快速成套支护与破拆装备在矿井中的应用

阐述了支护与破拆装备的现状及其在矿山的应用范围,指出了目前救援用支护与破拆装备存在的缺乏煤矿安全资质、机动性和成套性较差以及效率低等特点,介绍了快速成套支护与破拆装备的组成,研究了成套支护与破拆装备在冒顶和瓦斯爆炸等灾害引起的不完全堵塞及垮塌情况下,快速构建安全救援通道的方案、使用方法及注意事项等。     

基于ANSYS的液压缸的有限元分析及优化

介绍了柱塞液压缸的基本结构,利用Pro/E软件对液压缸缸体进行三维建模,运用ANSYS对液压缸工作在最大油压下进行有限元分析,并得出缸体的应力和应变分布。有效地优化了缸体结构,节约了成本。     

矿山救援超前侦测系统

为了满足救援人员在矿山救援过程中对微光或无光巷道环境超前侦测的实际需求,保障救援人员的生命安全,研制了一套矿山救援超前侦测系统;重点针对充气发射装置、环境参数检测探头、接收仪等系统关键部件进行了研究分析;基于气压及空气动力学原理分析了环境参数检测探头发射过程,确定了在矿山巷道受限空间的最佳发射策略;针对该系统样机在煤矿巷道试验基地内进行了实际试验测试,结果表明:环境参数检测探头发射距离大于50 m且无损坏,传感器组检测响应时间达标,接收仪通讯及数据接收正常,可为救援人员提供环境信息,为救援指导提供决策依据。     

基于Fluent灭火用气泡雾化喷头设计仿真

依据细水雾灭火机理,设计了一种灭火用气泡雾化喷头,分析了影响喷头雾化效果的因素,计算出喷头结构的关键尺寸;通过Fluent软件对喷头内部及喷口下游流场仿真,得出气泡的粒径变化及分布、喷口形状对喷雾的影响、喷出速度与喷出距离的关系、喷雾截面雾滴粒径分布,结果表明该喷头适用于煤矿井下初期火灾。     

矿山救援超前侦测系统北大核心

为了满足救援人员在矿山救援过程中对微光或无光巷道环境超前侦测的实际需求,保障救援人员的生命安全,研制了一套矿山救援超前侦测系统;重点针对充气发射装置、环境参数检测探头、接收仪等系统关键部件进行了研究分析;基于气压及空气动力学原理分析了环境参数检测探头发射过程,确定了在矿山巷道受限空间的最佳发射策略;针对该系统样机在煤矿巷道试验基地内进行了实际试验测试,结果表明:环境参数检测探头发射距离大于50 m且无损坏,传感器组检测响应时间达标,接收仪通讯及数据接收正常,可为救援人员提供环境信息,为救援指导提供决策依据。     

煤矿井下应急救援超前侦测发射装置设计研究

为了在煤矿井下灾区救援过程中将环境侦测探头发射至救援队员前方50～100 m处,进而实现对灾区环境的超前侦测,避免救援过程中次生灾害发生,保障救援人员的生命安全,基于气动原理设计了一种煤矿井下超前侦测发射装置,分别通过对该装置的发射过程及发射后探头飞行过程进行数学建模并求解,获取发射压力、发射角度与后坐力、出膛速度及发射距离的关系;依据发射瞬间及飞行过程关键参数,研究分析了发射装置在煤矿巷道受限空间的发射策略,并进行巷道实际发射试验。试验结果表明:煤矿井下超前侦测发射装置的理论设计及计算正确合理,发射距离大于50 m满足设计要求;并得出巷道受限空间的最佳发射策略是3～4 MPa的压力下于巷道中线处采用半蹲水平方式发射。