弹性耦合激励振动筛的摆振研究

应用逆式动力吸振原理，研究了具有分布质量的弹性耦合激励振动筛的摆振问题，导质量对称分布时该筛的前六阶固有频率和对谐波激励响应的解析表达式，并讨论了结构参数对振动筛频响特性和基础动荷的影响。     

纵轴式掘进机横向和纵向随机振动响应的分析

为分析纵轴式掘进机在随机激励作用下的振动特性,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下横向和纵向的运动微分方程,以国产某型掘进机为例,针对截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法导出了掘进机横向和纵向振动响应的数学模型,并利用Matlab汇编语言赋值求解,获得了该掘进机系统的固有频率和3阶振型以及在随机激励作用下截割头、悬臂和机体的位移响应特性。研究结果表明:系统的固有频率集中在低频7 Hz内,第2阶固有频率对掘进机振动影响较大。在外随机激励作用下,截割头和悬臂的横向位移响应幅值略小于纵向,机体的纵向位移响应幅值明显大于横向。为验证结论的可靠性,利用ADAMS对掘进机多刚体动力学模型仿真,理论值、模型仿真结果和实验数据较接近,证实该方法研究掘进机的随机振动可行。     

带式输送机纵向振动特性仿真研究

基于Hamilton原理在广义坐标系中建立纵向激励下输送机的黏弹性连续型纵向振动方程,根据杜汉梅耳原理经边界齐次化和分离变量后对连续模型求其近似解析解,并推导出各位移激励形式下输送机纵向振动加速度响应的表达式。通过计算机仿真确定输送机在各位移激励不同起动时间下其纵向振动加速度响应的变化规律,得出输送机起动时间T为其基波振动周期T1的15-20倍时可有效限制和避免输送机起动时产生较大纵向振动,以防止输送带内形成很大的动张力,从而减少事故地发生。     

超高速下单粒金刚石与岩石相互作用响应的研究

随着钻进深度的加深,破碎硬岩地层愈发困难,提高转速成为硬岩地层快速有效破碎的可行方法之一。孕镶金刚石钻头在硬岩层中具有较好的应用效果,常规转速下孕镶钻头与岩石之间相互作用机理较为完善,超高转速下也有相应的应用和研究基础,但碎岩机理尚未完全清晰。为探究常规速度至超高速下单粒金刚石对岩石的切削力和硬岩的破碎变化情况,以孕镶钻头和岩石相互作用界面响应模型为基础,利用ABAQUS软件建立单粒金刚石切削岩石的二维模型,并提出一种近似分析方法,并进一步推导单粒金刚石受力表达式。结果表明：（1）单粒金刚石对岩石的切削作用主要集中在切削具与岩石接触界面的中上部,高速下比常规切削速度下单粒金刚石受切削力减小,且主要作用部位受到切削速度改变的影响。（2）金刚石颗粒作用岩石中存在塑性破坏和脆性破坏且两种破坏模式交替产生,超高速下岩石产生脆性破坏的比例相比于常规切削速度有所增加,且超高速下切削力波动范围更小,岩石破碎所需的能量更少。（3）提出一种孕镶金刚石钻头碎岩响应近似分析方法,将产生碎岩作用的金刚石颗粒等价为具有“刀尖”和“前、后刀面”的切削具进行分析,推导得到单粒金刚石受力表达式,其受力与切削速度、切削...     

弹性力学对掘进爆破的应用

本文运用弹性力学和Laplace变换分析了掘进工程中的爆破问题，并用Bessel函数给出了爆破压力作用下，炮眼孔壁周围岩石所产生的位移和应力表达式，这一结论与静态结果是不一样的，它对掘进工程的应用是有益的。     

基于岩石表面位移场的超声波振动下花岗岩损伤特性试验研究

超声波振动碎岩技术作为解决硬岩钻进难题的新方法,其技术可行性受到国内外学者的大量验证,但是对于超声波振动下硬岩破碎机理的认识还存在不足。超声波振动下岩石表面径向响应位移与内部损伤状态存在着必然的联系,本文通过监测岩石在超声波振动过程中表面不同深度处的径向响应位移,利用应力波传播理论从能量耗散角度分析了岩石表面不同深度监测点径向响应位移的时空演化与岩石内部损伤发展的关系,得出超声波振动下岩石损伤主要由振动头高频冲击岩石造成的Hertz锥形环状裂纹和超声波振动交变应力产生的疲劳拉伸裂纹造成的,Hertz锥形环状裂纹的扩展深度为10 mm,疲劳损伤裂纹主要在10~20 mm深度处产生,超声波振动下岩石发生局部宏观破碎前存在着明显的径向响应位移征兆,岩石表面径向响应位移可以作为超声波振动下的破坏判据。本文的研究对于丰富超声波振动下硬岩的破碎机理具有重要意义。     

翡翠矿石类型及其矿物组合特征

本文根据翡翠矿石的结构构造、矿物组成及化学成分特征，将翡翠矿石划分为：毛毡状硬玉岩、柱粒状硬玉岩、碎粒状硬玉岩、铬质硬玉岩、钠铬辉石岩、绿辉石岩六种类型，并阐述了各类型矿石的特征及翡翠矿石的矿物组合、化学成分特征。     

粒度特性方程式的应用

粒度特性方程式是用数学方法,处理碎矿和磨矿产物的粒度分析资料,得出的描述粒度分布规律的数学表达式。它不但概括了繁琐的粒度分析数据,而且能把粒度分析资料直接和其他物理量相联系,以便探索碎矿和磨矿过程的规律,指导生产实践。半个世纪以来,国内外很多学者在这方面作了大量的研究,找到了许多种粒度特性方程式,并成功地用它们解决了碎矿和磨矿作业中     

半空间饱和孔隙介质在P、SV波入射下的波场解

基于Biot理论,利用Fourier变换和势函数方法,将Biot波动方程化为一组Helmholtz方程。通过入射波和反射波的波势函数表达式及边界条件,可得波势函数的幅值,进而可得位移、应力、孔压。数值算例给出了P和SV波入射的波场解及其随饱和孔隙介质参数的变化。本文的结果是研究饱和土在地震波作用下土的液化以及利用积分方程或边界元方法研究桩在地震波作用下的动力响应的基础。     

岩石掘进机盘刀工作点位移量的计算及分析

给出了锥面刀盘、球面刀盘和平面刀盘上盘刀工作点位移量的计算方法及表达式，并进行了分析，从而为全断面岩石掘进机刀盘的选型设计提供理论参考     

基于虚拟激励法的大型幕墙结构的风致响应谱分析

自然风中的脉动风分量是引起结构风激振动(抖振)的主要因素,持续的抖振可引起结构产生较大的变形及应力,同时引起结构的疲劳损伤。该文基于有限元法及虚拟激励法,分析了玻璃幕墙结构支承体系在风载荷作用下的响应,得出结构在风载荷作用下的功率谱,进而可得到节点位移,加速度及内力均方差等,为合理设计结构提供理论依据。     

河北灵寿小文山碎云母矿成矿地质特征

小文山碎云母矿的含矿岩石是一套以白云母钾长片麻岩为主体的变质岩，原岩为富硅高钾、低钙低镁的粘土质砂岩。碎云母矿的形成主要受晚期以钾质交代为主的混合岩化作用的影响，混合岩化过程中钾长石的水解作用导致碎云母矿的形成和富集。成矿作用主要经历早、晚两期，形成了矿石类型各异、片度、规模大小不同的碎云母矿体。     

冲击震源产生的波

本文将冲击破岩中的线性撞击模型的凿人力作为岩石的集中力震源。通过把凿入力化为一般的指数形式后，进而用弹性力学建立了岩石的纵波方程和横波方程。最后用数理方程中的推迟势公式得出了因冲击而产生的位移场和应力场的解析表达式，它对掘进工程及其相关专业的应用是颇有益处的。     

矿用自卸车驾驶室悬置系统动力学建模与动态激励研究

矿用自卸车驾驶室的振动和噪声严重影响其操纵稳定性和乘坐舒适性。由于矿用自卸车本身激励源复杂,而且受到外部路面激励影响,其驾驶室的振动和噪声问题一直是亟待解决的难题。针对某矿用自卸车驾驶室在实际中存在振动异常的问题,建立了驾驶室悬置系统动力学模型,研究了发动机和路面不平度激励同时作用下,驾驶室悬置系统的振动响应特征,并对实际路面激励下驾驶室悬置系统的振动加速度响应特征进行了测试,分析了引起驾驶室发生异常振动的原因。仿真结果与试验结果基本一致,验证了建立的驾驶室悬置系统动力学模型的正确性,为矿用自卸车驾驶室的振动特性优化分析奠定了良好基础。     

热-机碎岩孕镶金刚石钻头的设计及试验研究

为提高钻进效率,合理利用钻进过程中产生的热量,本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩(简称:热-机碎岩)的方法,将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中,以提高钻头工作层的钻进性能。本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算,钻头胎体、结构的设计,制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头(简称:热-机碎岩钻头),并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比。结果表明,与六水口钻头和三水口钻头相比,热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用,钻头钻速提高,在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3%。热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小,热-机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进。     

热-机碎岩孕镶金刚石钻头的设计及试验研究

为提高钻进效率,合理利用钻进过程中产生的热量,本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩(简称:热-机碎岩)的方法,将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中,以提高钻头工作层的钻进性能。本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算,钻头胎体、结构的设计,制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头(简称:热-机碎岩钻头),并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比。结果表明,与六水口钻头和三水口钻头相比,热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用,钻头钻速提高,在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3%。热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小,热-机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进。     

齿轮-轴系耦合系统动力学特性有限元分析

采用三维实体单元有限元法,建立了某齿轮-轴系耦合系统动力学有限元模型,计算了考虑齿轮啮合接触的齿轮系统的固有频率和模态,分析了内部激励作用下耦合系统的非线性动力响应,研究了耦合系统的位移、速度和加速度响应。结果表明,耦合系统的第1阶固有频率远高于齿轮传动系统的工作频率,耦合系统中出现了多阶派生耦合振型。功率频谱呈连续分布,转子系统呈现典型的非线性振动特征。系统位移的最大值出现在1阶固有频率附近,而速度和加速度的最大值出现在高阶固有频率附近。     

非常规碎岩技术的研究进展

论述了非常规碎岩方法——热熔岩法、热机碎岩法和脉冲放电碎岩法的碎岩机理、碎岩工具以及工艺等技术的国内外研究取得的成果。国内的热熔岩技术研究在热熔器结构上取得突破,处于国际先进水平。热机钻进产生的温度能达到岩石的最佳热破碎温度,说明工艺是可行的。脉冲放电碎岩法在小直径钻孔中的试验,表明了其比常规碎岩法具有非常低的能量消耗。     

溜井储矿段矿石流动特性的影响因素分析*

溜井中矿岩散体的流动特性关系到溜井放矿的安全和可靠。为确保溜井放矿的顺畅性,在分析矿石流动性对溜井放矿影响的基础上,从理论上分析了影响储矿段矿石流动特性的因素。主要包括矿岩结块性、矿岩散体的粒度及分布特征、矿岩含水量、溜井结构、矿石流对井内储料的冲击夯实作用和溜井贮矿高度6个方面。结合部分矿山实践经验,提出了缩短矿岩在溜井中的停滞时间、改善矿岩爆破效果、优化溜井结构参数、控制含水量和粉矿含量、减轻运动矿岩对井内储料的冲击夯实等改善矿岩流动性的针对性解决措施,对于防范溜井储矿段堵塞问题具有重要的作用。     

深部巷道分层围岩变形特征研究

 矿井进入深部开挖后巷道围岩内部出现破裂现象。通过考虑围岩碎胀性和地质分层的影响，得出了计算巷道围岩内部破裂范围的位移解析表达式；分析了锚杆对巷道两帮的影响，获得了维持巷道两帮稳定所需的最小锚固段长度。最后通过算例进行验证，为深部巷道支护设计提供了一定的理论依据。