随机突变载荷下的TBM刀具布置与刀盘盘体结构耦合设计方法

<正>项目负责人:霍军周(E-mail:huojunzhou@dlut.edu.cn)依托单位:大连理工大学项目批准号:510050331.项目简介全断面岩石掘进机(TBM)刀盘拓扑结构适应性设计直接关系掘进效率和可靠性。刀盘拓扑结构设计的关键在于复杂岩石边界下刀具适应性布置设计与刀盘盘体结构设计,二者相互耦合,相互影响。本课题采用仿真和实验相结合策略,研究多滚     

回采巷道过断层施工技术

受断层影响,巷道过断层期间掘进速度缓慢,影响采掘接替和矿井生产效率。为了更好地促进矿井生产,以23上04轨顺掘进为研究对象,采用FLAC 3D软件模拟巷道过断层时巷道围岩变形量和塑性区范围,并将围岩划分为正常围岩、过渡带和破碎带3部分。根据模拟结果可知,围岩变形量和塑性区范围都在过渡带开始增大,在破碎带达到最大值。巷道采用后退卧底法过断层,并对断层破碎带及时采用锚网索、注浆、U型钢棚进行支护,通过联合支护相互配合,可以共同提高巷道支护强度,增强巷道顶帮抗变形能力。     

徐州矿区煤层合层开采技术实践

受成煤前的沉积环境的影响,造成了煤层生成厚度的变化、煤层与岩层交替生成、煤层尖灭、合并等各种现象。徐州矿区赋存条件复杂多变,部分煤层存在层间相近或合层的状况,约占总储量22%左右。在此类煤层回采过程中,煤层的厚度、硬度和夹矸的厚度、硬度对回采工艺的选择起到决定性因素。徐矿对该类煤层的开采进行了多种模式的探索,积累了一定理论基础和实践经验。     

银宇煤矿80102工作面运输顺槽掘进遇断层模拟支护研究

华润煤业银宇煤矿在8号煤巷道掘进揭露断层总计13条,落差5m,均为正断层,其中80102工作面运输顺槽1点位置在掘进中揭露一断层FF1。为了确保工作面推进工作顺利进行,需对FF1断层周围巷道应力的分布情况进行详细分析研究,最终确定有效的支护方案。据此,本文根据巷道实际情况,采用Mohr-Coulomb本构模型进行模拟分析。模拟结果显示,FF1断层对巷道30m之内的影响较大,且影响大小随巷道距离越远则越小。最终矿方在工作面实际推荐过程中,采用采用LZ28-35/110型单体液压支柱及π型长梁支护+锚杆支护的方式,最终取得了较好的围岩控制效果,为顺利通过断层提供了一定的参考意义。     

基于热湿耦合模型的高温专用服装设计

人们在高温条件下工作时,需要穿专用服装避免灼伤。文章首先利用斯蒂芬—波尔兹曼模型以及织物的密度、比热容等参数得到4层材料在不同时刻的温度分布;其次,采用基于热湿耦合传递的模型列出偏微分方程,得到了第二层的厚度;最后,在此基础上,利用最小二乘法最终求解出防热服第二、四层的最优厚度。     

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。     

前和煤业东胶带运输大巷钻孔卸压围岩控制技术

为有效解决前和煤业3#煤层东胶带大巷在原有锚网索支护下围岩变形量大的问题,结合巷道变形特征,确定采用钻孔卸压技术,采用理论分析和数值模拟的方式确定卸压钻孔在修巷作业前,垂直于巷帮打设,钻孔深度为8 m,结合巷道的具体条件确定巷道采用卸压钻孔+让压支护的围岩控制方案,并采用矿压监测验证支护效果。结果表明:支护方案实施后,顶底板和两帮的最大移近量分别为141 mm和132 mm,有效解决了巷道两帮及底板鼓起量大的问题,保证了巷道围岩的稳定性。     

综采工作面回收煤柱过风桥技术研究与应用

随着凤凰山矿开采年限的增加,煤炭储量日益减少,为提高煤炭资源回收率,减少煤炭丢失,凤凰山矿对盘区煤柱进行了回收。在总结传统过风桥技术的基础上,通过对凤凰山矿二水平煤柱回收综采工作面过风桥技术研究,提出了相应的解决措施和预防办法,保证了煤柱回收工作的正常回采,其研究结果为类似条件下的回采提供了借鉴。