地面防治水注浆系统结构优化及应用

在地面防治水超前注浆治理高承压水害注浆过程中,注浆泵三通堵塞维修时间间隔由6~9 d减小到3~4 d,严重时1~2 d出现堵塞问题,严重影响注浆连续性和质量。针对该问题,利用流体力学软件SolidWorks Flow Simulation对现有注浆泵吸浆口三通内部流场分布进行数值模拟仿真,分析其腔体内部流场状态。由于内部流体干涉致使部分颗粒动能损耗较大,固体颗粒流速小于不淤临界流速形成沉积型堵塞。根据堵塞原因进行结构改进优化,改善三通内部流体流场分布,提高腔体内部固体颗粒流速。改进后的吸浆口三通内部流体流场分布均匀,未出现干涉问题,且最低流速为0.58 m/s,是现有结构最低流速(0.072 m/s)的8倍,有效提高内部颗粒流速大于不淤临界流速,从机理上解决沉积问题。在注浆排量大于200 L/min时,未发生堵塞问题,有效解决了现场施工难题。     

液压支架手动增压控制阀流场特性分析

针对工作面液压支架初撑力不足导致的顶板过早离层、煤壁片帮等问题,设计了一种液压支架手动增压控制阀,通过控制油路的流动方向,在不影响正常升架的前提下实现快速增压。建立液压支架增压控制阀的仿真模型,利用ANSYS FLUENT流体仿真软件对设计的增压控制阀进行流场特性分析,通过对不同开口度下的压力、速度及矢量云图的分析验证阀体结构设计的合理性以及得出增压阀的最佳开启度,并针对不同开口度下的流场变化对阀体的结构设计提出合理化意见。     

成矿流体渗透过程的分形模拟(增刊)

随着地质研究工作的不断深入与完善,越来越多的研究人员发现地质过程中存在着大量的自相似结构。分形作为研究自相似结构的有利工具,已经在地质的各个研究领域取得了良好的应用效果。成矿流体作为成矿物质的重要来源,对矿床的形成起着重要作用。由于流体沿孔隙的运移过程具有随机性,并且其运移行迹在空间上的分布具有一定的自相似性,因此可以把成矿流体的运移视为一种分形生长过程。扩散受限聚集模型(简称DLA模型)可以对自然界中存在的复杂现象进行有效的模拟,是分形生长模拟研究的有利工具。本文利用DLA模型对不同情况下成矿流体的渗透过程进行模拟,并对所得结果进行解释,在一定程度上揭示了成矿流体渗透过程的分形生长机制。从模拟结果得出:成矿流体的渗透过程展现了一种随机且稳定的生长状态。     

成矿流体渗透过程的分形模拟

随着地质研究工作的不断深入与完善,越来越多的研究人员发现地质过程中存在着大量的自相似结构。分形作为研究自相似结构的有利工具,已经在地质的各个研究领域取得了良好的应用效果。成矿流体作为成矿物质的重要来源,对矿床的形成起着重要作用。由于流体沿孔隙的运移过程具有随机性,并且其运移行迹在空间上的分布具有一定的自相似性,因此可以把成矿流体的运移视为一种分形生长过程。扩散受限聚集模型(简称DLA模型)可以对自然界中存在的复杂现象进行有效的模拟,是分形生长模拟研究的有利工具。本文利用DLA模型对不同情况下成矿流体的渗透过程进行模拟,并对所得结果进行解释,在一定程度上揭示了成矿流体渗透过程的分形生长机制。从模拟结果得出:成矿流体的渗透过程展现了一种随机且稳定的生长状态。     

掘进机锚杆钻机共泵液压系统应用

掘进机锚杆钻机液压系统为星轮马达与锚杆钻机共泵系统。其泵控系统采用恒压、负载敏感控制,控制阀采用负载敏感比例多路换向阀,在系统中加高压三通球阀,实现星轮马达与锚杆钻机间的切换,并实现安全互锁。     

压力无关型风量控制阀性能测试装置

基于机械自力式原理的压力无关型风量控制阀在暖通行业具有广阔的应用前景,为帮助国内企业提高产品质量,搭建了一种新的性能测试装置,并阐述了装置中风量的测量方法。对某款国产风量控制阀的测试结果表明:该装置能模拟压力无关型风量控制阀的实际工况,为改善产品设计提供了条件。     

副井PLC提升信号及操车电控系统

山东省煤炭科学研究所采用PLC对矿山副井常用的操车电控系统进行了改造 ,气路部分选用二位五通双控电磁阀来取代原有的二位三通电磁截止阀 ,较好地解决了信号系统在传输过程中的抗干扰能力和适应矿山特殊环境的技术问题 ,实现了矿山副井提升信号与操车作业控制的自动化。该操车控制台装有模拟显示屏 ,左、右钩操车按钮共用 ,PLC的输出端COM装有保险 ,以防短路过电流。原有的手动控制阀改为电磁阀 ,装在控制箱内 ,按矿用一般型设计。操车电控系统可实现提升信号与操车设备之间相互闭锁。另外 ,还有工作故障点自动检测、工作现场状态模拟…     

钻孔水力采矿水枪喷射力试验台的设计

介绍了钻孔水力采矿射流水枪试验台的设计原理,在该试验台上可以模拟水枪在大气中的自由射流、模拟无压流体淹没条件下的射流以及模拟有压流体淹没条件下的射流等.设计的测试系统能对水枪射流能力、不同喷距下的射流打击力、流体流量、压力等参数进行测试.可以准确地衡量不同喷嘴、不同喷距、不同工矿条件下的射流效果.     

16G平路机制动系统的分析与改进

神华准能集团黑岱沟露天煤矿使用的16G平路机,在运行10 000 h左右制动系统会产生故障,导致刹车片加速磨损甚至会出现导致轮边总成的损坏;由于天气变冷导致先导管路中的气压不能完全排除及个别元件故障,使控制阀不能及时回位造成的。利用三通接头、电控二位二通单向阀防止轮边制动非制动时气压残余,及时将轮边制动内的残余气压排出,防止损坏轮边制动总成,延长其使用寿命。     

液压系统污染的研讨

实践表明,绝大多数液 压元件故障、性能不良及失效的主要原因是污染。表1是因颗粒污染物而造成的故障,表2是污染物对液压系统各元件造成的影响。从上可知,探究液压系表1因颗粒状污染物而造成的故障症 状可能造成的元件故障 原 因液压缸运动减慢控制阀泄漏过量、泵内泄过量和缸内泄过量零件被循环在流体中的颗粒磨损。这种形式的磨损或浸蚀通常是由泥砂尺寸大小的污染物造成的。手动控制阀卡死,电磁阀线圈烧坏滑阀式控制阀被堵塞、淤塞、粘死(1)一个或多个大而硬的颗粒限制了滑阀运动;(2)阀被大量的颗粒淤塞;(3)变质流体分解…     

基于Fluent的纯水大流量三用阀的数值模拟

利用流场仿真软件Fluent对具有复杂流道的纯水大流量三用阀进行了数值模拟,分析其压力和流量变化,并通过模拟单向阀和安全阀的内部流场。验证了其工作可靠性,提高了大流量三用阀对顶板的抗冲击适应性和在煤矿单体液压支柱中的实用性。从而为大流量三用阀的结构设计满足其性能要求提供了坚实的理论基础。     

液压动力机构的SIMULINK动态仿真实现

介绍一种由三通阀和差动液压缸构成的液压动力机构控制系统,根据工作原理推导出了该系统的动态响应数学表达式。以MATLAB中动态仿真工具SIMULINK软件包为开发工具,将其应用于该系统的动态响应计算中,给出了动态仿真结果,为液压系统的仿真计算提供了一种更加通用、准确、快捷的方法。     

基于Matlab的液压伺服控制系统的动态仿真与稳定性分析

介绍了一种由三通阀和差动液压缸构成的液压仿形刀架控制系统,根据工作原理推导出了该系统的传递函数。以Matlab中的SIMULINK软件包为开发工具,将其应用于该系统的动态响应计算中,给出了动态仿真结果并判断了系统是否稳定的结论,为液压系统的仿真计算提供了一种更加通用、准确和快捷的方法。     

高浓度充填料浆在垂直三通管路中的流动阻力研究

根据全尾砂制备的高浓度充填料浆获取实验参数，利用Fluent数值模拟软件，对充填料浆在垂直三通管中的两种流动方式进行了模拟。根据充填料浆的速度与压力分布云图，分析了管道的局部与沿程阻力损失，通过数值计算得出了两种方式的下管道的局部阻力系数并分析其变化的原因，该研究对矿山的充填管路设计具有一定的指导意义。     

1000 m深海采矿系统三维整体联动动态分析

1000m深海多金属结核开采试验系统的主体结构由采矿船、扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、软管和集矿机等构成,系统各部分相互运动耦合。运用非线性有限元方法,将扬矿系统各部分等效为不同属性的管单元,建立了1000m海洋采矿试验系统整体联动分析的有限元模型,进行了系统整体联动的动力学数值模拟,得到不同联动模式下系统的运动特性与扬矿管的各种动态响应。研究结果表明：系统在设定的联动模式下以0．5m／s的速度联动时,中间仓的拖曳轨迹与船的运动轨迹基本一致;扬矿硬管上端水平作用力在转弯运动过程中变化较大,而垂直方向上的动态拉伸力呈稳定的交变力;扬矿硬管的弯曲应力较小,轴向应力较大。     

Dynamic characteristics of the high-flow water three-way valve

Operating principle of water three-way valve with high flow for individual hydraulic prop in coal was presented in this paper, its strict and precise mathematical model was established, its flow field was simulated numerically by software Fluent, and its dynamic characteristics were analyzed during the work process such as raising leg, loading and overflow, the influence of the related parameters on high-flow water three-way valve was determined. The results as follows: during the raising leg stage and early raising leg stage, when the damping ratio increases, the overshoot of system decreases and the setting time reduces, and the dynamic response performance has a significant improvement. During the loading stage and the overflow stage, the pressure in plunger chamber of single hydraulic prop, the output flow and the displacement of the high-flow water three-way valve decrease with the decreasing of the external load. The spring stiffness of the safety valve directs the flow and the spool’s displacement of the safety valve, and it can be used to control the high-flow three-way valve’s sensitivity.     

液压锤中换向滑阀芯液动力的计算

推导了液压锤中换向滑阀的液动力公式 ,对其内部流道流场进行了模拟和仿真 ,并对仿真结果进行分析 ,得出了影响换向滑阀性能的主要因素 ,有利于合理选择、设计和应用换向滑阀     

提高充填接顶率的技术措施研究

在分析不同充填接顶率对采矿安全影响的基础上, 探讨了影响充填接顶率的原因, 提出了通过改造充填隔离墙和滤水井提高采场的滤水速度, 通过研制三通阀实现充填引路水与洗管水的场外排放以及通过发明的充填滤水器提高充填料浆的浓度等技术措施与方法, 提高了充填接顶率, 实现了密实充填, 从而解决了充填采矿法中长期存在的技术问题。     

煤矿阻爆快速蝶阀系统静力学设计及其动态特性仿真分析

针对快速蝶阀系统动态特性，采用计算流体力学方法模拟了爆破冲击造成的抽采管道流速以及蝶阀表面压力；依据该计算结果，进一步通过有限元方法对蝶阀阀板进行了静力学设计和校核，然后采用液压机械综合仿真软件AMEsim进行了整体系统的动力学仿真，得到了蝶阀系统开启和快速关闭的动态特性。通过综合力学分析和优化设计，蝶阀系统快速关断仿真和试验时间在 35 ms 以内，性能完全满足要求。     

基于FLUENT多功能水泵联动阀流场的分析方法

应用三维软件Pro/Engineer建立多功能水泵联动阀的简化模型,应用流体动力学软件FLUENT分析多功能水泵联动阀在最大开度,水流速为3.0 m/s的作用下,阀体管路内部流场的变化,对流场内压力、速度、压力系数、湍动能、流线等参数进行了可视化分析,得出了结论,为在实验室设计出性能更佳的多功能水泵联动阀提供了参考方法和依据,这对于研究工矿企业排水设备具有重要的指导意义。