将军戈壁二号露天矿火烧区综合水文地质勘察

为查明将军戈壁二号露天矿东北角烧变岩区水文地质情况,采用磁法、瞬变电磁法及钻孔补勘等工作方法探测了煤层火烧区岩区富水性。结合物探地质资料、钻探、地质地形地质资料,对测区内磁异常及低阻异常进行了综合分析,确定了烧变岩边界区域,富水区的分布范围、火烧区的含水层信息。采用多种方法探测,从多维角度分析火烧区空间形态和水文地质特性及火烧区与原岩水层之间的水力联系,评价富水区突水性,综合保障确定了矿区采煤防突水安全工作。     

多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水性探测关键技术研究

针对多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水区域分布及特征的探测预报问题,采用矿井瞬变电磁多角度探测技术,在巴彦高勒煤矿311306工作面探测,划定异常范围及强弱,进行钻探验证,并对比分析探测成果与疏放水钻孔涌水量的分布规律。结果表明:多角度瞬变电磁法能够对工作面顶板上方多相变沉积岩含水层的富水区域及强弱进行有效探测,异常的强弱与钻孔涌水量相对较大区域呈对一定的线性对应关系。对具有相似地质条件的矿区的工作面回采前物探探测具有一定的示范作用。     

变频直线电磁驱动液压泵站设计研究

针对当前煤矿综采设备中使用的高压柱塞泵在工作过程中会产生较大的噪声和零部件使用寿命短的问题,提出直线电磁驱动代替曲轴连杆驱动机构方案,以降低机械的噪声和磨损,提高其使用寿命。设计一种变频直线电磁驱动液压泵及智能控制系统,应用于煤矿综采工作面的乳化液泵站中,可较好地解决液压系统脉动冲击大、噪声大及设备维修费用高等问题。     

剥离的碳化钛（d-Ti3C2Tx）纳米片吸波性能

目的研究剥离的碳化钛(d-Ti3C2Tx)纳米片的吸波性能。方法利用HCl/LiF刻蚀,通过高速离心的方法得到d-Ti3C2Tx纳米片。利用X射线衍射仪(XRD)分析d-Ti3C2Tx的物相组成。用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对d-Ti3C2Tx进行形貌分析。利用原子力显微镜(AFM)测量了d-Ti3C2Tx纳米片的厚度。利用矢量网络分析仪(VNA)测试了d-Ti3C2Tx纳米片与石蜡复合材料X波段的电磁参数。利用Cole-Cole图分析了复合材料的损耗来源,并通过电磁参数计算分析了d-Ti3C2Tx的吸波性能。结果d-Ti3C2Tx纳米片与石蜡复合材料的介电实部/虚部随着d-Ti3C2Tx浓度的增加而增大,极化的增强和电导网络的扩大是导致复合材料介电实部/虚部增加的主要原因。Cole-Cole图分析表明,复合材料中存在多种类型的极化,这分别是由缺陷、官能团和界面等引起的多重弛豫极化。吸波性能分析表明,通过改变d-Ti3C2Tx浓度,可以调控复合材料的吸波性能。当填充量达到15%时,吸波性能最佳。其在厚度为4 mm下最小反射损耗为−20.1 dB,相应的微波吸收带宽(<‒10 dB)为1.9 GHz。结论d-Ti3C2Tx/石蜡复合材料表现了优异的微波吸收性能,且通过改变d-Ti3C2Tx浓度,可以调控d-Ti3C2Tx复合材料的微波吸收性能。     

纺锤状ZnO/还原氧化石墨烯异质结构及其微波吸收性能

目的调节石墨烯的电磁匹配,以实现最优的微波吸收性能。方法通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯GO,以六水合硝酸锌、双六甲撑三胺、氧化石墨烯为原料,采用水热法在140℃获得了具有异质结构的包裹r-GO的纺锤状ZnO棒(S-ZnO/r-GO)。通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)测试,分别对S-ZnO/r-GO的组成成分、形貌特征以及微观结构进行了表征,同时采用同轴法,通过矢量网络分析仪测试分析了不同填充浓度下S-ZnO/r-GO复合材料在2~18 GHz范围内的电磁特性,并通过计算得到了材料的微波反射率损耗。结果尺寸均匀且相互交织的纺锤状ZnO棒被大量褶皱的还原氧化石墨烯所包覆,构建了一种相互连接的三维交织结构。纺锤状ZnO的引入以及三维结构的建立,明显改善了S-ZnO/r-GO异质结构在2~18 GHz频率范围内的电磁特性和微波响应。在厚度为2.0 mm,频率为14.8 GHz处,最大反射率损耗值达到−40 dB,有效吸收带宽几乎覆盖整个Ku波段。结论纺锤状ZnO/r-GO复合材料表现出优异的微波吸收性能和较宽的有效吸收频段,具有一定的应用前景。     

断层含(导)水性分析方法浅析

本文以淮北某矿区一条贯穿全区的大断层(F22断层)含导水性分析方案为例,浅析断层含导水性分析方法,最终得出断层含导水性的分析结果,以此作为煤矿开采生产的矿井地质理论依据。     

基于EMSworks采煤机电磁离合器有限元仿真

针对采煤机电磁离合器结构和磁路复杂、动作多样、要求抗疲劳强等问题,以某型采煤机为研究对象,分析其组成及装载部动力传递,运用有限元仿真软件EMSworks建立采煤机电磁离合器磁场有限元仿真模型;分析了采煤机电磁离合器磁通密度、磁场分布及磁感应强度等主要磁场参数的分布规律。仿真结果表明,采煤机电磁离合器线圈产生的磁通密度主要分布在圆环U形铁芯U形中心位置,磁场中的圆环U形铁芯产生均匀的电磁力挤压离合器主动盘使其与离合器从动盘接触作用实现对动力的传输;电磁离合器组成部件及其结构决定电磁离合器磁场强度分布及大小。该研究为采煤机电磁离合器结构及磁路优化提供理论依据。     

煤矿井下EM-MWD仪器研制

研制了煤矿井下电磁无线随钻测量(EM-MWD)仪器。针对煤矿井下EM-MWD特点,发射频率采用可设置的6.25 Hz与12.5 Hz,编码方式采用省电的差分脉冲位置调制(DPPM),发射机设计省电模式与休眠模式提高电池工作时间,φ73 mm绝缘天线外层涂覆多层金刚砂提高耐磨性,接收机采用RLS自适应滤波提高抗干扰性能。试验结果表明仪器在煤矿井下随钻测量传输距离大于310 m,发射机省电模式与休眠模式工作有效,绝缘天线机械强度与耐磨性达到煤矿井下随钻测量要求。