新型巷道顶板岩层结构探测仪的研制和应用

在岩层结构探测仪器研究方面,国内外研究机构利用电视摄像技术、电子技术、计算机技术及现代控制技术,研究开发了多种多功能探测仪器,这些仪器在使用过程中对井下正常生产有很大影响,既增加了巷道掘进成本,又加大了工人劳动强度,耽误了正常工作时间。本研究小组自行研发了DB-JG-1、DBJG-2系列巷道顶板岩层结构探测仪。该探测仪能够在不影响锚杆支护工作的情况下,通过传感器对锚杆钻机钻进参数进行连续检测,实时采集数据并实现自动化处理。这种探测仪的发明,将从根本上解决现场实践中锚杆支护中只凭经验进行支护设计和地质预测的重大难题…     

巷道锚杆支护参数设计确定及应用效果分析

兰兴煤矿正处于开拓阶段,巷道顶板易破碎,巷道锚杆支护缺乏合理的支护参数,通过对2#煤层顶板岩层强度特征进行分析,依据其顶板强度特征,选择适合其巷道顶板及两帮岩性的锚杆支护理论,详细的分析了其运输大巷锚杆支护参数确定过程及其应用效果,对其他巷道支护参数具有一定的指导意义。     

煤巷锚杆支护全线跟踪设计方法

本文分析了当前采用的煤巷锚杆支护设计方法在预防巷道冒顶方面的瓶颈。从而提出了全新的煤巷锚杆支护设计方法——全线跟踪设计法，其关键技术为支护前期的顶板岩层结构探测和支护后期的顶板微变形监测。论述了两项关键技术分别由顶板岩层结构探测仪和顶板微变形监测仪两个仪器来实现。其中，顶板岩层结构探测仪是集成在风动锚杆钻机上，数据处理采用训练成熟的BP算法神经网络进行结构的识别；顶板微变形仪可以方便的安装在顶板锚杆上，方便操作，具有监测密度大、周期短、精度高等其它仪器不能相比的优点。本设计方法实现了边施工、边监测、边修改。以两项关键技术为基础的全线跟踪设计方法应用于某矿的支护实践，取得很好的效果。     

基于顶板结构分类的锚杆参数动态设计方法

以现场应用为基础,以顶板结构分类结果为依据,以顶板结构探测仪为基本探测仪器,对巷道进行动态支护技术研究,根据顶板探测、分类结果,对锚杆支护参数进行设计。     

车集煤矿高应力复合顶板煤巷安全支护技术探析

巷道关键层是位于巷道顶板上方一定层位,巷道开挖后即使不支护情况下也能自稳的最下部的顶板岩层。车集煤矿煤层复合顶板厚度变化较大、应力较高,且掘进工作量大,煤层巷道的安全经济支护问题亟需解决。通过分析车集煤矿复合顶板巷道的破坏及不同顶板条件下的支护机理,运用悬吊理论和组合拱理论,分别对煤巷锚杆支护参数进行了设计计算,并最终确定了适合车集煤矿条件的煤巷锚杆支护参数。     

煤巷顶板岩层结构的探测与确定

通过对1996年以来162起锚杆支护煤巷冒顶事故的分析,得出岩层组合劣化是影响岩层结构失稳破坏的主要因素;利用中国矿业大学开发的冒顶隐患探测仪,可以推断钻孔所在点巷道顶板不同位置的煤层顶板岩性及岩层结构,并及时发现顶板岩层结构劣化点,从而采取针对性措施,避免发生冒顶事故,为煤矿安全生产创造条件。     

澳大利亚矿井中的锚杆支护

<正> 锚杆支架是澳大利亚煤矿巷道中普遍采用的支护形式,90％以上的开拓巷道和采准巷道都采用锚杆支护。在采准巷道中无论是房柱式采煤法,还是长壁采煤法都采用锚杆支护。实际上为了报废工作面,所有的工作面小顺槽和巷道都用锚杆支护。锚杆支架也是一切类型的巷道(包括通往地面的原煤主运输道皮带上山的开拓巷道)的主要支护。应当强调指出,澳大利亚煤矿井下的顶板条件是很复杂的。有些顶板的地质力学参数很好,也有很难维护的和薄层破碎顶板岩层。     

锚杆锚索支护巷道层状顶板变形特征及离层监测研究

从分析层状顶板离层特征和顶板离层观测的原理入手,结合现场观测结果,认为两基点离层指示仪的深浅基点应分别设置在与巷道顶板锚索锚杆上端头同一水平位置;各类回采巷道在经受工作面采动影响时,安设深基点的顶板岩层都将产生位移,因此,对锚杆锚索支护巷道进行顶板离层观测的同时,还必须开展巷道顶板下沉量观测,只有把这2种观测结果结合起来,才能准确和客观地评价巷道锚杆锚索支护效果以及巷道的稳定性。在全面分析研究不同顶板岩层赋存条件下锚杆锚索支护巷道的变形与离层的基础上,得到了各类巷道顶板离层的临界值。     

新型煤巷顶板岩层结构探测仪的研究

通过分析锚杆钻机的钻进信息与岩石物理力学性质的内在关系,选取相关钻进信息为识别岩层结构的特征参数,研制出新型顶板岩层结构探测仪.并利用小波分析和BP神经网络处理探测数据,识别所钻进的煤巷顶板岩层结构.通过神东矿区石圪台矿的工程实践,结果表明,新型煤巷顶板岩层结构探测仪能够连续实时采集探测数据,动态地对锚杆支护的岩层结构进行识别,能够满足现场支护设计需要,有效减少生产实践中的支护浪费和预防因支护不足引起的冒顶事故.     

多类型复合顶板锚杆预应力场分布特征及支护优化

针对煤矿巷道顶板岩层结构的多样性与复杂性,通过大范围顶板原位强度测试和围岩结构窥视,对巷道顶板结构类型进行划分,对比分析了不同顶板类型和锚固参数下锚杆预应力场的分布特征,对复合顶板巷道锚固参数进行了优化,结果显示:晋能集团阳泉矿区主采煤层巷道顶板类型可分为软弱型、软硬相间型、下硬上软型和硬软相间型;无论是单一岩层还是复合岩层,锚杆预应力整体上呈“两拉一压”的分布特征;在复合岩层中,层理面是阻碍锚杆支护应力传递的主要因素,层理面越多,形成的有效压应力范围越小;通过施加高预紧力和使用大护表构件,可以有效扩大锚杆压应力区范围;通过调整锚固长度或锚杆长度,使层理面位于压应力较高的区域,可以有效避免巷道顶板垂向离层和水平错动。以软弱型顶板巷道为例,开展复合顶板巷道围岩锚固支护优化现场实践,验证了理论研究的可行性。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。