回轉(zhuǎn)方式。雙道起坡系統(tǒng)道岔與軌道連接方法:道岔一曲線一起道岔,道岔一道 對稱道岔聯(lián)接特點(diǎn):用對稱道岔和兩段曲線使單軌線路變?yōu)殡p軌線路。采區(qū)下部車場基本形式按煤炭撞車地點(diǎn)不同分為:大巷裝車式,石門裝車式,繞道裝車式。采區(qū)上部車場:平車場,甩車場,轉(zhuǎn)盤車場,平車場:順向平車場,逆向平車場 采區(qū)硐室:采區(qū)煤倉,采區(qū)絞車房,采區(qū)變電所 煤倉形式按傾角分為:垂直式,傾斜式,混合式 井底車場:連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室總稱 井底車場設(shè)計(jì)由井底車場線路設(shè)計(jì)和硐室設(shè)計(jì)兩部分組成
第二篇:西安科技大學(xué)期末考試采煤機(jī)械 - 縮印
煤巖濕度:用其含水率表示,含水率是指在煤巖的縫巖固體重量之比。煤巖強(qiáng)度:煤巖體在一定條件下受外力作用開始破壞時所具有的極限應(yīng)力值。煤巖堅(jiān)固性:表示煤巖破碎難易程度的綜合指標(biāo),他是煤巖體抵抗拉壓、剪切、彎曲和熱力等作用的綜合表現(xiàn),截割阻抗:采用標(biāo)準(zhǔn)刀具對煤巖體進(jìn)行截割測定得到的單位截割深度作用于刀具上的截割阻力值
2礦用裝載機(jī)械哪些種類? 耙斗式裝載機(jī)、鏟斗式裝載機(jī)、蟹爪式裝載機(jī)、立爪式裝載機(jī)
3鑿巖機(jī)械的工作原理及主要技術(shù)參數(shù)?
鑿巖機(jī)械的工作原理:沖擊破碎原理。主要技術(shù)參數(shù):①沖擊功,即工作行程式活塞每次沖擊釬尾所做的功;②沖擊頻率,即活塞在單位時間內(nèi)對釬尾的沖擊次數(shù),一般在2000次/min以上;③轉(zhuǎn)釬角度,即活塞退回時釬桿所轉(zhuǎn)過的角度,一般在10至20度;④轉(zhuǎn)釬扭矩,用來克服作用在釬頭和釬桿上的巖石阻力矩,一般應(yīng)大于10N.m。
4掘進(jìn)機(jī)械的分類、各自的工作原理及使用的條件?現(xiàn)在掘進(jìn)機(jī)械的發(fā)展方向? 分類:循環(huán)作業(yè)式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)連續(xù)作業(yè)式全斷面掘進(jìn)機(jī)。原理:部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)同時實(shí)現(xiàn)破碎煤巖、裝載、運(yùn)輸、調(diào)動行走、噴霧除塵的功能,要經(jīng)若干次循環(huán)截割才能掘出巷道形狀和尺寸。全斷面掘進(jìn)機(jī)的工作原理是盤形滾刀破石,一次性掘出巷道形狀和尺寸。使用條件:部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)主要適用于煤及半煤巖巷道;全斷面掘進(jìn)機(jī)主要用于開掘巖巷。發(fā)展方向:①增強(qiáng)截割能力②提高工作可靠性③采用緊湊化設(shè)計(jì),降低重心,提高工作穩(wěn)定性④增強(qiáng)對各種復(fù)雜條件的適應(yīng)性⑤研究新型刀具和新的截割技術(shù)⑥發(fā)展自動控制技術(shù)⑦發(fā)展掘錨機(jī)組,實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。
5說明滾筒采煤機(jī)的基本組成和各部分的作用?什么叫普采、高檔普采、綜采工作面?
基本組成:主要有電動機(jī)、牽引部、截割部和附屬裝置等部分組成。作用:電動機(jī)是滾筒采煤機(jī)的動力部分;牽引部使采煤機(jī)沿工作面移動;左右截割部減速箱將電動機(jī)的動力經(jīng)齒輪減速后傳給搖臂的齒輪,驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn);滾筒是采煤和落煤的工作機(jī)構(gòu);調(diào)高液壓缸用于調(diào)節(jié)采煤機(jī)的采高;調(diào)斜液壓缸用于調(diào)整采煤機(jī)的縱向坡度;電氣控制箱用于采煤機(jī)的各種電氣控制和保護(hù)。
普采工作面:普通機(jī)械化的采煤工作面。綜采工作面:綜合機(jī)械化的采煤工作面。高檔普采工作面:以單體液壓支柱代替金屬支柱工作面。
6為何要控制截割速度?何為有鏈牽引和無鏈牽引及各自的優(yōu)缺點(diǎn)? 滾筒速度越高,煤的塊度越小,并造成煤塵飛揚(yáng),所以要控制截割速度。有鏈牽引:通過牽引鏈、鏈輪、鏈接頭和緊鏈裝置傳動的稱為有鏈牽引。無鏈牽引:無鏈牽引取消了固定在工作面兩端的牽引鏈,以采煤機(jī)牽引部的驅(qū)動輪或再經(jīng)中間輪與鋪設(shè)在輸送機(jī)槽幫上的齒軌相嚙合,從而使采煤機(jī)沿工作面移動。
無鏈遷移的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):①采煤機(jī)移動平穩(wěn),振動小,降低了故障率,延長了及其使用壽命②可采用多牽引,提高牽引力,以適應(yīng)在大傾角條件下工作③消除了斷鏈?zhǔn)鹿剩龃罅税踩匀秉c(diǎn):對輸送機(jī)的彎曲和走伏不平要求高,對煤層地質(zhì)條件變化的適應(yīng)性差;使機(jī)道寬度增加約100mm,加長了支架的控頂距離。
7采煤機(jī)牽引傳動裝置的類型?電牽引有何特點(diǎn)?何謂內(nèi)外噴霧? 采煤機(jī)牽引傳動裝置的類型:機(jī)械牽引、液壓牽引、電牽引。電牽引特點(diǎn):調(diào)速性能好;抗污染能力好;壽命和效率高,維修工作量?。灰子趯?shí)現(xiàn)各種保護(hù)、檢測和顯示;結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)身長度可以大大縮短,提高了采煤機(jī)的通過性能和開缺口效率。內(nèi)噴霧:噴嘴裝載滾筒上,將水從滾筒里向截齒噴射 外噴霧:噴嘴裝在采煤機(jī)機(jī)身上,將水從滾筒外向滾筒及煤層噴射。
8簡述刨煤機(jī)的組成和工作原理
組成:刨煤機(jī)構(gòu)、氣液緩沖器、刨頭減速器
9液壓支架的組成及工作過程包括哪些基本動作?結(jié)合支架的特性曲線說明在支撐和承載階段支架阻力的變化過程。
組成:頂梁、立柱、底座、推移千斤頂操縱閥和控制閥組成基本動作:升柱、降柱、移架和推溜
支撐階段:隨著頂板的下沉,支架阻力繼續(xù)增加。當(dāng)立柱腔體的壓力達(dá)到調(diào)定壓力時,立柱收縮。當(dāng)下腔體壓力低于調(diào)定壓力時,支架阻力在一定范圍內(nèi)跳
10何謂支架的初撐力?工作阻力和工作強(qiáng)度?它們?nèi)Q于什么因素?
初撐力:當(dāng)立柱下腔體壓力達(dá)到泵站工作壓力時,立柱對頂板產(chǎn)生的壓力。工作阻力:支架載荷k與支護(hù)效率η之比,即p=R/η=qF/η×10
支護(hù)強(qiáng)度:液壓支架頂板的支撐力與支架對頂板的支護(hù)面積之比
初撐力取決于頂板類別工作阻力取決于支架立柱支護(hù)強(qiáng)度取決于采高、頂板巖石密度、頂板巖石厚度等
11液壓支架的“三閥一柱”在支架工作中起何作用?為什么說液控單向閥、安全閥和立柱是保證之家恒阻性的重要條件?
液壓支架可以完成升柱、降柱、移架、推溜等工作;可以使支架承受頂板對其載荷;可以根據(jù)頂板作用并通過“三閥一柱”來調(diào)節(jié),使支架圍巖相適應(yīng)。
初撐結(jié)束后,立柱下腔液體壓力升高,立柱推力也隨之增大,這是支架增阻階段。當(dāng)立柱下腔體的壓力達(dá)到安全閥的調(diào)定壓時,安全閥開啟溢流,立柱收縮,支架隨頂板下降。當(dāng)立柱下腔運(yùn)動壓力低于調(diào)定壓力時,安全閥即關(guān)閉。
12說明液壓支架有幾大類型?各類在總體結(jié)構(gòu)力學(xué)特點(diǎn)及使用條件上有何不同?影響架型選擇的主要因素? 類型:支撐式支架、掩護(hù)式支架、支撐掩護(hù)式支架
不同點(diǎn):1支撐式:力學(xué)特點(diǎn):立柱多,支撐力大,切頂性能好適用條件:中等穩(wěn)定以上頂板 2 掩護(hù)式:力學(xué)特點(diǎn):立柱少,切頂能力弱,由前后連桿和底座鉸接構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)使抗水平力的能力增強(qiáng),立柱不受橫向力;頂梁前端的運(yùn)動軌跡近似平行于煤壁的雙紐線,前梁距變小。適用條件:松散破碎的不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定頂板3支撐掩護(hù)式:a力學(xué)特點(diǎn):具有支撐式的頂梁和掩護(hù)式的掩護(hù)梁,兼有切頂性能和防護(hù)作用;適用條件:壓力較大,易于冒落的中等穩(wěn)定或穩(wěn)定頂板
影響因素:①煤層厚度②煤層傾角③底板強(qiáng)度④地質(zhì)構(gòu)造⑤瓦斯含量⑥設(shè)備成本
13乳化液泵與普通油泵相比結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)?水倉油型乳化液特點(diǎn)? 特點(diǎn):①乳化液的黏度低,泵的壓力高,因此柱塞和缸筒之間不能采用間隙密封,必須采用密封封閉②乳化液的潤滑性差,因此,傳動部分與工作部分必須分開,傳動部分用專業(yè)潤滑油進(jìn)行潤滑。水倉油型乳化液特點(diǎn):具有安全、經(jīng)濟(jì)、粘濕特性和防銹性能好,對橡膠密封材料腐蝕低,對人體無害,黏度低,易泄露,潤滑性差,凍結(jié)膨脹率高。
第三篇:西安科技大學(xué)10級期末考試計(jì)算機(jī)考試
1、FLAC和FLAC3D建模有什么區(qū)別?
答:FLAC和FLAC3D基本的建模思想大致是一樣的,不同的是FLAC是首先用GRID命令把整體的網(wǎng)格畫出來,然后用MODELL NULL命令把網(wǎng)格分成許多部分,再用GEN命令把這些部分一塊一塊搭接起來。然后再用GEN LINE,GEN ARC等命令畫出要開挖的邊界,在FLAC中產(chǎn)生網(wǎng)格的命令只有一個GRID,而且只能用一次。而FLAC3D是直接用GEN 命令一塊一塊搭接,GEN可以用很多次。
2.如何保存計(jì)算結(jié)果?如何暫停計(jì)算?怎樣調(diào)用一個文件?如何在程序中進(jìn)行暫停,并可恢復(fù)計(jì)算?如何調(diào)用已保存的結(jié)果?
答:save +文件名;ECS;File/call或者call命令;在命令中加入pause命令,用continue進(jìn)行繼續(xù);rest +文件名;或者File / Restor3、對DD,DIP的理解
DD表示節(jié)理面正方向在XY面上的投影與Y軸的夾角,也等于節(jié)理面與XY面的交線與X軸的夾角; DIP表示節(jié)理面與XY面的夾角。對稱參照面與xy平面的夾角在xy平面的投影是一條射線,dd表示y軸正向順時針到那條射線的夾角。首先應(yīng)該按照dd的方向大體確定這個面的朝向,dd 指的是從y軸正方向按順時針(clockwise)方向轉(zhuǎn)向所要確定面的法線方向在xy平面上的投影的夾角,然后再確定dip,dip指的是從xy平面轉(zhuǎn)向所要確定的平面的角.
4、改變模型應(yīng)力邊界時FLAC與3DEC的不同之處
答:在3DEC中,當(dāng)改變應(yīng)力邊界時,模型表面的應(yīng)力直接被更換,F(xiàn)LAC中改變應(yīng)力邊界時,模型表面的應(yīng)力為兩者應(yīng)力相加。
5、采礦工程中數(shù)值模擬軟件有哪幾種,分析比較各自適用性及優(yōu)缺點(diǎn)?
(1)FLAC是快速拉格朗日差分分析(Fast Lagrangian
Analysisof Continua),相信學(xué)過數(shù)學(xué)都應(yīng)該聽說過(拉格朗日^_^)。它最早由Willkins用于固體力學(xué)領(lǐng)域。FLAC 3D程序是美國ITASCA公司的產(chǎn)品,目前已經(jīng)成為巖土力學(xué)計(jì)算中的重要數(shù)值方法之一。它是對FLAC二維的擴(kuò)展,廣泛應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性評價、地下洞室、隧道工程、礦山工程、甚至是核廢料處理。
優(yōu)點(diǎn):
1.采用混合離散方法模擬材料的屈服或塑型流動特性,比起有限元更合理。
2.它的求解過程是動態(tài)的,能夠模擬動態(tài)問題。
3.FLAC 3D是基于顯式方法進(jìn)行求解的,方便求出應(yīng)力增量。
不足:
1.對于線性問題的求解,F(xiàn)LAC3D比其他有限元程序運(yùn)行得要慢;但是,當(dāng)進(jìn)行大變形非線性問題或模擬實(shí)際可能出現(xiàn)不穩(wěn)定問題時,F(xiàn)LAC3D是最有效的工具。
2.用FLAC3D求解時間取決于最長的自然周期和最短的自然周期之比。
(2)UDEC, 通用離散單元程序UDEC(Universal Distinct
Element Code)是基于離散單元法用于模擬非連續(xù)系統(tǒng)的二維數(shù)值程序。UDEC可以模擬靜態(tài)或動態(tài)載荷作用下非連續(xù)介質(zhì)(如節(jié)理巖體)的響應(yīng)。
最初,開發(fā)UDEC是為分析節(jié)理巖石邊坡的穩(wěn)定性。UDEC經(jīng)常應(yīng)用子采礦工程相關(guān)問題的研究,包括靜態(tài)和動態(tài)分析。
UDEC還可以用在地下結(jié)構(gòu)和深部地下高放射性廢料存儲等領(lǐng)域。
(3)ANSYS
ANSYS軟件具有結(jié)構(gòu)、熱、電磁、流體分析等強(qiáng)大的功能.該軟件采用APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語言,能和AutoCAD, UG, SolidWorks, I-DEAS, PRO/E 等多種CAD軟件接口。
6.FLAC使用步驟
使用前步驟:
步驟1:依比例畫出所欲分析的資料
在紙上畫出地點(diǎn)的位置、地層資料、并簡單標(biāo)示距離及深度資料。
步驟2:換算輸入資料成同一單位
將現(xiàn)有地層資料,換算成同一單位。步驟3:應(yīng)用公式簡略計(jì)算
應(yīng)用公式或依據(jù)經(jīng)驗(yàn),簡略算出FLAC輸出資料的范圍,以作為Debug及輸出資料分析時驗(yàn)證。
步驟4:建立x, y坐標(biāo)與node i, j之間的關(guān)系 程序的編寫步驟1 Config2 Grid3 Model
4求起始的應(yīng)力平衡
(1)建立x, y坐標(biāo)與網(wǎng)格的關(guān)系,建議使用Gen指示:
(2)設(shè)定材料性質(zhì):prop
(3)設(shè)定外力:Set Grav, Apply Pressure, inisxx, Syy
(4)設(shè)定邊界條件:fix, free
(5)求起始的應(yīng)力平衡:solve
(6)儲存:Save
7.什么是邊界條件,舉例說明如何選?。?數(shù)值模型的邊界條件由場變量(如應(yīng)力、位移)組成,它是場變量在模型邊界的指定。力學(xué)邊界條件主要有兩種類型:應(yīng)力邊界條件和位移邊界條件。邊界類型的選擇 有時加在被模擬物體特殊表面上的邊界條件類型很難知道。例如,在模擬實(shí)驗(yàn)室三軸試驗(yàn)中,把通過壓盤所加的載荷看做應(yīng)力邊界,還是把壓盤作為剛性體采用位移邊界呢?當(dāng)然,可以模擬整個試驗(yàn)機(jī),包括那個壓盤,但那樣很費(fèi)時。如果剛度反差很大,需要花很長時間才收斂。一般地,如果施加載荷的物體與樣品相比很硬,如硬20多倍,那么可以把它作為剛性邊界;如果它與樣品相比是軟的,如軟20倍,那么可以把它作為應(yīng)力邊界。雖然作用在物體表面的流體壓力屬于后一種類型,為了找到巖體的失穩(wěn)載荷,經(jīng)常把節(jié)理巖體的上邊界作為有固定位移速度的剛性邊界。這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是可以較為容易地控制試驗(yàn)并獲得好的荷載以為移曲線圖。
8、采礦工程問題的特點(diǎn)及研究方法 與一般巖土工程問題相比.采礦工程中,工作面上覆巖層的損傷、斷裂和失穩(wěn)往往是不可避免的,不像一般巖土工程那樣,一定要防止這類現(xiàn)象的發(fā)生。目前的固體力學(xué)還只能對較為理想的彈性、塑性和損傷體進(jìn)行可靠的變形與受力分析,而在采場覆巖的變形、運(yùn)動與受力分析中,更多的是材料或結(jié)構(gòu)破壞后的力學(xué)行為,以及結(jié)構(gòu)破壞和失穩(wěn)的全過程,而且工作面周圍不同區(qū)域的巖體,其力學(xué)性能變化的差別很大,采動巖體是一種連續(xù)與非連續(xù)相福合的復(fù)雜介質(zhì)。對一般的巖土工程問題,材料和結(jié)構(gòu)破壞意味看報廢,因而無任何研究價值;而采礦工程問題中,必須研究材料和結(jié)構(gòu)破壞后的力學(xué)行為。采礦工程師們更加關(guān)心的問題基本上可以劃分為兩大類。(1)第一類:采場圍巖控制問題.即巖體結(jié)構(gòu)是如何破斷的,破斷后的巖塊是否趨于穩(wěn)定狀態(tài),以及結(jié)構(gòu)失穩(wěn)后的形態(tài)變化。(2)第二類:巷道圍巖控制問題,即開采后覆巖移動、變形和破壞導(dǎo)致圍巖應(yīng)力場的變化規(guī)律 采礦工程問題除具有一般巖土工程問題的特點(diǎn)外,還具有以下一些主要特點(diǎn):(1)80%以上煤礦巷道或硐室受到工作面開采的動壓影響。(2)煤礦巷道或確室與開采工作面的空間位置關(guān)系復(fù)雜。(3)由于巷道或硐室與工作面的空間位置關(guān)系不同,不同位置的巷道或硐室受到采動影響的程度差別很大。(4)工作面開采將引起很大范圍內(nèi)的巖層產(chǎn)生破裂、垮落、移動和變形。(5)由于受到工作面開采影響的程度不同,開采工作面周圍巖體受到的損傷程度不同,其力學(xué)性能變化的差別較大。(6)與其他巖土工程相比,工作面周圍巷道圍巖壓力大,圍巖比較破碎,圍巖中網(wǎng)狀裂隙面的間距在1~3 }m以下。(7)受采動應(yīng)力場強(qiáng)烈影響的巷道圍巖產(chǎn)生極不均勻的變形,這種變形與工作面開采引起的整體位移場和采動應(yīng)力場的分布關(guān)系極為密切。9.采礦工程問題探究方法及各自特點(diǎn) 答
1、工程實(shí)踐類比:根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對相似工程地質(zhì)條件下的工程問題進(jìn)行對比來確定其巷道布置,施工,支護(hù)等其他工程方案。
2、物理模擬(如相似材料模擬):是通過實(shí)驗(yàn)室物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M真實(shí)物理過程的方法。將實(shí)際地形物理的縮小模型置于實(shí)驗(yàn)體(如風(fēng)洞、水槽等)內(nèi),在滿足基本相似條件(包括幾何、運(yùn)動、熱力、動力和邊界條件相似)的基礎(chǔ)上,模擬真實(shí)過程的主要特征,如空氣動力規(guī)律和擴(kuò)散規(guī)律。由于所有相似條件不可能完全滿足,針對具體要求恰當(dāng)選取相似參數(shù)是實(shí)現(xiàn)物理模擬的關(guān)鍵。物理模擬主要用于數(shù)值計(jì)算模式難于處理的復(fù)雜地形以及建筑物影響時的擴(kuò)散研究。物理模擬實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)相比條件易控制、重復(fù),且省人力、物力,可進(jìn)行較全面和規(guī)律性實(shí)驗(yàn),是大氣擴(kuò)散研究的重要手段。
3、數(shù)值模擬(如flac2d等):數(shù)值模擬也叫計(jì)算機(jī)模擬。它以電子計(jì)算機(jī)為手段,通過數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法,達(dá)到對工程問題和物理問題乃至自然界各類問題研究的目的。具有直觀,簡單,節(jié)省人力、物力、財力的特點(diǎn)。
10、數(shù)值模擬中單元劃分原則 答:1.利用對稱性2單元的大?。ㄔ叫≡骄?xì))3單元的形狀(三角形、四邊形、不規(guī)則形狀)4連續(xù)體厚度有突變,彈性參數(shù)有突變,突變線要作為單元的邊界線5節(jié)點(diǎn)必須在單元的頂點(diǎn)上,不能在一個邊上。
11、有限元法的分類 答:
一、以方程中未知數(shù)代表的意義分:1.位移法(未知數(shù)是位移)2.力法(未知數(shù)是力)3.混合法(未知數(shù)是位移和力)
二、以推導(dǎo)方法分:1直接法2變分法3加權(quán)余數(shù)法
第四篇:西安科技大學(xué)簡介
西安科技大學(xué)
西安科技大學(xué)是前身可追溯到1938年成立的國立西北工學(xué)院礦冶工程系(該系由天津大學(xué)礦冶系和中國礦業(yè)大學(xué)礦冶系合并組成),1957年國家高教部決定該系調(diào)整到當(dāng)時已由上海遷來西安的交通大學(xué),1958年陜西省人委、高教局決定“將西安交通大學(xué)采礦、地質(zhì)兩系師資及設(shè)備物資調(diào)出組建西安礦業(yè)學(xué)院,原中科院院長郭沫若題寫了校名,1998年國務(wù)院決定將我校劃轉(zhuǎn)陜西省,1999年教育部批準(zhǔn)更名為“西安科技學(xué)院”,2003年教育部批準(zhǔn)更名為“西安科技大學(xué)”。
學(xué)校簡介
西安科技大學(xué)
西安科技大學(xué)(簡稱西科大),歷史悠久,底蘊(yùn)深厚,其前身可追溯到1895年成立的北洋西學(xué)學(xué)堂(即北洋大學(xué)工學(xué)院)采礦冶金科和1909年成立的焦作路礦學(xué)堂(即焦作工學(xué)院)采礦冶金科。[1]
1938年7月,北洋大學(xué)工學(xué)院(天津大學(xué))、焦作工學(xué)院(中國礦業(yè)大學(xué)和河南理工大學(xué))遷至西安合成國立西北工學(xué)院礦冶系。
1957年,西北工學(xué)院礦冶系調(diào)整到西安交通大學(xué)。
1958年9月15日以西安交通大學(xué)采礦系、地質(zhì)系及基礎(chǔ)課部部分師資與設(shè)備為基礎(chǔ)成立了西安礦業(yè)學(xué)院,原中國科學(xué)院院長郭沫若題寫了校名,與中國礦業(yè)大學(xué)(原北京礦業(yè)學(xué)院)是當(dāng)時煤炭系統(tǒng)僅有的兩所5年制本科高校。1998年8月,國務(wù)院決定將我校劃轉(zhuǎn)陜西省,實(shí)行“中央與地方共建,以地方管理為主”。
1999年6月9日,經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為“西安科技學(xué)院”。2003年4月16日,經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為“西安科技大學(xué)”。
2012年,西安科技大學(xué)入圍中西部高?;A(chǔ)能力建設(shè)工程重點(diǎn)建設(shè)高校。
2012年9月23日,西安科技大學(xué)研究生院揭牌,這是西北地區(qū)唯一一家礦業(yè)類院校的研究生院。西安科技大學(xué)成立于1958年,現(xiàn)已形成以地礦及其相關(guān)學(xué)科為特色,以工科為主體,多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的辦學(xué)格局。
第五篇:西安電子科技大學(xué)
西安電子科技大學(xué)
國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目
開 題 報 告
項(xiàng)目名稱:投影屏激光定位系統(tǒng)
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:賴貴雄
項(xiàng)目組成員:夏 冰艾忻然
指導(dǎo)教師:牛海軍
所在院系:計(jì)算機(jī)學(xué)院
填報日期:2010年6月1日
西安電子科技大學(xué)教務(wù)處制
填寫說明
一、《項(xiàng)目開題報告》要按順序逐項(xiàng)填寫,空缺項(xiàng)要填“無”。要求一律用A4紙打印,于左側(cè)裝訂成冊。
二、《項(xiàng)目開題報告》中欄目“1至8”由學(xué)生填寫,欄目“9”由教師填寫,欄目“10”由學(xué)院負(fù)責(zé)人填寫。
三、《項(xiàng)目開題報告》由所在學(xué)院審查、簽署意見后,一式三份(均為原件),報送教務(wù)處教學(xué)研究科。
項(xiàng)目名稱投影屏激光定位系統(tǒng)項(xiàng)目類型
(劃“√”)基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究開發(fā)研究其它√
1、項(xiàng)目來源及選題依據(jù)
目前投影儀多媒體演示在會議及授課方面廣泛使用,現(xiàn)有的投影儀激光筆雖然能控制鼠標(biāo)的移動,但操作起來很繁瑣。如果利用激光筆的光點(diǎn)對鼠標(biāo)指針進(jìn)行快速定位,配合現(xiàn)有的無線控制按鈕,則可以快速操作計(jì)算機(jī),進(jìn)行開關(guān)文件,PPT劃取重點(diǎn),視頻播放等應(yīng)用。
2、選題過程中已經(jīng)閱讀的文獻(xiàn)資料,以及各項(xiàng)準(zhǔn)備工作(如計(jì)算、實(shí)驗(yàn)等)
一、光斑采集的可行性分析和試驗(yàn):對不同型號的激光筆進(jìn)行光點(diǎn)的拍攝測試。一個光點(diǎn)的直徑為5毫米、面積m=19.6平方毫米,屏幕面積M= 3×2.5m=7.5平方米,用500萬像素的攝像頭進(jìn)行拍攝,求得所占像素個數(shù)N=(m/M)*5000000=13。證明光點(diǎn)可以被捕捉而不會被攝像頭過濾掉。
試驗(yàn):分別用像素為200萬,500萬,1000萬攝像頭拍攝,調(diào)整對比度后光點(diǎn)均清晰可見。
二、對所采集的圖片利用Photoshop進(jìn)行了處理(調(diào)低亮度,調(diào)高對比度)。光點(diǎn)更易被電腦識別。我們對拍攝的圖片進(jìn)行了分析,因?yàn)榧す恻c(diǎn)的能量很高,拍攝下來后,它的RGB值均在240~255間。而因?yàn)橥队皟x投影的亮度較低,能量較弱,所以投影出來的紅色,RGB值在140~160間。因此,即使投影全紅色的圖像,我們還是很容易從攝像頭拍攝的圖片中提取激光點(diǎn)。
3、國內(nèi)外同類課題研究現(xiàn)狀
現(xiàn)有的投影儀無線控制激光筆具有PPT翻頁,鼠標(biāo)左右鍵點(diǎn)擊,光電軌跡球(或搖桿,按鍵)控制鼠標(biāo)指針移動等功能。但鼠標(biāo)只能上下左右一格一格移動,操作不便。
4、詳細(xì)闡述所選課題的目的和意義
現(xiàn)有的投影儀激光筆鼠標(biāo)指針移動操作繁瑣,不能直接在投影屏上進(jìn)行操作。本研究目的在于通過投影屏上的激光點(diǎn)控制鼠標(biāo)指針,方便用戶的使用。
目前多媒體演示廣泛應(yīng)用于會議及課堂等領(lǐng)域,其研究意義是提供了一個很人性化的工具用于演講、會議還有授課,能有效節(jié)省用戶的時間,方便演講者在臺上下走動??梢姲l(fā)展前景很好。
5、根據(jù)選題所要完成的工作和預(yù)期成果及成果形式
要完成的工作:
通過對圖像的接收及處理,利用激光筆打在投影屏上的光點(diǎn),控制鼠標(biāo)指針的移動,實(shí)現(xiàn)無線鼠標(biāo)和PPT控制集成的功能。
預(yù)期成果:
這項(xiàng)技術(shù)彌補(bǔ)現(xiàn)有投影儀無線控制激光筆的不足,激光筆打在投影屏上的光點(diǎn)可以直接控制鼠標(biāo)指針,靈活地在投影屏上移動,再配合無線控制激光筆傳輸?shù)诫娔X的命令,進(jìn)行相應(yīng)操作,如開關(guān)文件,視頻的播放,PPT劃線等功能。
成果形式:
攝像頭置于投影儀上方負(fù)責(zé)接收圖像;投影儀無線控制激光筆(包含激光發(fā)射器,鼠標(biāo)左右鍵、上下翻頁按鈕);驅(qū)動程序。
6、擬采用的研究方案和要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 研究方案:
計(jì)算機(jī)通過攝像頭獲取投影屏上的圖像,并對圖像進(jìn)行處理,提取投影屏區(qū)域,確定屏幕邊緣。然后提取光點(diǎn),通過光點(diǎn)在屏幕上的縱橫比例來計(jì)算激光點(diǎn)的坐標(biāo),再調(diào)用windows的API對鼠標(biāo)光標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的移動操作。并配合無線控制激光筆傳輸?shù)诫娔X的命令,進(jìn)行相應(yīng)操作,如PPT劃線等功能。
關(guān)鍵技術(shù)問題:
1、光點(diǎn)捕捉:保證激光點(diǎn)不被攝像頭過濾掉。經(jīng)過計(jì)算證明200萬像素的攝像頭即可保證。
2、圖像處理:
a.利用串行邊緣分割法提取投影屏區(qū)域,確定屏幕邊緣。
b.利用幀差分或動態(tài)捕捉等算法提取光點(diǎn),計(jì)算光點(diǎn)到屏幕四邊的距離。利用光點(diǎn)到屏幕邊沿的縱橫比例,計(jì)算出激光筆所指的準(zhǔn)確位置。
3、通過算得的坐標(biāo),調(diào)用windows的API把鼠標(biāo)指針移動到該坐標(biāo)點(diǎn)。
4、將上述程序封裝。
7、研究工作進(jìn)度的初步安排
2010.6~2010.8:查閱資料研究圖像處理的算法,并把提取投影屏邊緣及激光點(diǎn)坐標(biāo)的算法確定。
2010.9~2010.10:選定合適像素的攝像頭。完成論文《圖片中激光點(diǎn)位置的提取》并發(fā)表。2010.11~2011.2:程序編寫,及優(yōu)化;完成論文《投影屏激光定位系統(tǒng)分析》并發(fā)表。2011.3~2011.6:專利申請;后期工作。
8、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算(請認(rèn)真、詳細(xì)填寫附表1)儀器費(fèi):4200
資料費(fèi):400
論文發(fā)表費(fèi):1400
專利申請費(fèi):3000
其他:1000
9、指導(dǎo)教師意見
項(xiàng)目選題合理,具有創(chuàng)新性,關(guān)鍵技術(shù)明確,研究方案可行,實(shí)用價值較高。
同意選題。
指導(dǎo)教師簽字:
年月日
10、學(xué)院意見
單位(公章):負(fù)責(zé)人簽字:
年月日11.學(xué)校意見
負(fù)責(zé)人簽字:
年月日附表1:國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算表
項(xiàng)目名稱投影屏激光定位系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 賴貴雄聯(lián)系方式***所在學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 指導(dǎo)教師牛海軍材料費(fèi)
(器件注明名稱型號,可另附頁)計(jì)劃明細(xì)
(計(jì)劃內(nèi)容參照項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)管理辦法)單價(元)數(shù)量預(yù)算金額(元)用途百腦通D881(200萬像素攝像頭)2002400采集圖像奧尼ANC酷睿至尊版(500萬像素攝像頭)50021000采集圖像臺電SL100(1000萬像素攝像頭)50021000采集圖像激光筆(飛利浦SNP3000)50021000做實(shí)驗(yàn)優(yōu)廉特YLT-229鼠標(biāo)激光筆2502500做實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)線15元/米20300用于連接設(shè)備資料費(fèi)
(圖書注明書名、出版社)《算法導(dǎo)論》
機(jī)械工業(yè)出版社85185研究提高程序運(yùn)行的效率《數(shù)字圖像處理(Digital Image
Processing)》
電子工業(yè)出版社80180研究圖像處理技術(shù)《精通Visual c++數(shù)字圖像處理技術(shù)與工程案例》 人民郵電出版社59159軟件實(shí)現(xiàn)及測試參考使用《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的算法基礎(chǔ)》
機(jī)械工業(yè)出版社44144學(xué)習(xí)圖像算法的基礎(chǔ)《Windows驅(qū)動開發(fā)技術(shù)詳解》
電子工業(yè)出版社65165學(xué)習(xí)開發(fā)驅(qū)動程序《軟件工程-理論與實(shí)踐》
高等教育出版社53153學(xué)習(xí)項(xiàng)目開發(fā)流程論文發(fā)表費(fèi)《圖片中激光點(diǎn)位置的提取》7001700發(fā)表論文《投影屏激光定位系統(tǒng)分析》7001700發(fā)表論文專利申請注冊費(fèi)投影屏激光定位系統(tǒng)注冊300013000注冊申請專利其他費(fèi)用
項(xiàng)目管理、交通等費(fèi)用3001300資料打印等雜物費(fèi)實(shí)驗(yàn)室、投影儀租用3001300進(jìn)行項(xiàng)目研究不可預(yù)見費(fèi)用400400合計(jì)9986元注:此表將作為報銷時的參考依據(jù),請嚴(yán)格按照審批后的總金額預(yù)算!
目負(fù)責(zé)人(簽名)___________指導(dǎo)教師(簽名)___________日期_____________
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