混凝土喷射设备及其应用

介绍了国内外干(湿)法混凝土喷射机及喷射机械手等配套设备的结构性能和发展概况。列举了各国喷射混凝土支护施工机械化配套的纽成情况及其应用效果。     

喷射混凝土速凝剂的应用与发展

速凝剂是一种非常重要的混凝土外加剂。本文论述了喷射混凝土速凝剂应用和国内外速凝剂的研究发展现状。分析了现有速凝剂存在的主要问题．提出了今后速凝剂的发展趋势。     

高强度喷射混凝土的研究

通过用普通水泥和砂、石等建材掺入速凝剂、减水剂和硅粉等外加剂的混凝土的室内，现场试验主应用以及机理研究，说明这种混凝土１ｄ至２８ｄ强度比不掺的高出１倍左右，回弹率降低一半，每米巷道节约支护费用３０－７０元。     

关于减薄喷射混凝土支护厚度的探讨

本文在分析喷射混凝土支现状的基础上，对喷射混凝土支护的设计强度，支护效果与其他支护形式进行了对比分析，重点试验研究了减薄喷层厚度出现的问题，提出了提高支护强度是减薄层厚度的有效方法，并在工程中应用，取得了良好的技术经济效果。     

喷射混凝土技术的发展与应用

对喷射混凝土技术进行了分类 ,并论述了它们的特点及应用现状。喷射混凝土具有自捣、早强、密贴、柔性、机械化程度高、施工速度快、成本低等优点 ,同时具有支撑、充填、隔绝、转化等作用 ,应在各行业推广采用该项技术。同时 ,研究性能可靠的湿喷机及湿喷工艺是今后喷射混凝土技术的主攻方向     

钢纤维喷射混凝土的发展与应用前景

概述国内钢纤维喷射混凝土发展状况、钢纤维喷射混凝土性能及施工，分析钢纤维喷射混凝土的应用前景，并对国内煤矿加强钢纤维喷射砼试验研究提出建议。     

沸腾炉渣代砂喷射混凝土的试验与应用

鹤壁矿务局电厂有2台沸腾炉,每台年排出沸腾炉渣3万m~3左右,储渣场占地5.2亩。炉渣污染环境,占用耕地,成为企业的包袱。鹤壁局锚喷支护巷道每年1～1.2万m,需要大量河砂。河砂从几百公里外的信阳、湖北运来,加运价每方价格达45元以上,如果能用沸腾炉渣代替河砂配制喷射混凝土,每方可节约30元左右,经济、社会效益都很显著。1990年在鹤壁六矿进行了沸腾炉渣代砂喷射混凝土试验,1991年2月通过了总公司鉴定。     

数学模型在井下喷浆层厚度测量中的应用

文章首先介绍了中子减速扩散方法原理,该技术在测量矿井喷浆支护的喷浆层厚度中有着广泛应用。通过对三种回归数学模型进行比较,分别阐述各种模型的最佳性,总结出一元分段线性回归数学模型是最佳数学模型。     

基于ADAMS的大型喷浆机器人动力学分析

建立了大型喷浆机器人的虚拟样机模型,通过动力学分析,得出关节力等参数曲线图,并且输出用于有限元计算的节点载荷,为后续的改进设计和有限元分析提供了可靠的依据。     

基于增强减弹的湿喷纤维混凝土应用研究

为了解决高地应力淋水巷道喷射混凝土易开裂、回弹率高的问题,开展了掺加纤维、速凝剂的湿喷混凝土性能试验。结果表明:15 mm纤维改善了混凝土抗变形能力;速凝剂和互补纤维掺入导致回弹率高的缺陷,水泥掺量的增加利于增加混凝土的黏结强度、降低回弹。通过优化试验,有效改善了高地应力淋水巷道喷浆层开裂、回弹率高的问题。     

深部巷道中锚喷支护的应用分析

介绍了锚喷支护在鹤壁三矿的应用情况，分析了锚喷支护巷道的破坏原因，提出了在支护中应该注意的问题。     

基于AMESim矿用喷浆机械手支腿回路的仿真分析

根据喷浆机械手的结构及其工况对机械手的支腿进行受力分析,并基于其回路的工作原理建立起其支腿回路的AMESim仿真模型,根据实际工况设置参数,分析其液压缸的伸出速度及支撑时的密封压力,为机械手支腿的设计及改进提供了理论依据。     

锚喷支护巷道喷射混凝土力学性能试验研究

为研究煤矿锚喷支护巷道喷射混凝土的力学性能，采用“喷射大板法”在煤矿井下施工现场制作混凝土标准试块，通过实验室试验全面、简捷地测试了喷射混凝土在不同养护龄期下的抗压、抗拉、抗弯、抗剪系列强度以及粘聚力和内摩擦角等力学参数。试验结果表明：喷射混凝土的抗压、抗拉强度随时间呈对数式增长规律，前期增长迅速、后期增长缓慢，第7天的增长幅度高达373%～406%，第28d的增长幅度仅为9%～12%；抗弯、抗剪强度随时间呈抛物线式变化规律，前期一直增长，至21d左右达到峰值，最大抗弯、抗剪强度分别为5.04MPa、5.26MPa，之后呈下降趋势，28d抗弯、抗剪强度降幅分别为18%、19%；喷射混凝土28d基准抗拉、抗弯、抗剪强度为3.04MPa、4.11MPa、4.29MPa，分别为抗压强度的7%、9%、10%；喷射混凝土的粘聚力、内摩擦角分别约为C=0.20MPa、φ=50°。试验结果为喷射混凝土力学性能评估和数值模拟参数选取提供了依据。     

喷浆机器人大臂的模态分析

为了使喷浆机器人大臂的结构更合理,采用有限元法对其进行模态分析,求出了系统的前10阶振型。通过对振型的分析,提出了对结构的修改意见,使喷浆机器人大臂的结构得到优化。实践证明,模态分析的结果为机器人大臂的结构设计提供了理论依据,能有效缩短喷浆机器人的开发时间,提高机器人的设计质量。     

湿式混凝土喷射机组的设计及应用

本文介绍JSB6-L湿式混凝土喷射机组的结构特点、喷浆作业工艺、工业性试验和湿喷机后配套情况,提出了一种无机械臂的湿喷方案,其可单独作为湿喷机使用,也可作为各种湿喷机的后配套设备采用,并具有故障率低、可移动、全液压、易清洗、回弹率低等特点。     

基于CDEM的采空区稳定性及临界顶板厚度分析

地下隐伏采空区易导致地表塌陷等问题发生,采空区的顶板稳定性关乎到露天开采的安全,确定采空区临界顶板厚度对采空区安全评价具有重要意义。采空区临界顶板厚度的影响因素复杂,与采空区的几何参数及岩体物理力学参数等多种因素相关。通过量纲分析建立无量纲表达式,得到影响临界顶板厚度的无量纲参数。在此基础上,借助CDEM数值计算方法建立数值模型并进行计算分析。建立了二维采空区数值模型,通过改变采空区的几何参数及岩体物理力学参数,计算采空区顶板的安全系数,研究以上因素对采空区稳定性的影响规律,识别影响顶板安全系数的主要影响因素。建立了采空区二维模型和三维模型的计算模型,得到了无量纲表达式中无量纲临界高度与无量纲强度间的关系,采用指数函数进行拟合得到响应的关系表达式。研究表明：弹性模量、泊松比对临界顶板厚度影响不大,采空区高度对临界顶板厚度无影响;黏聚力对采空区安全系数影响最大,采空区跨度、岩体内摩擦角、岩体密度次之;采空区无量纲高度与无量纲强度之间存在指数衰减关系。     

喷射混凝土衬砌爆破损伤的数值分析

根据混凝土损伤的基本理论,把混凝土分段曲线损伤模型应用到喷射混凝土衬砌的有限元分析中。利用APDL语言编程对ANSYS进行二次开发．模拟了地下工程构建过程中,掘进爆破冲击波对喷射混凝土衬砌的损伤影响程度。实例计算考虑了不同条件下混凝土衬砌的最大损伤值及损伤积累发展趋势。按照5％的允许损伤准则,求出了不同条件下的最大炸药用量,为地下工程掘进施工提供了理论依据。