表面活性剂条件下水力压挤降尘效果的试验研究

为了有效地降低综采放顶煤工作面的粉尘质量浓度,为工人创造一个舒适、安全的工作环境,利用水力压挤技术对工作面进行高压注水;通过测定煤与水的接触角和不同表面活性剂的吸湿性能,优化水力压挤施工工艺,降尘率得到明显地提高,取得了显著的技术和经济效益。     

注水流量对低透气性煤层水力压裂效果影响数值模拟研究

为研究不同注水流量条件下对低透气性煤层水力压裂效果的影响,利用RFPA数值模拟软件开展了不同流量的水力压裂数值模拟。模拟结果表明：注水流量对低透气性煤层影响效果明显,具体表现为流量越大,煤体裂缝扩展愈加明显,同时注水流量的增大还会引起水力压裂影响范围的加大,同时拟合了影响半径与注水流量的关系式,最后研究了注水流量对煤体孔隙度的影响,相较于压裂时间,注水流量对于孔隙度的影响较大,注水流量越大,孔隙度改善愈加明显。该结果可为水力压裂工艺技术的设计参数提供思考。     

注水压力对低透气性煤层水力压裂增透效果影响研究

对于低透气性煤层瓦斯瓦斯抽采难度加大问题，采用了水力压裂对煤层进行增透，与之同时，水力压裂中注水压力是一个控制压裂效果的关键参数之一。采用数值模拟方研究平煤十二矿己15-31040工作面煤巷条带区域注水压力煤层水力压裂效果的影响。从模拟结果可以看出，随着注水压力的增加，压裂影响半径亦随之增大。当注水压力增大到一定范围，注水压力的增大对压裂增透效果的影响意义不大。将数值模拟结果应用于现场实际工程中，在压裂施工中，未发生压裂事故，而且巷道顶板保持完好。压裂后本煤层瓦斯衰减系数原始区域减小了13.3倍，透气性系数比原始区域增大了21.2倍，而且与之同时，煤层进行水力压裂后，瓦斯抽采浓度和纯量大幅度提升，单孔抽采浓度和纯量为未压裂区域的2.94倍及13.5倍，压裂增透效果明显。     

煤层注水渗透率模型及水力耦合影响因素数值模拟研究

为有效防治矿山动力灾害,优选煤层注水技术合理参数,以东于煤矿03303工作面为实验背景,基于多孔介质渗流理论,通过高压水侵渗流实验系统获取不同覆压条件下渗透率演化拟合曲线.结合流固耦合渗流模型、渗透率拟合曲线和比奥模量等多种参数,构建动态渗透率计算模型,对煤层注水卸压增透过程及其影响因素进行数值模拟,根据模拟结果优选注水工艺参数开展现场实验,对比分析数值模拟结果和现场实测数据.研究结果表明:煤层注水可有效卸载地应力,提高低渗煤层渗透性,随着注水时间的增加,增透区域以注水钻孔为中心向径向方向均匀扩展,注水钻孔间会产生水力复合影响区域,降低注水增透效果,注水压力、钻孔孔径和钻孔间距均不同程度影响水力耦合区域;在相同注水时间下,选用0.2 m孔径及5 m钻孔间距,在8 MPa水压下煤层注水卸压增透效果较好.     

水力压挤技术消突效果的研究

以现场实验数据为基础,利用RFPA2D岩石失稳破裂软件,对水力压挤措施实施前后的掘进工作面前方煤体应力分布、力学性质进行数值模拟,合理布置水力压挤技术参数,达到消突的效果。     

水力压挤软化煤体机理的研究及效益分析

文章以理论分析为基础,首次提出水力压挤技术软化煤体的机理。通过对水力压挤技术措施前后煤体力学性质的深入研究,提出了煤体强度软化的理论公式。结合现场实验数据,对水力压挤技术措施的经济效益进行了统计分析。     

水力压挤参数的数量化理论正交设计优化法

应用正交设计确定水力压挤技术参数的最佳组合,对地质条件稳定的煤层是一种较好的方法。但是,随着水力压挤措施实施及工作面向前推进,地质因素在不断变化,若仍然采用该方法确定的工艺参数压挤,其效果不一定满足水力压挤技术的要求,针对这种情况及影响水力压挤的地质因素既有定性变量,又有定量变量的特征,在利用正交设计优化研究的基础上,提出利用数量化理论确定地质因素不稳定状态下的水力压挤技术参数的最优组合,并结合实例进行了优化研究。     

地应力差对煤层水力压裂的影响

为进一步揭示地应力的大小和方向对煤层水力裂缝破裂压力和裂缝几何形态及延伸的影响,从而指导水力压裂设计、施工,提高压裂抽采效果,采用RFPA数值模拟软件对不同地应力差下破裂压力和裂缝延伸的变化规律进行研究。结果表明:煤层的水力压裂过程可分为裂前、微裂和破裂3个阶段,破裂阶段初始时的注水压力即为破裂压力;破裂压力随地应力差增大而线性减小;地应力差大于4 MPa时,最大地应力方向主导裂缝延伸方向;地应力差小于2 MPa时,裂缝形态趋于复杂;地应力差越大,裂缝形态越单一,方向性越显著,主裂缝延伸范围越大,越有利于煤层的增透和瓦斯的抽采,工程应用结果与数值模拟结果一致。     

水力疏松煤层浅孔注水器应用研究

依据平顶山煤业集团一矿具体情况 ,研制出水力疏松防突煤层浅孔注水器。试验表明 ,防突效果取决于合适的水力疏松参数 ,提出注水孔深因地质条件不同而不同 ,对具体煤质注水压力存在最佳值而注水量应控制在一定范围内。     

煤层注水压力对注水效果的影响研究

分析了注水压力在煤层注水中的作用,对试验煤矿掘进工作面煤层注水进行了数值模拟,得出煤层注水压力与压裂过程中煤体破裂程度之间的变化关系。运用模拟结果对试验煤矿工作面的注水压力进行优化,取得了较好的效果。为选择适当的煤层注水压力提供了一种方法。     

深部高瓦斯低透气性煤层水力挤出效果研究

阐述了水力挤出措施的工艺流程、钻孔布置和注水系统设备选型,考察了注水前后煤体应力的变化情况和钻孔有效影响范围,分析了水力挤出措施实施前后瓦斯涌出特征及规律。研究表明,在深部高瓦斯低透气性煤层采用水力挤出措施,可有效增强煤层透气性,减小瓦斯应力,降低瓦斯涌出量和涌出速度,防突效果明显。     

义络公司煤层注水技术

义络公司实施煤层注水后,有效地解决了采掘面煤尘大的问题,减少了片帮冒顶和瓦斯超限次数,改善了工作环境,取得了良好的经济效益。     

6061铝合金壁板型材等温挤压的研究

基于HyperXtrude软件,对6061铝合金壁板型材的等温挤压工艺进行了研究.首先对金属流动进行稳态分析,实现模具结构优化;然后对可实施等温挤压的梯温铸棒工艺进行瞬态模拟挤压,并按该工艺进行试挤;最后借助光学显微镜及显微硬度仪对挤压后的型材进行组织与性能的研究.研究结果表明,按模拟得出的首尾温差为100℃的梯温铸棒工艺进行实际挤压,挤压过程中型材的出口温度变化仅7℃,而且挤压后的型材组织与性能分布均匀,可以实现近等温挤压.     

煤巷水力挤出防突措施的研究与应用

阐述了水力挤出工艺系统及设备选型，结合李一矿的实际条件，研究了水力挤出措施合理的注水参数，并通过对注水防突效果的考察，分析了水力挤出措施的主要防突机理.在突出煤层采用水力挤出措施，可使工作面前方煤体应力集中带前移，卸压带增宽，同时大幅度释放了煤体中的瓦斯，取得了明显的防突效果，巷道掘进速度提高了1.5倍.     

遗传算法在注水系统中的应用

简述了遗传算法的基本原理和求解步骤，介绍了遗传算法在注水系统中应用，并给出了注水系统中几个数学模型，如注水系统中管网优化布局优化模型，管网参数优化模型，注水站中并联注水泵优化模型。     

基于QFORM2D/3D的杯形件冷挤压工艺研究

通过对零件形状及材料性能的分析,运用滑移线场法进行了挤压力计算,制定反挤压和复合挤压2种工艺方案,采用QFORM2D/3D锻造分析软件对2种成形方案进行数值模拟分析,对比这2种成形方案的模拟结果,设计出合理的实验工艺方案,对杯类零件的实际生产具有重要的指导意义。     

防爆柴油机水洗箱打水压试验模拟研究

根据防爆柴油机煤矿安全认证要求,需要对尾气水洗箱进行打水压试验,以查看其应力和变形是否超过允许值。为了满足柴油机尾气水洗箱的强度和刚度要求,试验前需对柴油机尾气水洗箱进行打水压试验的模拟分析,为后续的优化设计提供依据。     

辊压成型机辊轴辊套过盈接触有限元分析

根据高压对辊成型机关键部件——挤压辊的结构特点和工作特性,使用有限元方法对挤压辊(由辊轴和辊套组成)进行三维建模,分析了辊轴与辊套配合在不同过盈量下的接触应力分布及滑移趋势。结果表明,挤压辊辊轴与辊套配合部分的两个端面是应力集中区,实际设计加工时应特别考虑如何减少应力集中。     

圆锥破碎机轧臼壁的研制应用

本课题研制的轧臼壁是选矿厂碎矿车间碎矿系统’圆锥破碎机重要的备件之一。在实际工况条件下，该工件承受着极强的、高频次的、反复交变应力的作用(冲击、摩擦、挤压和剪切等)，其质量的好坏，将直接影响到选矿厂正常的生产经营活动。为保证生产出高质量的、使用寿命长的轧臼壁，几年来，我厂科研人员进行了广泛的调研，反复的科技攻关及艰苦的生产试制等工作，并于2001年在我公司选矿厂标准圆锥破碎机装机进行工业性试验，     

黏土水泥浆深井裂隙注浆模拟试验研究

为更好的指导深井注浆施工，研究和完善在深部岩石裂隙环境下黏土水泥浆的流动扩散规律，在注浆试验台上对黏土水泥浆进行了不同深井静水压力下的裂隙注浆模拟试验研究。结果表明，在深井裂隙条件下，黏土水泥浆的浆液有效扩散距离、注浆终压、静水压力、裂隙隙宽等主要注浆参数之间存在相互影响，通过多元回归分析可以总结出各参数之间的相关关系式，可用于现场施工的分析及计算|分析总结了注浆压力随时间变化的三种变化规律，并将其与最终注浆效果进行了关联性分析。