李雪冰
- 作品数：27 被引量：127H指数：9
- 供职机构：辽宁工程技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>
- 长距离掘进通风辅助决策系统的研发及应用被引量：2
- 2017年
- 长距离掘进通风系统设计时通常面临多因素耦合计算,决策过程十分复杂。为提高长距离掘进通风系统设计效率及合理性,降低工作量和主观决策误差,同时考虑到Auto CAD强大的图形绘制功能,基于Object ARX利用Auto CAD二次开发技术研发了长距离掘进通风辅助决策系统。提出了系统运行方案和研究技术路线,实现了巷道、掘进工作面、局扇、风筒、风库等图元的可视化、风量计算、风筒风阻多方法求解、风机自适应匹配选型与检验等功能。软件系统在金川的龙首矿长距离掘进通风设计中得到应用,针对试验矿井的掘进通风提出了切实可行的决策方案,并能在一定程度上优化整个矿井通风系统,对矿山的通风系统设计具有实际应用价值和指导意义。
- 黄德刘剑李雨成邓立军李雪冰
- 关键词：长距离掘进通风二次开发
- 瓦斯抽采达标评价AHP-FCE模型及应用被引量：13
- 2015年
- 为解决煤矿企业在开展瓦斯抽采达标评价工作中普遍存在的评价方法落后、评价指标体系不完善、评价结果难以量化等问题,采用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCE),依据专家经验构建了瓦斯抽采达标评价指标体系,给出一种定性定量相结合的AHP-FCE评价模型,并将评价模型应用于试验矿井,分析得到该矿瓦斯抽采达标评价结果为"一般",潜在危险程度为0.14,系统中薄弱的环节为"封孔质量"和"矿井瓦斯抽采率",评价结果与矿井实际情况相符.研究结果表明:"区域瓦斯抽采效果"在所有影响因素中占主导作用,影响程度为16.7%,而"抽采管理完善性"单元所占的综合比重为16%,影响性偏弱.
- 申健李雪冰
- 关键词：瓦斯抽采权值层次分析法
- 掘进工作面附壁射流紊动特性的LDA实验被引量：3
- 2017年
- 掘进工作面附壁射流具有置换和掺混双重作用,体现为流场的时均和紊动特性。射流的紊动在瓦斯粉尘的迁移扩散中起着关键性作用,如工作面粉尘的悬浮运动完全靠风流的紊动得以维持。由于紊动本身的复杂性以及实验设备的限制,以往对独头巷附壁射流的研究一般停留在时均量上,对紊动量的认识还不够深入。为此,采用三维激光多普勒测速仪,在独头巷射流通风实验模型内,对三维脉动风速进行了测量。根据紊流统计理论,分析得到了风流的各向紊动强度,并对紊动强度的分布规律和量级进行了研究。结果表明:受限条件下,由于回流存在,射流的紊动在射流区和回流区都很剧烈,3个方向的紊动强度具有量级相同和各向异性的特点。在射流剪切层内,紊动强度从射流轴线到射流边界呈先增后减趋势;在射流剪切层以外的回流区,紊动整体变化不明显,始终维持着与平均风速大小相当的强度。流场内较大的速度梯度导致流层之间剪切失稳是形成剧烈紊动的重要原因。由于紊动具有与平均风速相近的强度,在研究独头巷风流排污效率、瓦斯粉尘运移规律等问题时,无论理论分析还是数值计算,都应对运动方程中的速度脉动项给予充分重视。
- 刘剑李雪冰邓立军蒋清华尹昌盛高伦
- 关键词：掘进工作面紊动特性附壁射流激光多普勒测速
- 基于LDA的均直巷道断面突扩风速分布规律实验研究被引量：21
- 2016年
- 风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触式激光多普勒测速仪（LDA）对均直巷道的稳定流动及断面突扩后风流状态进行实验测试。在平均风速为4 m/s左右的条件下,得出即使是均直巷道的稳定流动,其瞬时风速的大小及方向也呈现极度的湍流脉动性,平均脉动幅度可达平均风速值的33%左右,测点风速大小及风向均服从正态高斯分布;在突扩区域有大涡存在,漩涡区风流方向极不规则,各向均有分布,其风速平均绝对值在0.1-0.2 m/s波动,表明井下工程测风可有条件地忽略湍流大涡区域。受突扩影响均直巷道断面风速分布呈近似均等的动态的波浪线分布而非拟抛物线型,壁面光滑的实验巷道边界层厚度在5 mm左右,风速以跃迁方式＂突变＂达到均值。实验表明,传统的测风原理及方法仅能满足一般的工程需要,但是不能满足以湍流为特征的巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质等过程的计算要求。
- 刘剑宋莹李雪冰白崇国邓立军吴刚
- 关键词：LDA巷道断面湍流
- 基于速度场系数的主通风机风量单点统计测量方法被引量：10
- 2018年
- 针对主通风机风量难以精准监测的问题,提出了一种单点统计测量方法。利用湍流统计法测量单点时均风速,基于速度场结构近似恒定原理将单点时均风速线性转换为断面平均风速,可有效解决风硐内风速非均匀分布和湍流脉动引起的监测误差。并用该方法在金川公司龙首矿风硐内进行了现场试验,结果表明,统计测量获得的速度场系数具有较好的稳定性,并能将监测误差控制在4%以内,大幅提高了主通风机风量的监测水平。方法可用于矿井主通风机性能的定期测定和风量的在线监测。
- 刘剑李雪冰宋莹宋莹蒋清华
- 关键词：通风机监测监控风硐
- 无外部扰动的均直巷道风速和风压测不准机理实验研究被引量：14
- 2016年
- 井下风速和风压的波动通常被认为是由外部扰动引起的,但是,即使在实验室条件下对可能的外部扰动给予充分的控制,风速和风压的示值仍始终呈现不规则的波动,即测不准现象。对此,从湍流角度出发对这一现象的产生机理进行了研究。利用激光多普勒测速仪和数字式微压差计测量了中低风速下巷道模型风速和静压的时间序列。结果显示,在无外部扰动的均直光滑巷道内,风速和压力依然存在波动,其大小和方向均发生剧烈变化,总体上呈现出在一平均值附近的随机脉动;当平均风速和平均压力分别为2.57 m/s和17.1 Pa时,风速和压力的最大脉动幅度分别达到了1.19 m/s和4.9 Pa。风速和压力的脉动信号服从正态分布,平均脉动幅度分别与速度和速度平方成正比,但测不准现象与风速大小关系不大仅受湍流强度影响。实验表明,即使在无外部扰动的条件下,井下风速和风压也是测不准的,测不准的本质是井下湍流随机脉动特性所致。而湍流具有规则的统计平均结果,是可以精准测量的。为了获得井下风流的精准参数,风速及风压等测试仪器应基于湍流的统计平均特性来设计研发。
- 刘剑李雪冰宋莹高科邓立军
- 关键词：风速风压
- 底抽巷合理层位布置的数值模拟被引量：1
- 2015年
- 为确定合理的底板岩巷布置层位,结合煤层地质的实际,利用数值模拟软件对底抽巷与煤层相距20,10,5 m 3种情况下的围岩运移规律进行了模拟分析。结果表明,当底抽巷与煤层间距缩小至脱离细砂岩时,围岩出现位移偏离对称发育的现象;为保证施工安全,底抽巷顶板至少留有0.5 m厚细砂岩,保证与煤层间距大于7.7 m。同时,为了解底抽巷层位变化的影响,从钻孔施工费用、周期、单孔有效利用率、钻孔抽放浓度等方面进行了详细分析。经计算,当底抽巷与煤层间距由20 m降至8 m时,施工费用减少143万元,工期缩短209 d,单孔有效利用率增加18个百分点,经济性和实用性十分可观。
- 朴承浩李雪冰陈善乐
- 关键词：瓦斯抽放穿层钻孔数值模拟
- 3标度层次分析法-模糊可拓模型在瓦斯抽采达标评价中的应用被引量：4
- 2016年
- 针对瓦斯抽采达标评价过程中影响因素繁多、评价随意性强以及评价存在不确定性等问题,结合瓦斯抽采达标评价现场评价过程以及现有的研究成果,以评价指标和评价相关条例为依据划分了瓦斯抽采达标评价等级。利用改进的层次分析法IAHP以及物元理论和模糊可拓学理论,建立基于改进层次分析法-模糊可拓模型(IAHP-FE)的瓦斯抽采达标评价模型。根据达标评价规范以及专家意见,建立瓦斯抽采达标评价体系。以某生产矿井为实例,采用系统性的3标度层次分析法确定评价权重,验证了瓦斯抽采达标评价模型的可行性和合理性,并在此基础上分析了各评价指标对瓦斯抽采达标评价的影响程度。
- 黄德刘剑李雪冰邓立军刘永红
- 关键词：瓦斯抽采层次分析法
- 风机特性曲线绘制中数据选取被引量：8
- 2013年
- 为解决绘制矿井通风机特性曲线时,个别测试数据存在较大误差,导致拟合出的特性曲线与实际偏差较大的问题.采用屏蔽较大误差点的方法,使用Origin7.5的屏蔽工具,通过对不同测点进行屏蔽、分析拟合误差,找出测试误差较大的点,对误差较大点屏蔽后,最终得到的特性曲线能准确的反映通风机的真实性能.研究结果表明:屏蔽较大误差点的方法可以使风机特性曲线拟合优度相对提升.
- 高伦李雨成李雪冰
- 关键词：矿井通风机ORIGIN多项式拟合最小二乘法误差分析
- 矿井定常湍流脉动对通风阻力测试影响的理论分析被引量：8
- 2016年
- 受湍流脉动影响,矿井通风阻力测试结果的数值波动是不可避免的。为探究湍流脉动对通风阻力测试的影响程度,以压差计测阻法为例进行理论分析。根据阻力测定原理和能量方程,在定常圆管流动条件下,导出湍流脉动影响下倾斜压差计测量示值波动范围的计算表达式;理论分析测试巷道的断面尺寸和风速大小对数值波动幅度和测试精度的影响。结果表明,压差计示值的波动幅度与当地湍流强度及风速的平方成正比;巷道风速的量级是压能波动的主导因素,测试风速越大,液面数值涨落幅度越大,波动现象越明显;而数值波动幅度大不等同于测试精度低,小断面大风速巷道中易获得满意的测试精度而大断面巷道中无论风速高低均不易获得较高测试精度。为减小湍流脉动造成的通风阻力测试的随机误差,需在短时间内进行多次测试取统计平均结果,这在大断面巷道的阻力测试中尤为重要。
- 刘剑李雪冰陈廷凯宋莹赵春双
