不同颗粒物料管道水力输送不淤临界流速的确定

在理论分析及对现有不淤临界流速公式比较的基础上, 结合前人的试验数据拟合出了一个新的不淤临界流速计算公式, 并利用前人的试验数据对这一新公式进行了验证, 与其他不淤临界流速公式进行了对比。结果表明, 该公式的平均误差在15%以下, 满足不淤临界流速预测的要求。     

垂直管粗颗粒水力提升不稳定流数值模拟

根据垂直管固液两相流的特征，考虑固液两相流密度、浓度、弹模、阻力等特点，对粗颗粒水力提升不稳定流进行数值模拟。推导出含粗颗粒固液两相流波速方程，水击计算的连续方程及运动方程。可用于解决深海采矿、水力采煤和河道清淤工程等领域的粗颗粒水力提升问题。     

深海采矿水力提升系统经济流速的研究

通过对深海采矿水力提升系统锰结核沉降速度的讨论，可知沉降速度与该系统的经济流速有关。当沉降速度大于试算经济流速时，应将沉降速度作为该系统的经济流速，反之则取其本身。从经济因素出发，分析了影响经济流速的主要因素，建立了总费用数学模型，指出当总费用取最小值时，对应的各参数为深海采矿水力提升系统最优参数。通过数值模拟表明由此得到的经济流速与生产实际相符。     

垂直管粗颗粒水力提升不稳定流模拟结果验证

对垂直管粗颗粒水力提升的连续方程和运动方程用特征线法进行离散，建立针对垂直管水力提升发生的水击的计算模型，并用水击试验数据对数学模型进行验证。计算结果与试验结果比较吻合，模拟效果除压力最低部分外。大多比较符合实际情况。     

煤矿黏土注浆管路淤堵软化实验与应用

为了解决煤矿黏土注浆管路淤堵问题,开展黏土注浆管路淤堵软化实验和应用研究。在黏土注浆管路淤堵特征剖析的基础上,通过软化剂作用下黏土崩解实验开展相关研究。结果表明:强氧化类的软化剂与黏土试样反应最为激烈,碱性软化剂与黏土试样反应最慢,酸性软化剂与黏土试样反应速度适中。以0.1 mol/L氨基磺酸溶液或0.25 mol/L醋酸溶液作为黏土淤堵软化剂最优。实践证明,采用管路涂抹环氧树脂,重点部位压力监测,淤堵管路浸泡软化剂等手段可以有效防治黏土灌浆管路淤堵问题。     

淤堵作用对高原水库坝基土体渗透性影响的试验研究

文章借鉴其它领域对淤堵作用的定义,归纳了水库坝基防渗方面淤堵作用的相关概念和定义,并自行设计研制了渗透淤堵仪,进行了一系列试验,在试验的基础上,分析了淤堵作用的存在和降低土体渗透性的作用过程,从而论证了淤堵作用对坝基防渗或减渗的意义。     

深海粗颗粒矿石垂直管道水力提升技术

全面论述了近30年来国内外深海采矿垂直管道水力提升技术的发展和研究现状, 对十几个国家深海采矿垂直管道水力提升系统进行了描述和分析, 重点介绍了我国深海采矿垂直管道水力提升技术的研究成果。从管道输送安全角度考虑, 论述了垂直管道堵塞的关键问题和解决措施, 可为我国深海多金属结核、富钴结壳和热液硫化物等金属矿产资源垂直管道水力提升技术的研究提供参考。     

流体动力作用对分层临界流速的影响

本文考虑上升水流的动力作用, 对按重介质作用分层的临界条件重新进行推导, 得出与小比重大颗粒雷诺数有关的临界流速公式。用煤和石英、煤和河砂的混合粒群进行了分层临界流速的测定, 实例结果与计算值相当接近。对于实验所用的物料, 给出了用均匀粒群干涉沉降速度公式的参数计算混合粒群临界流速的方法。     

水力吸尘管性能优化实验研究

应用水射流原理设计了水力吸尘管,建立了实验系统,进行了不同吸尘管结构、喷嘴型式及水压对水力吸尘管性能影响的正交试验,同时对实验结果进行了分析,确定其最优结构。实验结果表明在实验室条件下,水力吸尘管有效地满足了机采作业面对处理粉尘量和降尘效率的要求。     

稳定流状态下似膏体料浆管输临界流速的研究

“似膏体充填”是一种新型充填采矿模式。根据固体物料的沉降理论，结合实验分析，提出了似膏体料浆在管路中的临界流速值；分析了浆体浓度及管道直径对似膏体料浆管输临界流速的影响规律。     

垂直提升管道中粗颗粒滑移速度试验研究

为了研究粗颗粒在深海采矿管道系统中的滑移速度, 采用粒子图像测速法对粒径为10 mm, 30 mm, 50 mm的锰结核、富钴结壳、多金属硫化物和模拟结核颗粒在垂直提升管道中的滑移速度进行了研究。试验结果表明, 粗颗粒矿石在提升管道中的滑移速度随颗粒形状系数、颗粒粒径和颗粒密度增加而增加, 随水流速度增加而减小。得到了粗颗粒矿石滑移速度计算公式, 计算结果与试验实测数据吻合较好, 对提升管道水力输送系统机理研究有一定参考价值。     

液压支架抬底机构的创新性设计

分析了现在煤矿常用的液压支架抬底机构,设计了一种新型的液压支架抬底机构,该抬底机构安装在支架底座前端,其结构简单,可靠性、安全性高,能有效地提高生产效率。     

深海采矿水力提升管路系统紧急泄料过程参数分析

在现有的深海采矿工艺中,以水力提升最具有前景,但水力提升系统投资巨大,存在诸多风险,其中紧急情况下为避险可能需要快速将管道中物料泄空,确保管道不被堵塞。分析提升管路中浆体的受力情况,建立了深海采矿水力提升管路中浆体的运动方程,探讨了提升管路中的浆体的下泄速度与提升浓度和管路直径之间的相互关系。在此基础上,提出了4种快速泄料的方案,并进行了比较。结果可为深海采矿中试系统设计提供依据。     

无卷扬机液压缸升降式钻机

目前,液压动力头岩心钻机大多采用液压缸给进,液压卷扬机提升。近年来,国外多个国家以液压技术见长的公司,研发了无卷扬机液压缸升降式钻机,它与传统钻机设计理念不同,液压缸不单是给进机构也作为提升机构。这种钻机取消了结构复杂而笨重的卷扬机、天车、游动滑车组。液压缸提升系统井架不承受提升载荷,井架尺寸小,轻便;整个设备体积小、质量轻、成本低、技术经济指标先进。它为研发液压动力头钻机提供了一种新机型。介绍了瑞典山特维克浅钻和挪威MH公司RamRig深孔钻机的结构和其他一些国家研发和应用情况。阐述了双液压缸提升和液压缸-钢丝绳倍速机构两种不同系统的工作原理及应用特点。     

煤矿管路安装垂直升降液压台车的研制与应用

介绍了利用煤矿常用设备部件制做的管路系统安装垂直升降液压台车的结构、工作原理及使用效果,为煤矿平巷、斜巷或斜井筒管路系统安装工程的施工探索了一种安全高效的专用施工机具的制作方法,具有简单、安全、高效的特点。     

油压垂直夯管设备的研制及应用

采用大功率油压夯管锤,研制相匹配的油压动力站、联接盘、导正装置及张紧机构,用于钢管基础(或护筒)的垂直夯入,摸索该施工技术的工艺方法及管靴结构.实践表明,该技术具有高效、优质、工期短、成本低的优点,可广泛推广应用.     

水力提升颗粒及颗粒群浮游运动规律研究

在高30 m、管径200 mm的室内扬矿系统中, 进行了单颗粒、均匀颗粒和非均匀颗粒的浮游试验, 观察了颗粒及颗粒群体在垂直管道中的运动状态, 分析了颗粒的粒径、管壁边界条件、浓度和级配等因素对浮游速度的影响, 得出了单颗粒和均匀颗粒在垂直管中的浮游速度经验公式。     

深海粗颗粒矿石浮游速度的试验研究

以单颗粒沉降运动为研究基础, 采用高速摄影技术对锰结核、富钴结壳、多金属硫化物及模拟结核粗颗粒矿石进行了浮游速度试验研究, 得到了粗颗粒矿石单颗粒和群体颗粒浮游速度计算公式, 计算结果与试验实测数据吻合较好, 对垂直管道水力输送系统参数设计和正常运行有一定参考价值。