基于光纤光栅技术测力锚杆及保护结构的研究

本文介绍了光纤光栅技术在测力锚杆上的应用,并且基于常用托盘的力学结构,增大了托盘内部的空间、设计了与之相连接的金属保护套筒使之成为一体式结构,从而有效地保护了光纤测力锚杆的主体结构。     

巷道围岩多参数监测装置

为预防巷道围岩事故的发生,开发了巷道围岩多参数监测装置,实现了围岩内部应力、离层及巷道表面位移的监测。介绍了巷道围岩多参数监测装置的组成,论述了其测量原理和使用步骤,实验室测量试验结果与实际吻合度较好。监测数据可用于评价围岩的支护、变形、收敛和稳定性,可以大大降低此类围岩事故的发生率。     

校企协同育人教学模式研究与实践

通过分析传统课堂教学模式特点和存在问题,提出了校企资源共享,组建"岗位现场专业教学平台",组成"企业技术人员-学生-高校教师"教学团队,创建满足应用型人才培养目标的校企协同育人教学模式。新教学模式完成了培养目标,实现了学校专业人才培养水平与企业人才需求的衔接。     

煤矸石充填重构土壤后多环芳烃的淋溶特征研究

以大同煤矿集团忻州窑矿煤矸石为研究对象,采用动态淋溶装置模拟煤矸石中所含多环芳烃在雨水淋溶作用下的迁移,利用化学检测手段对淋溶前后煤矸石中所含多环芳烃进行定量分析,从而找到煤矸石充填重构土壤后多环芳烃的迁移特征。研究表明,煤矸石中所含多环芳烃在雨水淋溶作用下随着埋藏时间和覆土深度的增加逐渐全部迁移到周围土壤中,其迁移数量为中分子量物质小分子量物质高分子量物质,埋藏时间较覆土深度对多环芳烃的迁移影响更占优,在覆土4a埋藏50cm时,模拟结果与实际结果最大相对误差8.8%,说明该动态淋溶模拟装置的可靠性较高。     

顺层钻孔分段复合水力化增透技术应用研究

水力化增透技术是低渗煤层瓦斯强化抽采的重要手段,在分析水力割缝技术高压水喷射作用及水力压裂技术高压水压入作用特点的基础上,以增大钻孔卸压范围、联通孔周裂隙网络、提高瓦斯抽采效果为目的,提出顺层钻孔分段复合水力化增透技术,并在霍尔辛赫煤矿进行了现场试验。结果表明:在实施顺层钻孔分段复合水力化增透技术后,钻孔孔径提高3～4倍,卸压范围显著增大;单孔日抽采瓦斯纯量较对比钻孔提升幅度明显,抽采初期提高3～4倍;单孔抽采出现大幅度衰减迹象由10d提高到20d,抽采30d单孔累积抽量提高4～6倍;抽采30d单孔瓦斯抽采率提高3～5倍,增大了钻孔抽采有效控制范围。     

深井大断面双巷布置回采巷道破坏机制及控制技术

为解决深井大断面双巷布置回采巷道二次采动期间围岩控制问题,以刘庄矿6203工作面回风巷为工程背景,根据现场实际观测情况分析了巷道变形特征,即回采期间巷道变形表现为底鼓量大于顶板下沉,煤柱帮变形远大于实体煤帮的非对称形态,巷道底板及煤柱帮围岩变形最严重。在此基础上分析了护巷煤柱、围岩应力、围岩强度、支护形式对巷道底鼓的影响,认为护巷煤柱尺寸过小,支护参数不合理是导致巷道破坏变形的主要原因。提出了改变护巷煤柱尺寸、优化巷道支护参数、局部注浆和留设卸压槽的底鼓控制技术。通过工程实践表明,新的支护方案使巷道围岩得到了有效控制,具有良好的安全技术经济效益。     

斜井施工计算机模拟技术的实现

统筹考虑破岩、装运、支护等问题,将施工方案、施工装备、施工工艺、劳动组织等问题协调统一,是解决好斜井快速、经济、安全施工的关键技术.在深入分析斜井施工的影响因素、系统组成、系统特点的基础上,提出了应用计算机模拟技术解决这一技术难题,通过大量的调研,建立了斜井施工的计算机模拟模型,并对模拟程序的参数选取、特点、功能、用途等做了较为详细的分析说明,斜井施工计算机模拟技术对斜井施工的科学设计、动态管理、有效施工将具有积极的推动作用和重要的现实意义.     

炮眼堵塞结构设计及参数优化

为了解决钻孔爆破炮眼利用率低,装药量大等问题,结合多种机械动作堵塞结构的特点,应用膨胀技术的原理提出膨胀式堵塞结构,通过对堵塞结构进行力学分析,建立了最优膨胀角和最优堵塞长度计算模型。在摩擦系数为0.0028时,膨胀半锥角理论值为8°,在围岩、炸药、孔深一定的情况下,最优堵塞长度理论值为0.34 m,在经验值范围内。采用两种不同堵塞结构进行工业性试验,结果表明:膨胀式堵塞结构相对于粘土堵塞结构提高了炮孔的利用率,降低了用药量。膨胀式堵塞结构对堵塞结构的设计具有一定的指导意义。     

斜井施工装运系统模拟技术研究

文章分析了斜井施工存在的问题和影响斜井施工的主要因素,重点对斜井装运系统进行了系统分析和系统划分,在此基础上,通过大量的调研,建立了斜井施工装运系统的计算机模拟模型,用vb语言编制了模拟程序,就模拟参数的数学模型做了详尽的介绍,就一套单钩、一套双钩、两套单钩三种不同的提升方式进行了演示试验,通过模拟结果的分析,可以清楚地发现系统存在的问题,从而达到预测、优化的目的。实践证明装运系统的计算机模拟技术对斜井施工的科学设计、科学选型、科学管理具有积极的推动作用和重要的现实意义。     

矩形巷道临时支护装置关键部件的数值模拟

在对矩形巷道临时支护装置关键部件的研制过程中,为了研究其顶梁对巷道不同载荷类型的适应性,以及导轨在立柱移动支撑条件下的受力,利用ANSYS对其分别进行结构力学分析,并对装置的稳定性进行现场测试。结果表明:顶梁在中心位置处位移最大,受高应力均布载荷时,顶梁长度为4 m时处于弹性状态,5 m时产生塑性破坏,说明该临时支护装置能适应4~5 m巷宽的支护需要;导轨在5#立柱处受力最为不利,应力集中程度最高,弯矩最大,因此,在导轨强度设计时,应着重考虑弯矩最大的5#立柱处的受力。经试验,支护装置压力稳定,动作灵活可靠,未出现漏液现象,基本实现了预定的目标和要求。