《河南理工大學學報(自然科學版)》(雙月刊)創刊于1981年，為河南省教育廳主管、河南理工大學主辦的以礦業工程為特色的綜合性學術刊物，雙月刊,逢單月出版,面向國內外公開發行，為國內外多家數據庫和文摘刊物的重要收錄源刊，是河南省優秀科技期刊，在國內礦業工程領域具有較高的影響。

　　《河南理工大學學報(自然科學版)》本刊的幾個重點欄目為：礦業安全工程,采礦工程,礦山地質與測量工程，礦山機電工程,土木工程等。本刊尤其歡迎省部級以上科研項目資助的成果論文。獲獎情況：河南省一級期刊;中文核心期刊;科技核心期刊;河南省優秀學報一等獎;三次評為河南省優秀科技期刊。

　　河南理工大學學報(自然科學版)雜志欄目設置

　　瓦斯地質與安全工程、采礦工程、地質工程、環境工程、電氣與自動化工程、機械工程、建筑工程、管理工程

　　河南理工大學學報(自然科學版)雜志榮譽

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　　閱讀推薦：華東理工大學學報

　　《華東理工大學學報》(社會科學版)(雙月刊)創刊于1986年，是由華東理工大學主辦的本社科類學術刊物，面向海內外公開發行，目前已和北京大學、香港大學等全國三百多所院校的文科版學報成為長期性的交流刊物。

　　河南理工大學學報(自然科學版)最新期刊目錄

無充填和石膏充填預制裂隙花崗巖力學特性與能量演化差異研究————作者：劉吉祥;趙鉞;沈彥丞;趙爾丞;張春陽;譚濤;

摘要：目的 裂隙對工程巖體的力學性能和穩定性帶來了不利影響，而充填物在一定程度上可起到加固作用，此外裂隙巖體在破壞過程中的能量演化規律則反映了充填物的加固機理；因此，為了探索無充填物和有充填物兩類狀態下預制裂隙花崗巖試件的力學特性和能量演化差異，方法 預制了包含中心圓孔的不同裂隙傾角花崗巖試件，并考慮了石膏充填狀態的影響，通過單軸壓縮試驗探討了試件的力學行為和儲能特性。結果 結果表明：無充填物和石膏充填...

厚煤層沿空掘巷窄煤柱寬度優化及其變形破壞特征————作者：尚帥;余忠林;孫建;賈浩;

摘要：目的 為了研究厚煤層沿空掘巷合理煤柱寬度及優化后沿空巷道圍巖變形破壞特征，方法 以皖北煤電集團臨汾天煜恒昇煤業9106工作面為工程背景，在理論分析沿空掘巷煤柱合理留設寬度7.03～12.44 m的基礎上，利用FLAC3D模擬分析了煤柱寬度分別為8,9,10 m時沿空掘巷圍巖應力、位移及塑性區分布特征，確定了9106工作面沿空掘巷合理煤柱留設寬為8 m，同時還模擬分析了8 m煤柱在支護條件下圍巖的應...

基于灰色預測模型和降階Luenberger觀測器的永磁同步電機雙閉環預測控制方案設計與實現————作者：張彪;潘紅光;趙應華;王東亮;

摘要：目的 為進一步提高永磁同步電機(permanent magnet synchronous motor， PMSM)控制系統的動態響應和抗干擾性能，方法 提出基于灰色預測模型和降階Luenberger觀測器的雙閉環預測控制方案。首先，在雙閉環預測控制的基礎上，為了利用歷史電流數據更精確地預測PMSM的d，q軸參考電流，將灰色預測模型引入電流內環，提高電流的動態響應性能；其次，在速度外環中設計降階Lu...

聚丙烯纖維輕質土物理力學性能試驗研究————作者：胡其志;陳雨怡;莊心善;劉一鳴;陶高粱;

摘要：目的 在黏土中添加聚丙烯纖維、EPS顆粒和水泥獲得的輕質土，作為填料可以有效降低填方地區的工后沉降。方法 設計聚丙烯纖維、EPS顆粒和水泥為影響輕質土的3個因素，取每個因素的4種不同摻量為4個水平，采用L16(4～3)正交試驗設計獲得16種組合，分別開展不同因素和不同水平輕質土試樣的無側限抗壓強度試驗和密度試驗；通過極差分析和方差分析，研究不同因素和不同水平對輕質土的性能影響規律；分析聚丙烯纖維、...

礦用電機車雙電機同步控制方法研究————作者：馮高明;周慶凱;譚興國;

摘要：目的 為解決采用永磁同步電機（permanent magnet synchronous motor,PMSM）的雙電機牽引礦用電機車運行時同步性能和抗干擾能力差的問題，方法 提出一種新型積分滑�？刂婆c改進交叉耦合控制相結合的雙電機同步控制方法。首先，設計采用新型趨近率的積分滑�？刂破鳎�使系統具有良好的調速性能，并有效抑制滑�？刂频亩墩瘳F象；其次，設計滑模擾動觀測器，對電機受到的外部擾動進行觀測和補...

基于雙級PNN的直驅永磁同步電機匝間短路故障診斷方法————作者：高彩霞;馮凌云;黨建軍;

摘要：目的 早期故障的精準定位對于預防電機系統故障惡化和制定故障后運行維護策略至關重要。針對多支路并聯直驅永磁同步電機（MB-DDPMSM）匝間短路故障診斷問題，方法 提出一種基于雙級PNN的匝間短路故障檢測與短路線圈自動定位的新方法。首先，根據MBDDPMSM特殊的結構特點，選擇支路差值電流（BDC）作為故障支路定位特征信號，支路電流殘差（BRC）作為短路線圈定位特征信號；其次，建立MB-DDPMSM...

階梯型變截面樁水平承載機理研究————作者：張建偉;楊森;瑜璐;赫山林;張龑;

摘要：目的 為探究粉砂地基中剛性與彈性階梯型變截面樁的水平承載機理和變徑因素對水平承載性能的影響，進行室內和數值模擬實驗。方法 分別對剛、彈性階梯型變截面樁和常截面樁進行水平加載，并利用有限元軟件建立不同變徑比和變徑長度的數值模型。結果 研究結果表明，下半段樁徑減小階梯型變截面形式對彈性樁的水平承載性能影響較小，考慮材料利用率情況下，剛性階梯型變截面樁的單位體積水平承載力比常截面樁提高6.4%，彈性階梯...

可接長注漿錨桿連接段破壞失效模式及參數優化————作者：劉少偉;張瑋鈺;賀德印;

摘要：目的 針對高應力軟巖巷道存在變形量大、變形時間長、可錨性差等問題，目前多采用可接長注漿錨桿進行改性支護加固，如何提升其強度和抗變形能力成為控制圍巖大變形的關鍵。為了提高可接長注漿錨桿的強度，方法 基于可接長注漿錨桿的螺紋連接特性，采用螺紋連接段工作力學性能理論分析和數值模擬相結合的方法，分析連接段的不同失效模式以及螺紋類型對錨桿力學性能的影響，對比常見不同類型螺紋的連接強度，分析連接段的連接長度、...

F^-在煤礦采空區充填矸石中運移規律及其隨達西流速變化特征————作者：趙麗;賈祥騰;張慶;許峰;朱開鵬;孔偉芳;邢明飛;金毅;

摘要：煤礦開采過程中，煤矸石的大量堆積及其對地下水的污染影響，已成為亟需解決的生態環境和資源化利用問題。目的 將煤矸石充填采空區作為礦井水凈化的儲水空間，既能實現煤矸石資源化利用，又有助于去除礦井水中的氟化物，是一種經濟且環保的可行方案。方法本研究以礦井水中F^-為研究對象，以保德礦采空區煤矸石為充填介質，根據研究區水文地質條件，在25℃、達西流速6.24,3.12,1.56 cm/...

抗拜占庭節點的Raft改進算法研究————作者：王小偉;李杰;

摘要：目的 為解決原始Raft算法無法處理由拜占庭節點引發的惡意競選問題和日志易篡改問題，方法 提出一種能夠抵抗拜占庭節點的AntiB-Raft(anti-Byzantine Raft)算法。在候選者請求更換Leader（領導者）階段，采用心跳監測門限機制確定候選者是否可以成功獲得足夠的選票成為Leader，約定只有當超過半數節點都認定當前Leader宕機的情況下，候選者才能獲得超過半數的選票進而成為新...

超強基層瀝青路面力學分析與材料制備————作者：譚波;鄭港;李青;謝恩連;劉敬霜;

摘要：目的 為提升瀝青路面結構性能并實現低碳目標，提出AC+超強基層瀝青路面結構以減薄瀝青路面結構厚度。方法 首先采用Bisar軟件對超強基層路面結構進行力學響應規律分析，提出瀝青路面結構和超強基層材料設計參數；其次，開展正交試驗設計，分析硅灰、粉煤灰、膠砂比參數對超強基材料力學性能影響，經極差與方差分析，尋找最優配合比；最后，通過劈裂抗拉試驗，對比撒布碎石、刷毛刻槽、環氧樹脂、噴灑改性瀝青和橡膠瀝青5...

側壁凹槽結構微通道流動與換熱特性————作者：朱崎峰;崔陽;趙同樂;溫小萍;孫好雷;和文強;

摘要：目的 為探究凹槽形狀對微通道熱沉內液體流動與換熱性能的影響，尋找適用于微通道流動減阻和強化傳熱的最優凹槽幾何結構，以提高微通道熱沉的冷卻效率，方法 通過試驗測試不同體積流量下去離子水在扇形凹槽結構微通道、水滴形凹槽結構微通道和梯形凹槽結構微通道內的進出口壓力降和溫升，采用流動摩擦因子、平均努塞爾數、強化傳熱因子和場協同數評價不同微通道內液體強制對流的流動和換熱性能，并與光滑微通道的性能進行對比。結...

水力壓裂過程中煤體復電性頻散響應特征試驗研究————作者：雷東記;劉麗英;賈子強;劉寧;

摘要：目的 為研究水力壓裂過程中煤體復電性頻散響應特征，方法 通過實測水力壓裂煤體的復電阻實部R和虛部X，分析其變化以判斷煤體內部裂隙發育進程，并用激發極化理論分析其頻散特征。結果 結果表明：（1）水力壓裂過程中，每個壓力點煤體實部頻散曲線隨頻率變化均為“三段式”，虛部均為“U”形；實部頻散曲線隨水壓變化呈現“先上移，后下移，壓裂時大幅度下移”的趨勢。（2）虛部極值點可以敏感反映由于小范圍的彈性變形和剪...

各向異性介質井孔瞬變電磁視電阻率和視傾角計算————作者：趙寧;張趙墺基;姜黎明;肖占山;胡海濤;

摘要：瞬變電磁遠探測在探測深度和分辨率方面，填補了常規測井和地震勘探的地質評價尺度空白帶。但是，目前建立在各向同性介質基礎上的理論模型，與我國大多數地區油氣田客觀存在的開發環境，即非均質、各向異性地層的事實不符。目的 考慮到地下介質的復雜性和非均質性等特點，針對各向異性地層中的井孔瞬變電磁法研究具有重要意義。方法 基于井孔瞬變電磁理論，通過研究三軸感應數據，采用解析計算方式推導各向異性地層井孔瞬變電磁視...

基于LSTM和多頭注意力的氣體絕緣開關柜局部放電檢測框架————作者：楊正盛;劉芳;

摘要：目的 為了實現電器設備的長期穩定運行，方法 提出基于長短時記憶（long short-term memory,LSTM）網絡和多頭注意力機制的氣體絕緣開關柜（gas insulated switchgear,GIS）局部放電檢測分類框架。首先，將局部放電相位（phase resolved partial discharge,PRPD）分析作為輸入序列，利用LSTM學習PRPD信號中的時間關聯；其次...

沖擊荷載下含孔洞花崗巖的動態力學特性研究————作者：戴俊;劉博源;

摘要：目的 為了探究含貫通孔洞花崗巖在沖擊荷載下的動力學特性與破壞過程。方法 利用水刀切割機制備含不同孔徑的花崗巖試件，使用桿徑為50 mm的分離式霍普金森壓桿裝置進行沖擊試驗，通過超動態應變儀記錄實驗數據，采用高速攝影機對試樣破壞的過程進行記錄，分析沖擊荷載作用時孔洞尺寸對花崗巖動態力學性能與破壞過程的影響。結果 研究結果表明：隨著孔洞增大，試件動態抗壓強度降低、峰值應變增大。孔洞大小和試樣的單位吸收...

Tanh時間函數在采空區地表沉降預測中的應用————作者：頓志林;杜海廣;鄒友峰;頓志元;任連偉;王文唱;陳紹杰;

摘要：目的 針對現有采空區地表沉降動態預測方法中存在單項時間函數模型預測效果不佳、可靠性不足和變權組合模型確定權重難度大等問題，方法 引入雙曲正切函數(Tanh)，并對該函數進行優化，提出一種適用于采空區地表沉降預測的雙參數Tanh時間函數，分析參數變化對Tanh時間函數曲線形態的影響規律，給出Tanh時間函數參數的辨識方法；建立采空區地表沉降預測方差倒數法等權組合模型和誤差平方和倒數法變權組合模型，并...

基于特征能量因子的深部圍巖分區破裂空間演化特征研究————作者：李凱銳;王明洋;戚承志;常庭瑞;呂易錚;

摘要：深部圍巖分區破裂化現象是深地工程中典型的非線性力學響應，是圍巖在復雜應力狀態下特有的能量耗散表現。目的 由于傳統連續介質力學和斷裂力學理論的局限性，難以準確揭示其空間構造特征，尤其在三維應力狀態和復雜地質條件下。針對這一問題，本文旨在另辟蹊徑，以新的視角探索分區破裂化的空間構造規律，為深地巷道的施工提供科學指導。方法 基于深部巖體準共振和擺形波現象的無量綱條件，推導出能夠反映深部巖體能量演化的“特...

平頂山煤田巖溶地熱水中稀土元素的分布特征及其影響因素————作者：李延河;武占輝;李潔祥;于振子;張波;王心義;

摘要：目的 為了探究華北型煤田深部巖溶地熱水中稀土元素地球化學行為的指示意義，方法 以平頂山煤田為例，通過野外調查取樣，室內測試，再結合稀土元素配分模式分析和賦存形態模擬等手段，探究深層巖溶地熱水中稀土元素（rare earth elements,REEs）的分布特征與遷移規律。結果 結果表明，寒武系灰巖含水層中REEs質量濃度較低（0.054～0.244μg/L），沿徑流路徑呈下降趨勢；稀土元素（po...

基于神經網絡模型的煤層氣產能預測研究————作者：金毅;鄭晨暉;宋慧波;馬家恒;楊運航;劉順喜;張昆;倪小明;

摘要：目的 煤層氣產能主要受地質和工程因素影響，闡明這些因素對煤層氣井產能的影響機制是實現儲層精細改造和煤層氣井提產的基礎。方法 本文以沁水盆地柿莊南區塊為研究對象，綜合考慮地質背景、儲層物性和動態排采數據，利用神經網絡算法開展煤層氣產能預測。首先，利用灰色關聯分析法遴選出10個地質參數作為煤層氣產能預測的主控因素，在此基礎上，運用模糊數學法實現研究區34口煤層氣井富集區劃分，最后，根據分類結果，結合實...

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