气力吸送法在喷射混凝土作业中的应用(上)——降低作业粉尘的新途径

本文旨在介绍气力吸送在喷射混凝土作业中的应用、气力吸送设备的设计方案选择和设计原则。按照气力吸送原理,已经先后研制成功了 HSP—2型混凝土上料喷射机、HG型和 KHG 型喷射混凝土综合机组,并通过了技术鉴定。它基本上解决了当前喷射混凝土作业中的粉尘危害问题,机旁综合粉尘浓度仅只为10～15(毫克/米~3)。     

HSP—2型混凝土上料喷射机的设计与研究

HSP—2型混凝土上料喷射机是冶金部有色矿山喷锚机具设计推广组重点研制项目之一。本机采用气力吸送—转子式喷射机联合机组型式,其目的是为了降低粉尘浓度,减轻劳动强度。1979年1月至1980年3月先后完成了 HSP—1和 HSP—2两型样机的设计和试制,同年7月在实验室作了主要技术参数的测定,1980年10月至1981年7月在大冶有色金属公司丰山铜矿进行了工业试验,共喷射混凝土量1000米~3,完成了试验指标。本机采用的气力吸送上料方法与目前国内一般上料方法相比,可减少3～5名作业人员,并大大减轻了上料工人劳动强度,机旁粉尘浓度一般只为其它上料方式喷射机的20～50％,十分有效地改善了坑内支护的作业环境。1981年7月冶金部在丰山铜矿组织了技术鉴定,认为本机研制是成功的,在喷射作业的上料机械化方面是一个新的突破,局部修改后即可投入小批量生产予以推广。     

分析井下大爆破准备作业发生事故情况和原因

<正>在地下作业条件下,爆破准备作业最危险的过程是气力装药。这是因为沿软管经过装药器的气力输送炸药过程中发现固体炸药成分(氨硝石和三硝基甲苯CT·N·T)颗粒的粉碎和从硝铝     

锰结核开采的气力提升参数研究

气力提升是大洋锰结核开采的主要扬矿方法之一。气力提升的工艺参数,如固,液两相的体积率,管道压力损失,注气深度,注气量,注气力,提升能力,提升浓度,提升效率和三相流型,对深海采矿气力提升系统的设计非常重要。     

气力输送原生矸石充填系统的研究

对新汶矿业集团协庄煤矿气力管道输送原生矸石充填系统进行了简要介绍,并通过理论数据分析了气力矸石充填技术的设计与计算方法,为未来煤矿气力输送技术的设计与应用提供基本的理论依据。     

防冲支架的核心吸能构件设计与吸能性能研究

为了解决巷道液压支架在冲击地压发生时结构失效以及立柱折损的问题,设计了一种能够快速变形让位、吸收冲击能的构件,用于门式吸能防冲液压支架中,从而保护液压立柱不损坏并且支架结构不失效。对吸能构件的构型进行设计并且研究了其吸能性能。首先,基于门式吸能液压支架的防冲功能提出吸能构件在承载力、反力变化、吸能方式、吸能量以及稳定性5个方面的性能要求。然后对吸能构件的构型设计及其吸能原理进行了详细论述,并结合数值模拟对构件的屈曲吸能机理进行了分析。最后通过室内实验,研究了1∶1吸能构件的力学性能,实验结果表明:吸能构件承载力均值为2 428 kN;后屈曲反力变化相对比较平稳;压缩量达50%时吸能量均值为357 kJ;吸收能量都转化为构件不可恢复的变形能;屈曲过程稳定且与数值模拟结果非常接近。     

气力泵疏浚特性研究

采用与实际清淤相似的槽底供沙方式,以普通河沙作为实验颗粒,搭建气力泵疏浚池,研究了山塘水库气力泵疏浚特性。结果表明,随气体表观流速增加,气力提升系统性能呈先增加后减小的趋势; 增加浸入率,系统性能峰值点对应的气体表观流速变小; 同一浸入率下,增大气举头埋入沙层的深度,气力泵提升性能显著增加。研究成果可为山塘水库气力泵疏浚提供理论及实践指导。     

矿用浆料气力泵的设计与研究

传统的采矿方法难以开采具有溶洞裂隙水丰富、矿坑涌水量大等水文地质条件较为复杂的矿区,以及处于深海底部的矿区。钻孔水力开采作为一个新而重要的发展技术方向,无疑是解决该问题的可行性方案。介绍了钻孔水力开采关键性部件气力泵的设计,根据实际工况,设计出一种适合海洋采矿的气力泵,其需考虑的主要问题是海水对泵体材料的腐蚀性以及矿浆流体对泵体的磨损。     

粉粒状物料装运研究

阐述了气力输送压送式系统和吸送式系统的工作原理，以及系统主要部件的结构特点。论述了大气输送是一种粉粒状物料装运的有效方法，作为粉粒状物料的仓储和装运的输送装置值得广泛推广。     

全自动多线色送线压接机的设计与模态分析

通过Solid Works三维建模,设计了一台多线色送线压接设备,对整机结构组成及主要机构设计进行了详细说明。设计了一种多线色送线线架,实现30种不同颜色、规格线束的同时轮换送料;采用7组相同驳接机构同时运作的设计方案,使不同规格线料与5种类型端子压接机自由组合压接;利用ANSYS软件对多线色送线线架进行模态分析,得到其固有频率和振型,分析其共振情况,验证了其运行可靠性。     

作业工况及喷射方式对气举输出的影响

基于流体力学理论,从静力学角度,进行了气举管内压力分析,研究了不同作业工况及喷射方式对气举输出的影响,分析了气举输出特性随吸口下降深度的变化规律。结果表明,气举垂直作业存在固相与液相流量变化趋势相反的平衡段,吸口底部漏斗状坑径变大、局部流体加速、紊流增多,有利于固体颗粒的提升; 对称喷射方式固相空隙率更高,提升固体颗粒性能更好,而非对称喷射方式明显增强了气举吸口附近的局部扰动,更有利于采矿作业过程中液体提升。     

基于气-固两相流体动力学数值模拟的风选室设计

风选室是气力风选机实现不同直径的砂石颗粒分级的关键,选取气力风选机分选室作为计算域物理模型,采用标准的κ-ε湍流模型和随机颗粒轨道模型及其两相耦合求解对分选室内的气-固两相流进行数值模拟。在一定的边界条件下,研究对分选室内离散相砂石的分选效果的影响因素,确定有利于分级的气力风选机分选室的结构参数,根据数值模拟结果完成风选室的设计。     

可编程序控制器在电厂输煤栈桥粉尘治理中的应用

为改善电厂的工作环境、降低尘肺病的发病率、节约能源和水资源,文章介绍了输煤栈桥粉尘治理系统的设计开发。系统设计的基本原理是采用对输煤栈桥中产生的粉尘进行"堵、吸、送"这个全自动控制链条,达到对粉尘进行治理的目的。该系统投运后得到了很好的应用,提高了企业综合效益。     

矿浆扬送作业要求高效率低成本

延长耐磨件寿命,改进填料函设计,简化维护,就可达到节约目的。不存在对于任何矿浆扬送作业都能增加节约和提高效率的成套办法。由于矿浆中固体物料特性的变化,应当考虑的重要变数是很多的。离心泵,是泵利用离心力将动能传递给矿浆。一部分动能在泵出之前转变为压能。传递给水流的动能是物体质量的函数,同固态或     

基于能量计算的冲击地压巷道三级吸能支护参数确定

煤矿冲击地压的工程治理主要集中体现在冲击地压启动前的"防"与冲击启动后的"止",而如何依据冲击类型及能量特征设计吸能支护参数,有效地"止冲"对削弱冲击破坏程度具有重要意义。为实现冲击地压巷道吸能支护参数的量化设计,通过分析不同类型冲击地压释放的能量主体与破坏特征,指出了冲击危险巷道三级吸能支护方式的选择原则;基于能量守恒原理,考虑冲击释放能级、围岩破坏特征以及支护装备力学特性,给出了三级吸能支护参数的确定方法。研究结果表明:煤体压缩型冲击地压释能主体为煤体,释放能量一般不大于10~6J;顶板断裂型冲击地压释能主体为顶底板围岩,坚硬顶板断裂时释放能量不低于10~6J;断层错动型冲击地压释能主体为断层,释放能量在10~7J以上。不同类型冲击地压发生后,巷道围岩表现出不同程度的震动破坏,吸能支护设计应遵循原则:冲击能量分级设防、锚杆锚索主动支护优先、全断面主-被动联合支护、巷道支护结构整体稳定性与经济性。进行防冲支护参数设计时应采用逐次递进法设计吸能锚索、吸能U/O型棚、吸能液压支架的支护参数,当吸能锚索支护间距小于0.8 m时,升级为二级吸能计算,当吸能U/O型棚的排距小于0.6 m时,升级为三级吸能计算。现场实践表明:基于能量法的巷道支护参数可靠,防冲效果显著。     

低螺旋钻杆排渣流阻分析及减阻方法研究

为提高松软煤层钻孔气力排渣,改善钻孔施工工艺,基于两相流的相关理论对松软突出煤层低螺旋钻杆气力排渣钻进工艺进行了研究。具体进行了气力排渣流阻分析、钻杆腔体内部流阻计算和环形排渣空间流阻分析。通过分析和讨论影响流阻的因素,得出在钻进过程中流动阻力越大,压力损耗越大的结论,提出了降"内阻"和减"外阻"的方法。分析计算表明:增大钻杆接头内孔直径、减小接头处变径角和优化螺旋叶片的结构参数,可有效降低流阻,为低螺旋钻杆的设计生产提供参考依据。     

高扬程往复泵送浆体管路的水锤分析与防护

在高扬程往复泵送浆体管路设计中,浆体水锤是必须考虑的一种不安全因素;因此,对往复泵浆体水锤进行了理论分析,介绍了事故水锤的解析方法和步骤,并通过工程设计实例,对事故水锤的计算和具体的防护措施作了详细的叙述,可为高扬程往复泵送浆体管路设计提供参考。     

SYB—90型双液变比化学灌浆泵

2000年6月,中国地质科学院勘探技术研究所与西安探矿机械厂合作,研制成功了“液压驱动、程序控制、计量显示、集中操纵、机电液一体化”的高新技术产品“SYB-90型双液变比化学灌浆泵”。检测证明:该泵运转平稳、动作协调、性能可靠,其主要技术指标均达到或超过设计要求。 SYB—90型双液变比化学灌浆泵是一种卧式四缸单作用往复式柱塞泵,由两组油缸的两端活塞杆分别推动相应的主泵浆缸柱塞作往复运动,实现吸排浆液;两组油缸分别由各自独立的两台变量油泵驱动;两组浆缸各有独立的呈直通式布局的吸排液球阀、吸人与排出通道:其中一组泵吸与排出纯水泥浆,另一组泵吸与排出化学浆液,水泥浆液与化学     

自移式吸能防冲巷道超前支架设计与研究

为提高支架抗冲击性能,有效防治巷道冲击地压,针对冲击地压矿井,从防冲角度创新设计了自移式吸能防冲巷道超前支架。支架可调节支护宽度,采用前推后拉实现自动移架,顶梁安装薄壁六边形吸能防冲构件,立柱安装扩径式吸能防冲构件,支架具有吸能让位防冲功能。采用吸能防冲支架支护巷道,将形成“围岩-吸能支护”系统,冲击地压发生时,一是吸能防冲构件通过塑性变形直接耗散围岩冲击能;二是吸能防冲构件让位空间给煤岩提供了一定的能量释放空间,间接耗散围岩冲击能;三是构件恒力变形阶段改善了支架受冲击载荷时的受力情况,也为液压阀开启提供了时间,有效提高了支架抗冲性能;四是支架吸能让位过程中,支架与围岩自调节后又形成新的“围岩-支护”系统,有利于巷道稳定。吸能防冲支架具有较高的支护强度和较强的抗冲击载荷能力,为防治巷道冲击地压提供一种新型支架。     

深部软岩泵房集约化吸水井设计

软岩泵房吸水井集约化设计是根据矿井井型和排水量提出的软岩矿井组合吸水井设计系列方案,具体阐述了软岩泵房吸水井集约化设计原理、吸水井支护施工顺序与要求以及集约化吸水井支护效果与经济效益,和传统设计相比,在功能完全满足的前提下,不仅减少了工程量和工程造价,而且稳定性大大提高。