优化技术精选(九篇)

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第1篇：优化技术范文

【关键字】网络优化 专利分析

一、引言

网络优化是蜂窝移动电话网建设中一个非常重要的过程。网络优化就是对现已运行的网络进行数据采集、分析，找出影响网络质量的原因，通过对频率设计、基站参数、网络结构等一系列调整措施，使网络达到最佳运行状态，使网络资源获得最佳的利用率。另外，通过网络优化的过程可以了解网络的增长趋势，为网络后续的扩容工作提供有效的参考依据。本文将主要从申请量、申请时间、主要申请人以及主要研究方向等指标对涉及网络优化技术的专利进行分析。

二、专利分析

为获取较全面的专利数据，筛选出与网络优化技术相关的243篇中文专利进行统计分析。

2.1 申请量的时间分布

通过对上述专利分析可知，2001年至2005年，国内对网络优化的研究尚少。自2006年，国内移动用户数量不断上升，国家对通信行业给予大力的政策扶持，通信业务处于高速发展时期，此时，网络通信市场对网络优化的需求逐渐增长，越来越多的国内公司开始投入到网络优化的研究中。

2006年开始国内的网络优化专利申请量迅速增多，到2009年，国内的网络优化专利申请量达到自21世纪以来的最大值，这是由于国内从2009年开始大规模发展3G网络，在网络运维上，逐步增大对网络优化投资比例。

随着移动通信业的进一步开发和繁荣，网络优化作为网络部署及运营周期中的重要组成部分，市场规模逐渐增大，相较于2008年，2009年网络优化专利申请的增长率达到约17%。

此后，国内网络优化专利申请量趋于平衡，直到2012年，国内网络优化市场趋于饱和，申请量有所下降，但仍然保持在一定水平上。

2.2 主要申请人情况

通过对各专利申请人统计分析，在网络优化领域中，以中兴、华为、大唐为首的多家通信公司的专利申请量最多，达到总申请量的70%以上，其次为运营商申请的专利，占总申请量的15%，剩下的为数不多的专利申请量分别来自学校、研究所、个人。可见，在网络优化中，通信公司和运营商对网络优化研究投入较大的规模。

针对公司、运营商提交的215件专利申请，对主要申请人的专利申请量做进一步细分可知，中心通讯股份有限公司、华为技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司及中国移动通信集团公司的申请量遥遥领先，可见，自2006年起，上述四大公司在网络优化中投入较多的研究，其研究水平处于国内相对领先地位。

近年来也积极提升自身技术水平，不断拉大于业内中小企业的实力差距，提升市场份额，逐步成为网络优化市场的中坚力量。

2.3 研究方向分布情况

网络优化技术包括：干扰控制技术、话务均衡技术、切换性能优化技术、覆盖优化技术、微蜂窝优化技术、双频网优化技术、网络拓扑的优化等主要7大方面。

在所有筛选出的网络优化专利申请中，对于切换性能优化技术的专利申请量占的比重最大，达到30%。切换性能的优化包括：对基站邻区选择的优化。如申请号为CN2011104510457，由中兴通讯股份有限公司申请的发明专利“一种移动通信网络中的邻区优化方法及基站”，该发明提供一种邻区优化的方法，降低了邻区优化工作的复杂度、提高邻区关系的准确度、降低用户掉话率。

其次为对覆盖优化技术研究，其专利申请量占23%，基站覆盖无论是过大或不足都会对网络产生负面影响，通过基站覆盖的调整可以减少系统内的干扰，并且减少服务盲区的存在。如由中兴通讯股份有限公司申请的发明专利（申请号CN200810090657）一“网络覆盖优化处理方法和系统”，该方法通过基站搜集覆盖优化数据，来判断是否在本地进行覆盖优化。

干扰控制技术的专利申请量占17%。如由中国移动通信集团申请的发明专利（申请号为CN200910238734）“确定干扰源的方法及装置”，其通过先确定出干扰源再执行针对不同干扰源执行优化措施。

网络优化技术中，研究相对较少的是话务均衡技术、微蜂窝优化技术、双频网优化技术、网络拓扑的优化。

三、结束语

第2篇：优化技术范文

【 关键词 】 虚拟化、XEN、优化设计

Optimization of Virtualization based on XEN

Chen Yu Xiao Guo-biao

（Xinhuanet Beijing 100162）

【 Abstract 】 Because of the rapid growth of cloud computing technology, virtualization, which is the key component of cloud computing, is experiencing fast development at irreversible rate. The technology of virtualization enables the operation of multiple virtual machines on one physical machine.While virtual machines can share the physical resources of a single computer, they remain completely isolated from each other as if they were separate physical machines.Virtual machines are completely independent from their underlying physical hardware.This paper initiates the research from the reason why virtualization came into being, and goes onto introduction of the structure and characteristics of the UVP virtualization platform,including thetechnologyof performance optimization, energy efficiency management, security implement and UVP's enhancement.In addtion, it states the significance of those mentioned technology, such as improving system performance, strengthening security, easysystemmaintenance and expansion and so on.

【 Keywords 】 virtualization; XEN; optimal design

1 引言

随着计算能力的不断提高，单服务器的资源利用率却反而降低，这就引发了计算资源的富余，而低水平的资源利用率催生了虚拟化技术的出现。

服务器的性能提高也由最初的依赖于CPU频率的增长转化为CPU核数的增加。多核CPU的出现，导致了计算资源由单核CPU的分时复用转变为多核CPU的并行处理。多核多CPU更加速了虚拟化技术的进程。

UVP（Unified Virtualization Platform）（基于XEN的虚拟化优化平台）通过对服务器物理资源的抽象，将CPU、内存、I/O等服务器物理资源转化为一组可统一管理、灵活调度、动态分配的逻辑资源，并基于这些逻辑资源在单个物理服务器上构建多个同时运行、相互隔离的虚拟机执行环境。通过UVP平台提供的虚拟化功能，可实现更高的资源利用率、更低的硬件采购成本和能耗以及更低的维护成本。

2 XEN系统概述

2.1 XEN 简介和工作原理

XEN 是一个基于X86架构、发展最快、性能最稳定、占用资源最少的开源虚拟化技术。XEN可以在一套物理硬件上安全的执行多个虚拟机，与 Linux 是一个完美的开源组合，Novell SUSE Linux Enterprise Server 最先采用了XEN虚拟技术。它特别适用于服务器应用整合，可有效节省运营成本，提高设备利用率，最大化利用数据中心的IT基础架构。

第3篇：优化技术范文

【摘要】在小学数学教学中，恰当运用现代信息技术融入学科教学，以形象具体的“图、文、声、像”来创造教学的人文情景，使抽象的教学内容具体化、清晰化，使学生的思维活跃地参与教学活动，使其重视实践操作，科学地记忆知识，并且有助于学生发挥学习的主动性，积极思考，主动探究，使教师以教为主变成学生以学为主，从而提高教学质量，优化教学过程，增强教学效果。

何克抗教授在《纵论信息技术与课程整合》中提出：“信息化时代教师的主导作用应发挥在情景创设、信息资源提供、合作学习的组织和探究性学习的指导以及自主学习策略的设计等方面。”在小学数学教学中，恰当运用现代信息技术融入学科教学，以形象具体的“图、文、声、像”来创造教学的人文情景，使抽象的教学内容具体化、清晰化，使学生的思维活跃地参与教学活动，使其重视实践操作，科学地记忆知识，并且有助于学生发挥学习的主动性，积极思考，使教师以教为主变成学生以学为主，从而提高教学质量，优化教学过程，增强教学效果。数学教师应该从自己学科的角度来研究如何运用现代信息技术优化课堂教学，把现代信息技术融入到小学数学科教学中。

一、运用现代信息技术，为导入新课创设学习情景，激发学生兴趣。

小孩子一旦对某种事物产生好奇，便会产生强烈的求知欲。在新课教学中，运用现代信息技术，创设学生乐学、爱学的学习情景，把学生的注意力迅速集中到课堂教学的内容上去，激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，使学生的学习状态由被动变为主动，在轻松愉悦的氛围中掌握知识。

我听了本校老师上的《分数的基本性质》一课，她利用课件播放了一段“啊凡提分金条”的动画故事，先把一金条平均分成2份，让啊凡提取1份，但啊凡提不要，他觉得拿1份太少了：又把金条平均分成4份，啊凡提还是不要；最后，把金条平均分成12份，这一次啊凡提开心的拿了6份。啊……学生大笑了。老师问：啊凡提现在为什么这样开心？……像这样，播放一段精彩的故事，引入课题，就会使整个课堂顿时活跃，不仅极大地激发学生学习兴趣，唤醒学生注意力，而且使学生的心一直被教师吸引着，轻松愉快，过渡自然，使教学过程顺利进行，还提高了教学效率。

二、运用现代信息技术，能有效地实现精讲，突出重点，突破难点。

多媒体与网络技术充分体现了现代信息技术的形象具体、动静结合、声情拼茂的特点。所以恰当地运用现代信息技术，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。

例如，在讲解“圆的面积”一课时，为了让学生更好地理解和掌握圆面积计算公式推导过程这一重难点，我利用课件形象生动的剪、拼动画，把圆分割成相等的两部分共16份，然后通过动画把这两部分交错拼好，这样就可以拼成一个近似的长方形。学生从视觉上体会到把一个圆转化成一个长方形的过程，再让学生自己亲手剪拼，最后体会到这个近似的长方形面积与原来的圆的面积是完全相等的。引导学生观察，怎样才能使这个圆转化成最近似的长方形？然后再以剪拼动画32份、64份……形像生动的活动过程展现眼前。再问学生还发现了什么？这个近似的长方形的长、宽与圆的什么有关？从而导出求圆的面积公式。使得这课的重难点轻易地突破。大大提高了教学效率，培养了学生的空间想象能力。

三、运用现代信息技术，调整学习情绪，激发学习兴趣。

心理学表明，小学生课堂上有意注意持续的时间很短，一般在8---10分钟时间，加上课堂思维活动比较紧张，时间一长，学生极易感到疲倦，就很容易出现注意力分散，学习效率下降等，这时适当运用现代信息技术的优越性刺激学生，吸引学生，创设新的兴奋点，激发学生思维动力，以使学生继续保持最佳学习状态。如教“比的意义”一课，电教室的屏幕上出现一面鲜艳的红旗，长3米，宽2米。通过两种量的比较，同学们都学会什么叫做“比”了，并掌握了比的各部分名称很快就学会求比值，如果进行反复的练习，学生好象有点厌倦了。这时，我马上打开“天安门的国旗”的网页，一面鲜艳的五星红旗在天安门广场上飘扬。这是一面特种型号的国旗，谁能找出它的长和宽是多少米？同学们一听，兴趣来了，争着上网查阅……。最后让学生查出长5米，宽3.33米。这时，学生好奇极了，有的学生在说这面国旗的长和宽的比，有的求出长和宽的比的比值，有的在议论和比较我们学校的国旗……。下课了，还在议论。

四、运用现代信息技术，让生活走进数学课堂。

数学本源于生活，生活中处处有数学。为了让学生学有用的数学。运用现代信息技术，在教学中瞄准与学生生活经验的最佳联结点，并架起桥梁，使数学知识因贴近生活而变得生动有趣，让学生感受生活化的数学，用数学眼光看待周围的生活，增强学生的数学意识，培养学生的数学兴趣和素养，提高学生的实践应用能力。利用现代信息技术手段，设计学生熟悉的、感兴趣的、贴近他们实际的生活素材。例如，我听了一节五年级“数学活动课”，录像播放师游“广州东方乐园”的情景。参加这次活动的学生有980人，教师38人。门票价格为成人票每张10元，学生票每张5元，30人以上可以购买团体票，团体票每张6元。请你设计一种最为省钱的购票方案。同学们展开热烈的讨论，各自提出自己的设计方案。

创设生活情景，突出主体地位。把教材内容与生活情景有机结合起来，使数学知识成为学生看得见、摸得着、听得到的现实，让数学贴近生活，使学生真正体会到生活中充满了数学。例如，我听过一年级教师在教学“几和第几”时，让学生模拟人们排队买票的情景，把静止的画面变成生动的场景，在生动有趣的生活中学生加深了对基数与序数的认识，学会了处理生活中的问题。将信息技术融合到小学数学科教学中来，充分运用各种信息资源，让生活走进数学课堂。

总之，把现代信息技术融入到小学数学教学中去，发挥其主导作用，创设生动形象的生活的情景，激发学生的学习兴趣。提供丰富的信息资源，让学生从繁琐的学习中解脱出来，形成合作交流、主动探索的学习氛围，提高课堂教学效率，促进素质教育实施，达到优化课堂教学，增强教学效果。从而有效地培养更多的跨世纪的创造性人才。

本文参考文献：

第4篇：优化技术范文

近几年中，网络运营商逐步认识到网络安全的重要性，通过部署防火墙、入侵防护设备、VPN等一系列的技术手段和措施来提高电信网络的安全性，但是整体的效果并不理想，由于网络安全问题导致的网络瘫痪、流量异常、数据泄露等情况仍然时有发生，而造成这些安全事件根本性的原因很大一部分是安全防护技术手段的缺失。比如没有形成全公司统一的网络安全技术实施总体规划，在实际的技术部署中缺乏纵深一体化的防护，在系统规划、设计、建设阶段缺乏对于网络安全技术防护方面的考虑，导致部分系统中没有部署必要的安全防护设备；而部分系统中即使部署了安全设备但是策略配置不合理，导致相应的系统弱点完全暴露在公众网络中；网络层没有统一采用MAC绑定52的策略，网内时常发生ARP攻击情况；系统口令认证方式单一，容易被破解；运行系统上的服务端口没有实施最小化的控制。此外在检测手段上，漏洞检测设备分布零星，没有形成远程控制、覆盖全系统的部署方式，检测的效率相对低下。在审计技术手段上，部分关键业务系统缺乏操作审计的管控能力，对于流量分析缺少数据包分析能力。因此，本文从层次化安全防护部署、自动化安全检测能力、全方位安全审计能力三个方面对网络安全技术手段进行分析。

1层次化安全防护部署

安全防护的目的是通过系统加固、安全设备部署等网络安全技术手段，实现对恶意或非恶意攻击行为的防御，根据防护对象的不同，又可以分成四个维度。

1.1网络层

网络层的安全防护主要通过在网络设备层面设置安全加固措施，保障数据传送的底层网络能够持续稳定的运行。首先需要保证网络拓扑的合理性，增强网络设计时的健壮性。在网络架构上保证内外网的物理隔离，防止外网的安全威胁蔓延至内网中；确保网络具备冗余倒换能力，不存在网络的单点故障；将不同的业务、不同的用户在网络层面进行隔离，降低用户非授权访问的可能性；在关键网络出口处部署防火墙设备或者设置访问控制列表，限定外部网络与受控业务系统之间可以进行交互的应用类型；避免网络设计中存在可旁路绕过安全防护设备的链路。其次启用相应的内网、外网防护技术手段，降低网络层面遭遇攻击的几率。启用网络接入的准入机制，只有通过认证的设备才允许进行网络访问；通过在网络层部署反向路由检测机制，阻断恶意用户使用仿冒地址发起攻击；通过在网络层部署MAC地址绑定机制，防止局域网内的ARP攻击；在业务系统的网络出口处启用动态路由协议的Peer认证机制，防止非授权的设备参与进路由广播和分发中，造成网络数据转发的异常。

1.2系统层

系统层的安全防护主要着眼于业务服务器、维护终端及办公终端操作系统的安全措施部署。通过设置统一的补丁服务器、病毒防护服务器，实现各类主机系统升级补丁和病毒特征更新包的统一管理、及时，避免因操作系统漏洞未及时修补造成网络安全的发生；部署统一的集中认证授权系统，实现基于手机短信认证、令牌环认证等方式的双因子认证机制，根据认证的结果分配给用户对应的访问权限，确保登录用户所能进行的操作合法性。

1.3应用层

所有的业务提供能力最终都是体现为各种业务应用，因此应用层的防护能力高低，直接决定了一个业务网络的安全程度。在应用层面需要实现最小化服务的原则，对于与业务和维护没有关联的应用服务端口，都应予以关闭；针对所提供的Web应用，应该部署WAF设备，阻隔针对应用的网络攻击行为。

1.4数据层

数据层次主要数据的加密传输和保存，客户端和服务端之间使用SSL、SSH之类的安全加密传输协议进行数据的交互，确保数据在高强度的加密通道中进行传输，不被篡改、不被截获，通过对应用系统的改造优化，实现在服务器上存储关键数据时使用MD5加密等方式进行数据存储，降低存储文件外泄后数据泄漏的风险。

2自动化安全检测能力

安全检测是通过主动自主的对网络系统进行审视，及早的发现网络系统中存在的安全问题，安全检测技术能力的提升，有助于企业能够更为快速准备的定位网络系统的薄弱环节，通过及时采取安全防护措施，降低网络安全隐患。

2.1漏洞扫描

漏洞扫描技术是在网络安全检测方面使用的最为广泛的一种手段，通过自动化的扫描工具和被检测的系统进行连接，并读取内置的漏洞数据库进行数据交互情况的匹配，以判断目标系统是否存在相应的网络安全漏洞。根据扫描对象的不同，漏洞扫描又可分为系统扫描和Web应用扫描。为保证漏洞扫描技术手段部署的有效性，一方面需要考虑漏洞扫描工具选用的合理性，工具是否具备较为完备的安全漏洞数据库，漏洞判定的原理依据是否合理有效，漏洞扫描任务执行速度是否快速；另一方面需要系统化的考虑漏洞扫描工具的布放，通过集中管控，分级部署的方式，使得漏洞扫描工具能够通过远程管理和控制，跨区域覆盖到所有需检测的网络系统，自动化执行周期性的扫描任务，提升漏洞扫描工作任务执行的效率。

2.2基线检查

基线检查系统通过远程登录目标系统或者通过在目标主机上运行采集脚本，获取目标主机的实际配置情况，与系统内设置的各种系统、应用的配置的标准项进行对比核对，找出其中的差异，即不合规项，形成直观的统计报表。

3全方位安全审计能力

通过安全审计技术手段，实现对网络操作、流量特征行为进行审核，发现网络中所存在的违背安全策略的行为，根据审计的结果，做好事中处理或者事后补救的措施，保障企业的网络安全。

3.1操作审计

各运维部门负责运维种类繁多，数量庞大的各式通信网元，且参与运维的人员众多，但是相应的运维操作并没有全部进行审计管控，存在网络安全管控上的盲点，因此完善在操作审计上的能力也是优化网络安全管理体系的重要环节。通过全覆盖式操作审计系统的覆盖，实现对现网设备及应用的集中操作审计，对运营商日常运维操作的情况进行记录，保存运维人员的登录账号名，登录时间，登录结果，登录IP地址以及操作帐号，操作时间，操作命令，操作结果等一系列操作信息，周期性的对操作的情况进行审核，是否存在异常的操作行为，同时在发生安全事件时，也可通过操作审计系统进行设备操作记录的回溯，发现问题关键点。

3.2流量分析

在运营网络中不光存在着正常的业务流量，还有众多的网络攻击、垃圾邮件、蠕虫病毒等产生的异常流量，对于这些异常流量的及时甄别、快速处置是优化网络安全环境的关键步骤。运营商应该在流量分析的手段上进行补充完善，形成以下几个层次的分析能力：第一层次是基于SNMP协议，采集平台网络出口设备的端口进出字节情况，构造出日常的流量图形情况，通过实施监测发现流量突增突减的情况，可以粗略的判断是否存在网络攻击行为，及时对异常行为做出响应；第二层次是基于netflow技术，通过提取数据包的包头，获取IP地址、协议类型、应用端口、数据包进出的设备端口、字节数等一系列信息，构建出整个网络流量的整体视图，分析网络中存在的异常流量情况并进行对应的溯源，准确定位攻击的源头所在；第三层次是部署镜像或者分光抓包的能力，在网络安全事件发生时，具备快速响应能力，及时获取事件发生时，被攻击网络的交互数据包情况，通过对这些数据包的精准分析，发现网络攻击的方式方法，采取针对性的防护措施进行防御。

3.3日志分析

网络中系统、应用、安全设备所产生的记录用户的行为、系统状态的日志，为网络安全事件的处置提供了大量重要的信息，通过对来自网络中各种设备和应用的日志进行关联性分析，可以判定出攻击者什么时候通过什么手段发起的哪种类型的攻击，攻击影响的范围是多大。因此，应当建立集中式的日志收集分析系统，提高自身在网络安全事中的技术处理手段。

总之，网络运营商在整个互联网生态圈中提供最为基础的通信管道，承担着公共网络的建设和维护的职责，因此一旦运营商的网络遭遇黑客的恶意攻击或者发生其他类似的安全问题，所影响到的互联网用户范围非常广，造成的社会影响非常大。技术手段作为网络安全的重中之重，本文对其进行了重点探讨，希望能对未来网络安全的发展贡献一定的力量。

作者:杨钧 单位:乌鲁木齐69022部队

引用：

[1]上官晓丽.国际信息安全管理标准的相关研究[J].信息技术与标准化，2014.

[2]侯继江.中国网络安全防护工作开展思路及经验总结[J].电信网技术，2011.

[3]杨雪梅.基于PPDR模型的关键应用信息系统防御体系[J].计算机与应用化学，2015.

第5篇：优化技术范文

关键词：拓扑优化技术；汽车设计；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.236

0 前言

作为结构优化设计的一门新技术，拓扑优化技术在汽车、机床、电子机械等领域中已经得到了广泛地应用。传统的结构优化设计具有一定的盲目性，完全依赖于工程师的经验，并且需要做大量的实验，周期较长且成本较高。现阶段，通过在结构优化设计的初始阶段引入拓扑优化技术，大大提高了结构设计的合理性，改变了传统的仅凭经验来设计的理念。

拓扑优化技术是指在指定的设计空间内，重新规划材料分布，使得部件的某种性能满足设计者的要求。拓扑优化技术主要探讨结构材料的分布形式和构件的联结方式，运用去除材料、增加孔洞数量等拓扑优化形式，旨在使结构在满足应力、位移等约束条件下，其强度或固有特性等指标达到最优。

1 拓扑优化技术概述

结构拓扑优化设计的主要思想是将结构优化问题转化为材料优化问题，并在给定的设计区域内进行优化计算。拓扑优化设计的思路首先需给定材料类型和设计方法，在此基础上得到既满足约束条件又能使目标函数最优的结构布置形式。由于拓扑优化设计初始约束条件较少，工程师仅需给定设计域而不必清楚具体的结构拓扑形式。

拓扑优化设计是在指定的设计区域内，通过迭代过程计算求解材料最优分布的一种优化手段。以某种材料为例进行说明，首先需定义材料分布形式，再以灵敏度计算、结构分析、修改材料分布等方式进行迭代计算。经过多轮迭代优化后，材料分布逐渐趋于稳定，优化过程结束。对于连续体优化问题，通过计算通常可得到最优的材料分布形式，使设计结构达到最优。

在进行优化设计之前需明确设计区域、目标约束及分析类型模型等因素，用户可直接监视优化过程，在优化结束后需对结果进行后处理。因拓扑优化后尽管结构最优，但局部区域仍不太完善，常需进行局部优化，如形状优化等。局部完善后需根据结果对结构进行三维建模从而完成结构的拓扑优化设计。由于需要修改参数等原因，常需对某一步或整个过程进行反复迭代。

2 拓扑优化设计的研究方法

目前拓扑优化方法主要有以下三种，分别为变密度法、均匀化方法以及渐进结构优化方法[2]。

（1）变密度法就是将材料密度与特性之间建立某种联系，假设材料的密度是可变的，其屈服极限、抗拉强度等物理参数与密度之间的联系也是人为假定的。在进行拓扑优化时，以材料密度为设计变量，这样结构的拓扑优化问题即转换为材料的最优分布问题。

（2）均匀化方法是建立在均匀化理论基础之上的，通过在拓扑结构材料中引入带有孔洞的单胞结构，并将设计区域离散成多个微结构单胞集合体，经计算可实现对连续体的拓扑优化。通过均匀化方法计算，可确定结构材料密度呈 0～1 分布，最终得出最优的拓扑结构。目前广泛应用于三维连续体、振动、热弹性、屈曲及复合材料的拓扑优化分析。

（3）渐进结构优化方法（Evolutionary Structure Optimization，ESO）的基本原理是将结构中多余或低效的材料逐渐去除，从而使剩余的结构趋于合理。该方法物理概念简单、明确、通用性好，易于被工程技术人员接受和理解，因此应用范围较广。ESO方法自提出以来，广泛应用于各类结构的尺寸、形状和拓扑优化，如应力、刚度、位移、振动频率、响应等稳定性约束的连续体结构拓扑优化设计问题。

3 拓扑优化技术的应用

随着计算机技术和数学优化算法的发展，拓扑优化技术取得了重大的成就，目前广泛应用于汽车工业、航空航天、机械制造、机车和复合材料等设计领域。拓扑优化技术在汽车工业上的运用，国外起步较早且应用较广泛，国内则相对较晚。汽车拓扑优化技术对象主要为车身本体构件、底盘和动力总成支架等；优化目标一般包括质量最小、能量吸收最优、柔顺度最好等；约束通常涵盖固有频率、应力和最大位移等[3]。

在对某车身整体结构进行拓扑优化时，以质量最小化为目标，首先获取整车的初始设计空间，以车身在实际工作过程中所承受的载荷为约束，并根据各种约束的重要程度分配不同的权重因子，在此基础上对该车身结构进行拓扑优化。优化结果表明：车身结构在质量、设计成本、乘员舱空间及能耗指标均得到了很大程度的优化。

汽车底盘系统的许多零部件均是实心结构，如控制臂、转向节、副车架等。因经验设计往往存在多余，从而造成整个结构重量加大。因此，在对该类零部件进行设计优化时，常以质量最小为优化目标。控制臂以质量最小化作为目标，以结构的最大应力作为约束，通过对该结构进行优化减重效果明显，比例达到 14%，结构应力控制在材料的屈服极限内。同样，在对转向节进行拓扑优化时，其目标设置为质量最小，约束为结构的应力和连接点位移。经过优化，转向节强度大幅度提高。但在局部位置出现高应力集中现象，可通过后续设计，降低这些部位的应力水平，增强连接点的刚度。

对于支架结构，频率和刚度是其关键指标。对某支架进行拓扑优化时，目标通常为质量最小，并将支架的一阶频率和载荷施加点位移控制在一定范围内。经过优化，质量减少了 42%，应力也控制在材料屈服极限内。

4 结论

随着环境问题和能源问题的日益凸显，如何快速地研发出产品，对各汽车制造商都尤为重要。拓扑优化技术可在前期设计阶段大幅度缩短项目的开发周期，并在满足性能目标的前提下使得结构设计最优。通过该技术，可以为工程师在设计企划阶段提供大量的优化方案，对后期整车轻量化具有重要的意义。

参考文献：

[1]范文杰，范子杰，桂良进.多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究[J].汽车工程，2008，30（06）：531-533.

[2]刘林华，辛勇，汪伟.基于折衷规划的车架结构多目标拓扑优化设计[J].机械科学与技术，2011，30（03）：382-385.

第6篇：优化技术范文

中 【关键词】工程项目；总图运输设计；平面布置；参与性；综合性

中图分类号：TU2 文献标识码： A

总图输运技术设计主要针对基地内要建项目进行总体设计，根据工程项目的规划条件和使用要求，处理好厂外与厂区的关系，合理地布置堆场、建筑物、运输、动力设施各要素之间的关系。我国总图运输技术的发展共经历了四个阶段：学习摸索阶段、开始独立设计阶段、独立设计阶段、引进消化赶超阶段，几十年的不断努力、发展和完善，我国逐步形成了一套特色的工作方法。下面就针对总图运输设计的情况进行整体分析。

1 总图运输设计的内容

总图运输涉及较广的知识面，政策性比较强，是一门多因素、多对象、多专业的学科，其综合性非常强，是一种创造性思维实践活动的过程。总图运输过程复杂，既与科学文化、经济社会发展的总体水平相关，还要受到时间阶段、历史条件和地域场所的约束。由于人们创造精神的发挥和对宏观事物认识能力的不同，导致总图运输设计的内容和指导思想之间存在差异。

总图运输性质特点决定了专业工作人员必须要具备全局观念，要有一定的表达能力和组织能力，要了解历史、掌握未来发展趋势，要有工程概念和丰富的知识面，还要做到技术业务的精准。

目前国内外的很多工程实例已经能够充分表明总图运输的重要作用，例如工程中没有选好厂址、总平面的布置不够合理，都会给工程项目的施工、生产以及生活带来极大不便，对经济、安全和环境方面也会造成很大的影响。我国自建国以来总图运输设计发展经历了起步到不断发展成熟的过程，专业队伍从小到大，从有到无，不断发展壮大，涉及领域遍及管理、教育、科研、设计等领域，为我国的工业发展做出了重要贡献。

2 总图运输设计的特点

2.1 弹性设计

弹性设计主要是指设计有时空特点，主要含义为：第一，企业的发展方向是一个大的空间观念，不只是发展期限以内的；第二，企业内的用地形态具有灵活性；第三，企业的发展是一个过程，具有延续性，这是一种时间观；第四，在具体期限内企业的发展在时间上可以调整。弹性设计把各种可能性都充分考虑到，设计方案具有灵活性，可以承受一定的外来影响。

总图运输战略规划对未来发展可能性进行政策方针上的说明规划，进行规划时如果使用弹性设计，可以使得企业发展留有各种可能的余地，使得企业经济发展方向和对周围区域时间、空间变化都有一定的伸缩性。总图运输设计通常把现行的工艺方案作为模特，通过量体裁衣方法来设计，一旦设备工艺发生大变动，不得不进行大规模的整改手术。随着科技的进步，技术更新周期不断缩短，因此要灵活应对尽量采用弹性设计原则。

2.2 参与性

总图运输设计的参与性特点有两方面的含义，也就是多学科干预性和操作过程共享性。多学科干预性指总图运输设计包含多学科的介入。总图运输设计包含经济、政治、社会以及工程技术各方面的问题，单一的学科不可能独立承担并完成完整的设计；各学科的介入不只是专业方面的协作，也是各专业之间相互学习、不断开拓视野、丰富充实内涵的一个过程。操作过程共享性指在设计的过程中，所以设计因素包括使用者、设计者以及相关人员共同操作设计程序的过程。设计要作为一个不断探索问题和确定问题的过程。

参与性的焦点就是人，也就是使用者，总图运输设计是从“要建立”到“建立成什么”都是由与设计相关的所有参与者决定的。设计者由于自身知识的局限，不可能做到面面俱到，因此使用者对设计的科学性、适用性的了解比宏观领域设计师更加细致、深入，因此要想使设计更加科学合理，必须要充分听取采纳使用者的想法、要求，与他们共同协商。参与性非常注重使用者和设计者的共同操作过程，设计过程依据设计、成果、评估、反馈、设计这个开放的设计环节来进行，主要特征为开放、共享、联系和争执。参与性可以适用于各个设计环节，最适用于方案的决策环节。

2.3 滚动性

滚动性主要指各企业在总体规划目标基础上，对各方面发展进行设计预测，及时搜集有关企业发展的信息，根据实际情况及时反映，不断调整修改原规划设计，从而逐步实现目标。这种随时调整、逐层推进的设计方式，可以使设计更加可行、现实。

3 总图运输设计的技术优化

总图运输设计内容涉及产品结构、工艺流程、施工组织、设备选用、环境保护、销售渠道和协作配套等各方面的问题。在市场经济环境下，竞争日益激烈，总图运输设计人员要在符合给定条件基础上，完成科学实际的设计，提高产品的质量，不断降低企业的成本，从而获取更好的经济效益，实现费用最少、误差最小、消耗最低的目的。

首先要做好总平面布置工作，进行总平面的布置及优化时，平面布置单元是基本单元，是工程项目范围内包含的车间、设备、工序、建筑物以及生产单元的集合体，在平面布置图中具体指各建构筑物和工作区。开始总图运输设计时要分析并整理原始资料，确定好需要布置的单元，布置单元要作为一个整体进行系下一步的考虑。平面布置工作是平面优化设计工作的基础和重点，对提高总体设计质量具有重要的现实意义。

其次要做好平面布置工作的骨骼系统D物流，物流分析对整个平面布置起到关键作用。物流顾名思义就是物的流通，广义的含义还包括人流和信息流等。物流是平面布置的基础，可以紧密地把运输系统和平面布置结合起来，是两者成为不可分的统一整体。进行总图运输设计时，一项基本的通用原则就是按照工艺流程来布置总图，工艺流程可以分解为物流部分和操作部分，换句话说物流系统的优化工作就是总图运输设计优化的关键部分。例如在济钢的球团料场工程实例中，最初方案是火车、汽车运进来的物料都卸载同一个地下的料仓内，通过总图运输技术人员的计算，表明运输能力不能满足要求，通过调整方案，设置了火车、汽车分别卸料的地点，改变物流的流动方向，从而保证设计方案的可行性，保证工程的顺利进行。

4 结语

随着我国经济的发展，各项工程建设发展迅速，工程项目中总图运输设计的重要性日益凸显，做好总图运输设计不仅给工程施工提供方便，还可以保证工程的顺利完成。总图运输在实际应用中还存在着一些问题，需要不断进行优化，不断提高总图运输设计的总体水平，要在传统框架基础上积极吸收物流学、系统论、设施规划和城市规划等相关的理论内容，形成更为先进科学的总图运输技术体系，从而保证其更好地服务于工程项目的建设。

参考文献：

[1]张琦.工业企业总图运输优化设计理论方法与应用研究[J].西安建筑科技大学学报，2011（2）.

第7篇：优化技术范文

本文在Globus分层模型设计思想的基础上提出一种优化的网格资源管理模型HRMM(HierarchicalResourceManagementModel)，并给出了相应的资源管理算法。为了提高效率，在HRMM的主要模块中运用了GlobusToolkit2．4提供的数据结构和接口。

1HRMM的总体结构

HRMM的设计思想是：动态接收来自用户的作业请求，并为该作业分配符合条件的计算资源，同时提供整个计算过程中有关资源信息的在线反馈，接受用户的在线控制。HRMM的体系结构如图1所示，将计算网格的资源管理任务分为四个层次：作业并行分析、全局资源分配、局部资源分配和本地资源管理。

由图1可见，用户经过GUI(图形用户界面)向HRMM提交作业请求，作业并行分析器接收用户的作业请求，再按最大并行度将作业中的任务划分为若干任务组，提交给全局资源分配器。对多任务组中的每个任务，全局资源分配器在静态资源库中一次搜索多个满足该需求的集群，组成候选集群组提交给局部资源分配器。局部资源分配器在动态资源库中读取候选集群组中每个集群的有关信息，并将相应任务分配给最符合条件的集群。然后，该集群应用本地资源管理器执行任务。在整体上，本地资源管理器每隔一定时间向静态资源库发送静态资源更新信息。另外，局部资源分配器读取动态资源库前，动态资源库会从本地资源管理器读取更新信息。

在这个分层模型中，一方面，用户提交的作业能够以最大的并行度执行，从而高效体现了并行计算的思想；另一方面，选多个集群组成候选集群组，再确定其中某一分配资源的方案，由于综合考虑了任务的静态需求和动态需求，避免重复的查询操作，从而提高了资源分配的效率。

2作业并行分析器

如图1所示，用户经过GUI向作业并行分析器提交作业请求。这个请求包括该作业中所含的多个任务的相关信息、任务间的依赖关系及每个任务的计算资源需求。作业并行分析器分析该作业中的任务及相互关系，根据各任务的依赖关系将作业中的任务划分为不同的任务组，并对每个任务组进行适当描述后提交给全局资源分配器。

2．1作业的拓扑表示

一个作业由一个或多个任务组成。作业的拓扑定义为一个满足如下条件的有向无环图：该图的节点与作业中的任务一一对应；若任务B直接依赖于任务A，则存在一条由节点A到节点B的有向边，称A为B的直接前驱，B为A的直接后继；如果存在一条从A到B的由多条有向边组成的有向通路，则称A为B的前驱，B为A的后继。

图2表示一个作业的拓扑结构。设该作业由标记为A~G的7个任务及其相互关系组成。如图2所示，任务D需要在任务A和B完成后才能开始，而任务G必须在任务正和F完成后才能开始。

为了提高作业的并行执行效率，需要关注任务在拓扑定义中的深度。记任务T的直接前驱集合为Pd(T)，则其深度d(T)为：

若Pd(T)=φ，则d(T)=1；

若Pd(T)≠φ，则d(T)=max{d(R)}+1．

R∈Pd(T)

2．2作业的最大并行度划分

作业的并行划分是指：一个作业拆分后形成的一系列对应每个任务、前后有序且相互独立的任务组。一个作业可以有一个或多个并行划分方案，形成该作业对应的并行划分集，记作，I()为中的任务组数。称为作业的最大并行度划分，如果：E∈,且ξ∈。I（）≤I（ξ）将作业中的多个任务按照相应的深度进行划分，形成一个最大并行度划分。如图2中的作业，其最大并行度划分为：={(A，B)，(C，D，E)，F，G}。

3全局资源分配器

全局资源分配器接收到以RSL描述的任务组后，立刻进行分析和解释，获得每个任务的静态资源需求。系统根据每个任务的资源需求在静态资源库中搜索满足条件的多个集群，并将结果提交给局部资源分配器。

3．1静态资源库

系统中的静态资源库采用基于轻量目录访问协议LDAP结构。在HRMM模型中，网格系统的所有静态资源都在LDAP服务器的DIT(目录信息树)中建立了相应的目录项，并用<属性，值>的组合描述各种资源属性。静态资源库选择LDAP可以在性能上带来以下优点：

(1)LDAP专门对读操作进行了优化，在读操作频繁的情况下，可以提高读取效率。

(2)LDAP是跨平台协议

，可在任何计算机上使用。从而增加系统对异构网格环境的适应性。

(3)LDAP服务器支持分布式的结构，静态资源库可访问本地或全局的LDAP服务器，并能很方便地实现同步，即增强资源管理的分布性。

3．2全局资源分配算法

根据任务组中每个任务的静态需求，全局资源分配器在静态资源库中搜索满足需求的集群。在搜索时首先随机选择搜索的起始位置，然后为每个任务分别返回最先发现的N个满足该任务需求的集群，形成候选集群组，并以ClusterList数据结构描述后提交给局部资源分配器；其中ClusterList是用来描述候选集群组的广义表结构，如图3所示。对于任何一个任务，如果只找到K(

4局部资源分配器

局部资源分配器在动态资源库中搜索候选集群组的动态信息，将这些动态信息和从全局资源分配器获得的静态信息相组合并进行综合分析，最终将任务组中的每个任务分配给最适合的集群。

4．1动态资源库

动态资源库中的数据以XML描述，带来如下优点：

(1)XML针对更新操作进行了优化。因此，对于需要不断更新的动态资源库，可有效提高效率。

(2)XML和LDAP在存储结构上都是树状结构，可以很方便地相互转化。用XML描述数据，可使动态资源库和基于LDAP的静态资源库具有更好的耦合性。

(3)XML与平台无关，以XML表示的数据可很方便地被其他程序使用。

4．2局部资源分配策略

局部资源分配器得到候选集群组ClusterList后，从动态资源库获取每个候选集群的动态信息，并将这些动态信息添加到相应集群的静态信息之后，然后将静态资源和动态资源信息相组合，形成集群综合资源信息。设一个集群的动态资源信息为h=[h1,…，hm]T，静态资源信息为t=[t1,…,td]T，其中m和d分别为动态和静态资源描述的字段数，则集群综合信息为υ=[tThT]T=[υ1,…,υp]T，其中P=m+d。如图3所示，集群2，2的综合信息表示为υ2.2。类似地，将任务静态资源需求和动态资源组合，设一个任务的动态资源需求为g=[g1,…，gm]T，静态资源需求为s=[s1,…，sd)T，则综合资源需求为r=[sTgT]T=[r1,…，rp]T。任务i的综合资源需求表示为ri。在确定分配策略时，将只考虑任务的综合资源需求和集群的综合资源信息。

首先，为了任务能够顺利完成，最终被选择的集群必须同时满足任务的静态资源需求和动态资源需求，即满足任务的综合资源需求：

∨i∈[1,n],∨j∈[1，p]，Vi,f(i)[j]≥ri[j]

其中，n为任务组中的任务数量，p为向量u／和r的维数，f(i)为任务i的候选集群(即ClusterList中Taski对应的集群链表)中最终被选择集群的序号。因此，首先在ClusterList中删除所有不满足上述条件的集群，并记第i个任务还剩余Ki个符合综合资源需求的候选集群，其中1≤i≤n，1≤Ki≤N。最后，局部资源分配器要为每个任务Taski从Ki个候选集群中选择最合适的一个。综合考虑计算网格的整体资源分配效率，在具体选择集群时采用如下决策机制：

(1)获选集群的综合资源信息应尽量接近相应任务的综合资源需求，避免资源的浪费，即：

(2)获选集群和任务提交节点间的总网络延迟应尽量小，即：

其中tj为全局标识为j的集群的延迟；

(3)HRMM为每个用户规定了计算资源占用量的上限，即：

其中W为该用户对计算资源占用量的上限，且W>0。

综合考虑上述三方面，局部资源分配可以描述为如下二次规划问题：

其中C是可以改变的加权系数，且C>0。由于f(i)为离散值且取值范围有限，因此提出以下优化方法，通过较少的计算来搜索近似的最优解。记候选集群组为ClusterList，则算法表示如下：

STEP1．对每个任务和候选集群，将静态和动态资源信息组合为综合资源信息；

STEP2．删除ClusterList中不满足总和资源需求的集群；

STEP3.，计算每个集群i,j的局部损失Cost[i,j]:=vi,j-ri+C·tij；

STEP4．并行地对Cost的每一列排序，并按从小到大的次序重排ClusterList中的集群链表；

STEP5．如果，则报告不存在满足条件的解，算法结束；

STEP6．∨i∈[1,n],并行计算Cost*：=vi,k-ri+C·ti,k，其中k=aramin(vi,j<vi,1)；

STEP7．∨i∈[1,n]，并行计算d(i]：=

STEP8．置b:=argmin(d[j])，并删除ClusterList中任务b的集群链表中前k-1个集群节点；

STEP9．如果满足则转STEPl0，否则转STEP6；

STEP10．∨i∈[1,n]，将第i个任务分配给ClusterList中相应任务集群链表中的第一个集群，算法结束。

该算法为资源分配查找到了近似的最优解，并在最大程度上利用了资源管理站点所在集群的计算资源，将大部分计算并行化。设资源管理站点所在集群的节点数为户，则该算法在每个节点上的计算复杂度为O(n2n／P)

第8篇：优化技术范文

【关键词】煤矿；采煤技术；合理优化

1.引言

煤炭开采是一项系统和复杂的工作，不仅需要资金、机械设备、人力方面的支持，还离不开技术的运用，通过运用相应的技术，能够很好的应对煤矿开采的不利环境，提高采煤效率，对促进煤矿开采企业的发展也有着重要的作用。但目前在煤矿开采技术的运用中，仍然存在着一些不足，主要体现在采煤技术水平低，采煤设备安全性低，采煤对周围环境造成较为严重的破坏。这些问题的出现不仅制约煤矿开采顺利进行，还影响煤矿开采效益的提高。因此，今后为了改变这种情况，需要采取相应的技术措施，对煤矿采煤技术进行合理优化，为煤矿开采顺利进行奠定良好的基础。

2.煤矿采煤技术合理优化的概念

煤矿采煤工序复杂，为确保采煤工作的顺利进行，必须挖掘好巷道，合理配置机械设备，运用相应的采煤技术，实现对采煤技术的合理优化。就概念来说，煤矿采煤技术合理优化是指在煤矿开采过程中，通过利用先进的技术和设备，对原来的采煤过程进行调整和改善，从而促进各种技术措施得到有效利用，确保煤矿开采的安全，提高煤矿采煤的综合效益。

3.煤矿采煤技术合理优化的原则

在对煤矿开采技术进行优化的时候，必须以相关的原则为指导，以更为有效的指导各项工作，促进采煤技术能够发挥最大的效能。总的来说，这些原则包括保障煤矿开采安全，降低煤矿开采成本，提高煤矿开采效率。

3.1确保安全原则。安全是煤矿开采的根本，必须高度重视该项工作。在开采过程中，要将安全问题作为重点和关键，确保作业人员安全，用电安全，机械设备使用安全，加强安全管理工作，使煤矿采煤的每个环节都能够安全进行。同时还需要加强安全检查，做好现场巡视工作，布置好巷道，建立通风、运输、防尘、防水安全生产标准，规范采矿的各项操作，检查施工每道工序，避免冒顶、支架倾斜等问题的出现，确保煤矿采煤的安全。

3.2经济适用原则。根据煤矿开采的实际情况，采取合理的技术措施，促进煤矿开采效益的提高。提高经济效益是煤矿开采企业的重要目标，是具体工作中必须关注的重点，主要措施是改进煤矿采煤各个环节，提高煤矿产量，提高煤矿生产效益，分析煤矿挖掘量，根据煤矿的具体情况，采用合理的开采方式，促进采煤经济效益的提高。

3.3高出采率原则。具体是指通过优化各项技术措施，提高煤矿采出效率。在确保采煤安全的前提下，将提高经济效益作为重要的目标和追求，节约采煤成本，节约各种资源，避免出现浪费现象，提高煤矿出采效率。

4.煤矿采煤技术合理优化的策略

尽管在开采煤矿的过程中，煤矿企业都十分注重对采煤技术的运用。但目前这些技术的运用中存在不足之处，集中表现为技术水平低，采煤效率有待提升，采煤对周围环境带来的破坏不容忽视。因此，为了应对这些问题，促进煤矿开采效率的提高，必须采取相应的优化措施，促进煤矿采煤技术最大效益的发挥。具体来说，应该从以下几个方面入手，采取相应的优化措施。

4.1离层注浆技术。该技术的原理是，在高压作用下，将高温浆液注入采空区上方覆岩内的离层带，进行填充，从而有效控制覆岩下沉，实现减缓地表沉降的目的。该技术与采空区填充方法存在不同之处，在井下煤矿开采中比较适用。并且具有自身显著的优势，例如，设备简单，投资较少，对生产系统的影响十分小，能够有效提高煤矿开采效率。需要注意的是，在运用该技术开采煤矿的时候，为了达到更好的效果，应该准确控制采空区，合理确定离层和开采尺度，有效避免下沉现象，促进开采效率的提高。

4.2条带开采技术。煤矿开采中，将煤矿划分为条形带，开采一部分，预留一部分，确保余留的煤柱足够稳定，留下的条状能够支撑上层岩石。通过运用这种开采方式，能够减少地表变形，降低对地表所带来的损害。同时为了达到这个目的，必须合理划分每一条带，不能超出既定的范围，并确保条带的稳定。开采后留下的条带也应该稳定可靠，能够支撑上覆岩，尽量降低对地表所带来的危害。该技术能够实现对煤矿最大限度的开采，设备投入较少，稳定可靠，节约成本，效益较高，是煤矿开采中较为理想的技术措施。

4.3放顶采煤技术。该技术主要运用于煤层很厚的部位，具体的运用方式是，在煤层底部开挖一个2m左右的工作面，然后运用常规方法进行煤矿开采。为提高采煤工作效率，开采中还要辅助运用煤矿压力、人工松动的方式。对煤层顶部破碎部分应该使用支架，以保障采煤的安全，促进采煤作业效率的提高。该技术在煤层很厚的地方运用效果良好，但也存在不足之处，最为显著的不足是煤炭资源回收利用率很低，这是今后在实际工作中需要改进的地方。

4.4长壁采煤技术。该技术包括三个不同组成内容，综采、炮采、普采，在煤矿开采过程中得到非常广泛的运用。具体的实施方式为，将人工开采和机械开采两种方式结合起来使用，开采中利用爆破的方式进行。为促进开采效率的提升，应该根据具体工作的需要合理设置爆破参数，根据爆破顺序进行煤矿开采，保证没有预留煤和底煤，从而更为合理的开采底部煤层。普采也是不可忽视的内容，落煤和装煤的所有工序都运用机械完成，运煤与炮采环节相似，在采煤中运用具有良好的效果，促进开采效率的提升。

4.5倾斜长壁采煤技术。与长壁采煤技术相比而言，该方式在巷道布置，工作面设置上存在不同之处，可以不用采区上下山巷道。需要注意的是，必须在技术条件成熟的前提下，才能更好的运用倾斜长壁采煤技术，同时也能够取得显著的经济效益。另外，煤层倾斜角为12度左右，运用该技术采煤能够取得更好的煤矿开采效果。

5.结束语

综上所述，在整个煤矿开采中，采煤技术的运用是必不可少的。为了应对采煤中存在的问题，必须根据具体需要采取相应的优化措施，以推动煤矿开采的顺利进行，提高采煤工作的效率，保障煤矿开采的安全，降低对周围环境的污染与破坏，进而提高整个煤矿开采的综合效益。

参考文献

[1]赵秀平.浅谈煤矿采煤技术的合理优化[J].科技创业家，2013（7）

[2]张旭峰.煤矿采煤技术的合理优化分析[J].河南科技，2014（1）

[3]袁海生.浅谈煤矿采煤技术的合理优化[J].企业技术开发，2012（1）

第9篇：优化技术范文

关键词：煤矿 采煤技术 合理优化

煤矿企业采用合理的采煤技术保证煤矿生产力，同时也是对现有资源最大限度的利用，在保证安全生产的前提下，提高煤矿企业的经济效益。因此使用合理的采煤技术是当今采矿学科重要研究课题之一。

1煤矿采煤技术合理优化

采煤技术的合理优化是指：采用先进的技术设备对原有的采煤技术进行优化，在大量实践的基础上，对不合理的采煤方法进行完善，保证日常安全稳定的前提下，提高采煤效率以及提高经济效益。

2采煤技术基本原则

2.1安全性原则煤矿生产安全原则是指在煤炭开采过程中，做到安全生产，安全管理，充分考虑煤炭开采中的相关安全问题。只有做好生产的安全问题，才能保证煤矿企业长期稳定的发展。

2.2经济性原则煤矿生产经济性原则是在保证安全生产的前提下，确保煤矿开采方法经济适用，从而确保煤矿企业的经济利益。对于不同矿井，要遵循在保证安全性的前提下采用经济适用原则，不仅仅要对产量以及开采效率进行考虑，同时还要对掘进量以及巷道等原因进行具体分析，选择最佳开采方案，提高生产效益。

2.3高出采性原则优化煤炭开采技术要坚持高出采率原则，要在保证安全原则以及经济性原则基础上，选择成本低、高回收利用的方法，选择可以提高生产效率，减少消耗的方法。同时应考虑采动影响的特征与程度，采动影响主要特征是地表移动以及变形，设计井下开采方案时，应考虑地表移动与变形的特征程度，在受深较小或急倾斜煤层时，应考虑上三带的特征与程度。

3合理优化采煤技术分析

采煤结技术的合理化是煤矿开采工作可以安全、高效开展的前提，采煤技术是否合理关系着采矿企业的经济利益，因此不断的在实践中总结采煤技术的合理优化，保证采煤安全、高效的进行，同时促进经济利益提高。

3.1离层注浆技术离层带填充技术，其主要目的是通过填充有效的控制覆岩下沉，从而达到控制地表下沉的目的。从地表向采空区域上方覆岩进行钻孔，以高压方式把液体填充物从打好的钻孔注入（如图一）。在离层空间填充浆液的作用主要是，填充离层空间控制覆岩下沉，填充的浆液脱水后能够形成类似岩石硬度的类岩体，用以支撑覆岩体。离层带注浆与采空区填充是不同的，离层带注浆主要工作在地面完成，不会影响正常的生产系统，同时使用设备简单，成本低廉，而效果却十分明显，且煤炭回收率很高。实施离层注浆技术的关键是准确的控制采空区，从而创造里曾存在的基础，控制采空区尺寸，及时不达到充分采动，也可确定填充离层带的位置。开采尺寸与离层的分布规律有密切关系，在一定采深条件下，开采尺寸决定覆岩中拱梁平衡结构的形成，覆岩中达到极限拱时，最大开采尺寸形成离层空间的最佳开采尺寸，而开采尺寸直接决定离层分布，随着工作面推进，离层发展高度增加，当工作面推进距离超过开采尺寸的0.85倍时达到？充分采动，这时覆岩中的拱梁平衡结构被破坏，形成地表下沉。

实例分析：1999年济宁矿区，4302工作面，宽130-210m，长620-2000m，5月开始注浆，回采长度797.85m，9月停止注浆，2#孔注浆时间4个月，注灰11701m3，注浆33841m3。9月19日起，改注1#孔，1#孔压力为2.7MPa，至1999年4月一直连续注浆，压力为3.7MPa，期间注浆7个月。注灰37965m3，注浆121911m3。整个工作面共注浆19个月，注灰49666m3，注浆155752m3。经推算1997年4月工作面在推进100m后开始下沉，至1999年1月在工作面停采5个月后下沉稳定，最大下沉560m。工作面若不采取注浆措施，预计最大下沉1233m，实际减沉673mm，减沉率为54.6%。从案例我们可以看出离层注浆技术能够很好地减低地面沉降，并且成本较低。

3.2条带采煤法是一种比较特殊的方法，将要开采的区域划分为正规的条带，对划分好的条带开实行采一条，留一条的开采方式，并保证留下的条带能够支撑上覆岩层，有效的减少地表变形移动。采用条带开技术主要目的就是最大限度降低开采对地表的伤害，划分的条带尺寸需要限制在一定范围内，防止地表出现明显沉陷，同时要保证未开采的条带具有足够的稳定性，保证其可以对上层覆岩层有效的支撑，达到减少地表伤害的目的。其采出宽度要根据实际情况计算得出，一般情况下选取1/4―1/8。同时保留条带需要进行上层覆岩层支撑，所以保留的条带同样也需要准确划分。为保证条带开采具有实效性，则需要对采煤区域的条带内地表进行详细分析，对地表的变形与移动情况进行研究，从而保证采煤工作的顺利开展。条带开采是一种局部的开采方法，它将开采段标准的划分为开采带与预留带，留下区域有效对覆岩层进行支撑，开采完成后地表形成有规律的下沉，地表产生较小的移动与变形，虽然这种方法回采率较低，但能够有效控制地表沉陷，并且井下施工安全系数高，同时条带开采法不需要额外的投资与设备，管理简单，是一种适合煤层下采煤方法。对于井下开采过程中如果一种采煤方法不能达到理想的效果，则可以多种方法结合，选定主方法，特殊区域特别对待，多种开采方式结合，减小地表移动，提高煤炭企业的经济效益。

4结语

综上所述，优化采煤技术是煤矿企业生存的根本没，保证安全生产同时，降低采煤成本，有效地提高经济效益。通过优化采煤技术，积极解决采煤过程出现的问题，针对不同地形采用不同的采煤方式，提高我国煤炭生产水平，保证我国煤炭企业健康安全的持续发展。

参考文献：

[1]钱鸣高，许家林，缪协兴.煤矿绿色开采技术的研究与实践[J].能源技术与管理，2001（01）：1-4