新型凿井提升系统在煤矿井筒施工中的应用

为克服大直径深立井井筒施工中已定型的凿井提升设备存在生产能力不足、排矸时间长、制约矿井安全高效施工等缺点,亟需开发新型凿井设备,提高建井速度。基于此,研制出一套新型凿井提升系统,包括:容积为6、7、8 m~3座钩式吊桶;G13、G15、G18、G21、G25型钩头装置;JKZ-5×3.1和2JKZ-5×2.65凿井提升机和直径为3.5、4.0 m提升天轮。新型凿井提升系统在营盘壕煤矿主井井筒施工中得到了成功应用,结果表明:该新型凿井提升系统大幅加快了排矸速度,实现了综合掘进月进尺110 m,加快了矿井建设速度,比计划工期提前了32 d,经济效益明显。     

凿井绞车PLC集中监控系统的改进

<正>目前,国内仍有许多矿山建设单位在用的凿井绞车还在使用继电器、接触器和串电阻调速等传统的控制模式[1-3],主要依靠人的主观判断进行操作,安全可靠性差,容易发生设备损毁和人员伤亡事故[4]。有些施工单位只是针对常见问题进行单项改造,没有形成一个集成系统,不能彻底改变老设备存在的问题和安全隐患[5-10]。因此,笔者对立井凿井绞车集中安全监控系统进行优化设计,加强对运行过程的监控,增加必要的闭锁和保护装置,以提高凿井绞车的安全性和可靠性。     

驻波超声场对染色的促进作用

超声染色技术是一项方便、有效、安全的清洁技术,驻波超声场具有更高的能量,可加快染色速度。本文探讨了驻波超声场特性对染色的影响。结果表明驻波超声场轴向波腹位置的超声强度高于波节位置,驻波超声场波腹与波节位置对染色均有促进作用,但驻波波腹位置对染色的促进作用更强,且受染色温度影响小。超声热效应可以作为变温热源用于染色,但会导致超声促染效率比恒温染色过程低。     

凿井绞车PLC集中监控系统设计与应用

结合工程实际,对4台凿井绞车悬吊吊盘和大模板提升过程进行控制系统设计。设计中加入的增量编码器、倾角传感器、压力传感器、显示报警等装置,可实现对多台凿井绞车的同步安全控制。该集中监控系统应用于马脊梁煤矿副立井工程,起到了应有的作用,实现了多台凿井绞车同步提升控制,并且就位准确,运行安全,加快了井筒施工速度,取得了最高月进尺达138m的好成绩。     

可膨胀石墨/聚偏二氯乙烯阻燃整理剂的研究

为研究一种高效经济的织物阻燃整理剂,将种子乳液聚合法制备的聚偏二氯乙烯(PVDC)乳液与可膨胀石墨(EG)复配形成阻燃整理剂,研究该整理剂中EG与PVDC的不同配比对织物阻燃性能的影响,并测定整理织物的物理力学性能,通过扫描电镜和红外光谱分析整理剂的协同阻燃机制。研究结果表明:PVDC乳液具有高阻燃性,EG与PVDC的质量比为1∶99时的整理剂协同阻燃效果最佳,续燃和阴燃时间均为0 s,损毁长度降低到96 mm,其在织物表面形成一层致密的炭层,热稳定性良好,且整理织物的断裂强力增加了158%。     

深部煤层窄煤柱留设宽度数值模拟优化研究

以杨庄矿区段煤柱留设为依托,运用数值模拟手段,分析煤柱宽度变化过程中主应力差、塑性区、支护受力与围岩位移演化特征。结果表明:主应力差曲线"马鞍型"宽度与煤柱非塑性区演化特征较吻合;主应力差、支护受力、围岩变形及塑性区演化特征有效表征煤柱稳定性;煤柱宽度6 m,支护受力最大,塑性区基本贯通,主应力差峰值最高,煤柱稳定性最差;煤柱宽度8~10 m,为煤柱合理宽度留设范围。应用表明,煤柱宽度8 m,相邻回采巷道围岩稳定,煤炭回收率提高,满足矿井生产要求。     

新型8m~3吊桶的设计与应用

大直径深立井是当今井筒施工的发展趋势,吊桶作为重要的提升工具需要进一步优化创新。主要介绍一种新型8 m3吊桶,容积大且轻质高强,可实现快速排矸,能够很好地满足大直径超深立井施工的需要。该吊桶已得到安全检验证书、MA标识和实用新型专利证书。     

新型相似模拟实验系统的设计研究

针对现有相似模拟实验系统存在的加载架易变形、加载稳定性差且精度低、尺寸效应影响大及实验形式单一等问题,中国矿业大学(北京)最新自主研发出一套大型地质力学模型实验系统,用于高仿真模拟深部建井及巷道开挖等过程。该系统主要包括液压作动器组、分体式加载架、EDC伺服控制系统及数据采集系统：280个液压作动器从四个方向(三个维度)提供主动加载,作动器的方形加载头使模型体受力更为均匀；分体式加载架沿导轨前后移动,支持二向平面应力加载和三向不均匀应力加载；EDC伺服控制系统维持加载稳定,自反馈模式能够实时调整液压加载值；数据采集系统及时收集实验过程中静、动态应变值,用于后期应力与变形规律分析。验证性实验以煤矿平巷开挖工程为背景,模型体依照相似准则建立,通过对比现场实测数据与实验监测数据,得出新建模型系统性能稳定、加载可靠的结论,具有一定的工程应用价值。