动载作用下铁矿石能量耗散规律及破坏特征试验研究

为研究攀枝花铁矿开采境界内铁矿石的动力学性能,利用动静组合分离式霍普金森杆实验系统,开展 4 种典型铁矿石的动态单轴压缩试验。 以动态强度、能量耗散、碎屑分布为切入点,分析 4 种矿石的动力学响应特征。 试验结果表明:4 种铁矿石的动态强度均具有明显的率效应,随冲击速率的增加而增大;所研究冲击速率范围内,中低 品位铁矿石的动态强度显著大于高品位铁矿石和表外矿的强度;随着冲击速率的增加,单位体积耗散能随之增大,且 单位体积耗散能的增加幅度与铁矿石的品位相关;基于分形理论分析 4 种铁矿石破坏后碎屑块度的分形维数,发现碎 屑块度的分形维数随冲击速率增大而增加;最后,分析了单位体积耗散能与分形维数的关系,发现二者呈现非线性正 相关关系。     

强粘性地层的旋挖钻孔灌注桩充盈系数控制研究

旋挖钻孔因施工效率高、适应地层能力强的特点,已在各类工程的桩基施工中得到广泛应用.结合强粘性含卵砾石地层的工程案例,通过分析其施工难点,研究旋挖钻头选型与改进及泥浆性能调配.应用结果表明,改进的旋挖钻头配合优化的泥浆性能可有效防止钻头泥包并保持孔壁稳定,实现高效快速钻进,显著降低混凝土充盈系数;节省材料成本和劳务成本,提高工程效益.     

网格划分对喷雾造粒塔数值模拟精度的影响

为了研究网格模型简化形式和网格分块策略对模拟精度的影响，对喷雾造粒塔进行了多组网格划分并将数值模拟结果与实验结果进行了对比。结果表明：采用简化的网格模型得到的模拟结果无论是数值大小还是变化趋势与实验结果偏差较大；采用无简化喷嘴网格模型(喷嘴出口网格垂直映射)得到的模拟结果有所改善，而建模时考虑了射流方向和物理耗散的无简化喷嘴网格模型得到的模拟结果效果最佳。因此在网格模型简化后需要对模拟结果进行对比验证，而且不能忽视网格分块策略对模拟精度的影响。     

类煤岩材料煤岩组合体力学及能量特征的煤厚效应分析

采用DYD-10电子万能试验机和PCI-8型声发射信号采集系统,对不同煤厚(11.11%,20.00%,33.33%,50.00%,62.50%)的试件开展了单轴载荷作用下变形破坏全过程的力学及能量特性实验。结果表明:随煤厚占比增加,试件压裂形态从拉伸破坏,经过拉伸剪切复合型破坏,逐步变为剪切破坏;试件抗压强度逐渐减小,压密阶段占比逐渐延长、弹性阶段占比逐渐缩短;随着载荷不断增大,声发射能量和振铃计数均出现与应力应变曲线相匹配的阶段性变化,单轴压缩破裂时AE峰值能量随煤厚占比增大而减小,平均减小率为13.32%;根据能量理论,试件全应力应变过程中弹性能、耗散能分别在弹、塑性阶段有明显增加,随煤厚占比增加,试件储能极限和耗散能转化率逐渐降低,能够有效表征煤层采动覆岩裂隙演化及煤层受载破坏时的剧烈程度。     

自粘性流动树脂对牙本质粘接强度的研究

目的对比新型自粘性流动树脂Constic与目前常用的自酸蚀粘结剂搭配普通复合树脂对牙本质的粘接强度,评估自粘性流动树脂Constic的粘接性能能否满足临床需要。方法收集新鲜拔出的人类磨牙60颗,随机分为3组(A组,B组,C组):A组为自粘性流动树脂Constic、B组为一步法自酸蚀粘结剂幻彩-bond搭配普通流动树脂Filtek Supreme XT Flowable、C组为两步法自酸蚀粘结剂Clearfil SE-Bond搭配Filtek Supreme XT Flowable。测试粘接试样剪切粘接强度并对测试结果进行单因素方差分析(one-way ANOVA,LSD)分析。然后在体式显微镜下放大至50倍进行断裂面观察并进行断裂类型统计。结果3组剪切粘接强度分别为:9.15±2.33MPa(A组),10.79±2.37MPa(B组),13.89±2.56MPa(C组)。A组剪切粘接强度与B组之间的差异无统计学意义(P0.05),但均低于C组(P0.05)。A组和B组主要发生的是粘附破坏,C组以混合断裂为主。结论自粘性流动树脂Constic与一步法自酸蚀粘结剂相似,可满足临床需要。     

高湿黏性颗粒在聚四氟乙烯微孔膜滤料表面沉积特性的数值模拟

基于聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜滤料扫描电镜(SEM)图像，建立PTFE微孔膜滤料微观结构模型，采用计算流体力学和离散单元法(CFD?DEM)耦合的方法对黏性颗粒在微孔膜滤料表面沉积特性进行模拟，引入液桥力模型，忽略范德华力的作用，统计计算域内颗粒的受力情况，分析了不同表面能条件下3~6 ?m粒径颗粒在微孔膜滤料表面的沉积特性，将模拟结果与黏附效率的经验公式进行对比。结果表明，黏附效率与经验值、颗粒受力与液桥力模型的相对误差均在6%以内，CFD?DEM耦合计算方法可用于模拟不同环境湿度条件下的颗粒沉积；过滤风速、粒径与黏性是影响沉积形态的重要因素，提高过滤风速及增大颗粒粒径与黏性，颗粒更易在滤料表面形成稳定的树突结构，黏附效率及含尘压降增加。环境相对湿度影响两物体间液桥体积，接触力影响颗粒沉积，当增加表面能与液桥体积时，接触力及液桥力均相应增加，根据受力平衡原理，环境相对湿度对颗粒沉积影响很大。     

不同高度的齿墩式消能工的数值计算

齿墩式消能工是一种突扩突缩式的内流式消能工,利用Gambit建立齿墩式消能工模型并对其网格划分;再利用Fluent内的RNGκ-ε涡流模型计算管道内水体运动;借助Tecplot软件数据后处理,并利用物理模型试验进行对比分析。结果表明,齿墩正后方会出现涡,在试验流量范围内涡的长度在0.98 D~1.18 D之间,并随流量的增大而增大;流经齿墩段的最大水流流速是断面平均流速的2.3倍;同一布置形式的齿墩式内消能工的紊动能与其耗散率整体分布规律不随流量的改变而改变,可进一步了解齿墩式消能工的消能情况。     

充填料浆固结过程对裂隙岩体力学性能影响的实验研究

为了探究深部工程中充填料浆的固结过程对裂隙岩体力学性能的影响,以某矿深部花岗岩为例,基于含裂隙充填岩石、含裂隙未充填岩石、完整岩石的单轴压缩试验,结合3种岩石脆性评价指数,系统地研究了充填料浆的固结过程对裂隙试件力学指标、应变能转化机制、岩石脆性程度的影响。研究结果表明,3种工况试件的应力-应变曲线大多属Ⅱ型,含充填料浆的裂隙试件,其抗压强度低于完整岩石、高于未充填裂隙试件;随料浆固结时间的延长,裂隙试件的强度呈增加趋势,弹性模量呈现一定的时效性。渗入岩石内部的料浆增强了组合试件吸收应变能的能力,且随着固结时间的延长、料浆浓度的升高,试件的吸收应变能能力逐渐增强;在峰值应力附近,试件的可释放弹性应变能快速转化为耗散应变能,耗散应变能则用于岩石的失稳破坏。随料浆固结时间的延长,组合试件的脆性程度逐渐增强,而当灰砂比为1:8、固结时间为7d时,组合试件脆性程度最低。     

粘性粒状炸药在北洺河铁矿的应用#br#

北洺河铁矿原采用膨化硝铵炸药和粘性粒状炸药混合装药，存在装药工序繁杂、返药率高、职工劳动强度大等问题。为解决该问题，通过对比膨化硝铵炸药和粘性粒状炸药的性能和优缺点，采用单一的粘性粒状炸药进行了工业试验。试验结果表明，粘性粒状炸药的增粘剂比例为9%~11%时，炸药粘稠度合理，能够减少防静电输料管的堵孔次数，降低炸药返药量；粘性粒状炸药装药在采矿工艺和爆破参数不变的条件下，完全能够取代原膨化硝铵炸药和粘性粒状炸药混合装药；粘性粒状炸药改善了中深孔的爆破效果，省去了筛药、配比、混合工序，降低了职工的劳动强度，减少了辅助材料的消耗。