煤矿巷道快速掘进影响因素分析

煤炭作为我国主要能源之一,其生产能力在一定程度上决定了诸多生活领域的能源供应水平。因此,相关企业应当采取新的技术手段以提升整个矿井的生产效率,从而确保整个作业环境的安全。现阶段,我国的很多矿井仍然没有实现全机械化开采,同时井下的生产环境比较恶劣,严重制约了整个矿井的生产效率,带来了诸多的安全隐患问题。基于此,本文对煤矿生产过程中常见的影响矿井快速掘进的因素进行了综合分析,并提出对应的防治措施,以期推动煤矿掘进事业的发展。     

考虑流固耦合的管道机器人冲击环焊缝过程动力学建模与分析

以管道机器人（Pipeline inspection gauge，PIG）为载体的内检测技术是保障油气管道安全运输的重要手段。针对管内高压流体作用下，管道机器人在冲击管内环焊缝过程中产生的动力学行为突变问题。建立了管道周向受限空间中基于Kelvin弹簧阻尼的管道机器人密封盘等效动力学模型，结合管道机器人本体建立了多体系管道机器人动力学模型；详细推导了管道机器人轴向振动微分方程，以及管内流体的流动方程；并使用Matlab/Simulink与Adams进行流固耦合仿真，作为重要的工艺参数之一，研究了管道机器人速度改变时，其在冲击环焊缝过程中的动力学响应情况。结果表明：所建立的密封盘及管道机器人动力学模型能够很好地表征密封盘在管道轴向、径向以及周向的力学特性；运行速度越快，管道机器人通过环焊缝引起的轴向振动越剧烈，冲击振动越明显；而垂向和俯仰振动现象随运动速度增大而显著减弱。     

咖啡渣活性炭的制备、表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附机制研究

以碘吸附值为评价指标，活化时间、活化温度和浸渍比为影响因素，采用响应面法试验设计对磷酸活化法制备咖啡渣活性炭的工艺条件进行优化，并通过静态吸附试验研究了不同吸附时间、溶液pH值和吸附温度条件下，活性炭对水溶液中Cr（Ⅵ）吸附性能的影响，最后利用Langmuir、Freundlich吸附等温方程、准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内部扩散方程进行拟合。试验结果表明，制备咖啡渣活性炭的最佳工艺条件为活化时间1 h、活化温度498℃、浸渍比1.72；在此条件下活性炭得率为30.4%，碘吸附值为（799±16）mg/g，比表面积为1 006 m²/g，孔容为0.779 cm³/g、微孔孔容为0.051 cm³/g、平均孔径为3.088 nm。较低pH值和较高温度能够促进活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附；Langmuir等温方程能够更好地描述活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附效果；活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附分3个阶段：快速吸附阶段、慢速吸附阶段和吸附平衡阶段，10 min内可完成吸附总量的79%，360 min内达到吸附平衡，该吸附过程符合准二级吸附动力学方程。分析表明咖啡渣活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附主要为单分子层的化学吸附。     

甘草黄酮的提取工艺优化、含量测定及体外抗氧化活性研究

以95%乙醇为提取溶剂提取甘草黄酮,以提取率为评价指标,采用响应面法优化提取工艺;以芦丁为对照品,采用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠比色法测定不同产地甘草黄酮含量;通过DPPH自由基清除反应,比较不同产地甘草黄酮的体外抗氧化活性。结果表明,醇提法提取甘草黄酮的最优工艺条件为:提取温度86.7℃、提取时间4.0 h、液料比80.0∶1.0(mL∶g);在此工艺条件下,甘肃、新疆、内蒙古的甘草黄酮含量分别为18.22 mg·g~(-1)、17.75 mg·g~(-1)、16.82 mg·g~(-1),其对DPPH自由基的清除率分别为63.82%、62.74%、51.41%;3个产地的甘草黄酮的含量及体外抗氧化活性大小顺序均为:甘肃新疆内蒙古。该结论可作为甘草原产地鉴别及质量评价的参考依据之一,为甘草药材的开发利用提供帮助。     

工程洗轮机的结构改进与优化

针对CTC-1型工程洗轮机初期产品设计粗糙的问题,为使设计更加合理,采用结构有限元法分析方法,对构建的洗车平台模型进行有限元仿真计算。仿真结果显示,原工程洗轮机部分结构设计不合理和洗车平台尺寸设计过于保守,有较大的改进和优化空间。通过改变支撑的位置、形状、数量,改善了洗车平台的应力集中和使得支撑设置更趋合理;针对洗车平台尺寸设计过于保守的问题,提出了基于响应曲面法轻量化设计,在满足整体强度要求的情况下,洗车平台达到了轻量化的目标。     

波码通信数字式分层注水技术研究与应用

针对常规分注井测试工作量大、配套费用高及分注合格率下降快等问题,研究了波码通信数字式分层注水技术。该技术的核心为基于流体波码的无线通信技术及井下智能配水器。波码通信技术通过短时间改变地面控制阀或井下配水器电控阀的开度,建立井筒内的流量波动,并将流量波动转换为压力信号实现地面与井下的数据传输;井下智能配水器集成高精度压力计、可控水嘴、计算与控制模块等形成一个智能控制系统,实现地面下传命令或数据的接收、水嘴的注水流量计算与控制、井下数据的存储与上传等。波码通信数字式分层注水技术已在现场试验与应用430余口井,分层注水合格率长期保持在90%以上,注水层的含水上升速度稳定,水驱开发效果改善明显。研究结果可为分层注水技术的研究与应用提供一定参考。     

固定式a、β个人表面污染监测装置表面发射率响应的测量

固定式a、β个人表面污染监测装置主要应用于核电站，放射性核素生产等涉源单位，是辐射工作人员从热区进入冷区的必经装置。固定式a、β个人表面污染监测装置的表面发射率表征了该装置的主要性能，是评价该类装置能否正常工作的主要参数依据。本文介绍了用a、β标准平面源测量表面发射率响应的方法与结果，提供了对固定式a、β个人表面污染监测装置性能的评价依据。     

除尘器新型褶式滤筒的结构优化及系列化设计

以新型褶式滤筒为研究对象,选取滤筒褶数N_2、褶夹角θ、褶高h、过滤风速v为影响因子,除尘器压力损失为响应值,基于响应曲面法分析影响因子对压力损失的影响,建立滤筒除尘器压力损失的预测模型并得到滤筒褶皱结构最优参数。以滤筒内径D、筒体高度D_1为标准尺寸,依据相关国家标准设计滤筒筒体部分;以锥体高度D_2、锥体上圆直径D_3为系列尺寸,利用尺寸变化法设计锥体部分;通过Access软件建立滤筒产品数据库。结果表明:当θ=5.2°,N_2=50,v=0.01 m/s,h=0.035 m时,除尘器压力损失最低;当D_1=1 000 mm,D=320 mm时,D_2和D_3最佳值分别为600,130 mm,故采用D_2/D_1=0.6,D_3/D=0.4的比值设计相应滤筒锥体系列。     

联动凸轮双向快速装夹装置设计

传统虎钳使用的是硬性燕尾槽滑轨,其利用丝杠和丝杠螺母来传递夹紧力,存在配合间隙高、运动阻力大、工件夹紧力不统一等问题,为了解决这些问题,设计了一种联动凸轮双向快速装夹装置。该装置使用了凸轮与连杆组合联动,实现了对两个凸轮推杆的同时控制,可快速进行工件的快速装夹和定位;通过研究改变凸轮摇臂与连杆铰接的位置,实现了同时同方向控制和同时相对方向控制,即只通过控制液压缸单方向制动就能对凸轮进行相对方向的运动控制。研究结果表明:该装置应用于诸如加工中心等数控机床上,只要定位一次,便可使用同样XY坐标系补偿值,加工不同棒料工件;相对于传统的虎钳夹紧力较大的特点,该装置具有良好的鲁棒性、导向性和稳固性。