自进式旋转水射流自进力的计算

旋转射流与普通射流的反冲力的大小是影响自进式水射流系统自进力大小的关键。通过分析旋转射流速度分布的特点,定性计算出了旋转射流与普通射流的反冲力之间的大小关系。分析自进力与反冲力二者的关系,得出自进式射流系统的自进力与正向喷嘴所采用的射流结构有关。     

可调式电磁制动自旋转水射流喷头的设计及试验研究

为了有效控制喷头转速,保证高压水射流具有良好的打击性能,对高压水射流用的喷头进行了专门的研究,设计出了一种结构新颖、转速可调的可调式电磁制动自旋转水射流喷头。该喷头克服了其他形式自旋转喷头的缺点,通过改变磁场覆盖比例,达到了喷头转速可调、钻孔速度快及成型规则等效果。通过室内试验,可调式电磁制动自旋转水射流喷头对不同的靶材,不仅转速可调,同时也起到钻孔、切割靶材扩孔的作用,并克服了传统喷头转速高、噪声大、射流雾化严重的缺点,达到了预期效果,有很好的应用前景。     

管道自进式高压水射流清洗技术的应用

自进式高压水射流清洗技术是传统的高压射流清洗技术的最新发展 ,是随着高压水射流技术发展起来的高新清洗技术。由于该技术能在不采用绳索牵引的情况下清洗 3 0 0m以上的长管、弯管、螺旋管等 ,拓宽了高压水清洗的应用范围 ,使清洗效率进一步提高     

旋流自进式钻孔技术在瓦斯抽放中的应用研究

介绍了超短半径径向水平钻井系统的组成、旋流自进式钻头的结构及工作原理;分析了旋流自进式钻孔技术的破岩机理、钻进过程、钻进力、成孔直径和钻进深度。旋流自进式钻头应用于径向水平钻井技术,可以同一垂直孔中在不同煤层内完成多个水平钻孔,大幅度提高了瓦斯的抽放效率。     

钻孔压水试验水压式栓塞排水泄压问题研究

压水试验水压式栓塞较其他类型栓塞可靠、灵活,但一直存在试验结束后排水泄压难题,使该类型栓塞使用局限于浅孔及地下水位高的钻孔。本文对该问题进行了研究,提出了解决方案,设计了新型水压式栓塞结构。解决了一直以来水压式栓塞的排水泄压难题,突破了试验孔深限制,使水压式栓塞能得到广泛应用。介绍了该新型水压式栓塞的结构和工作原理以及工程应用效果。     

基于Fluent自进式旋转射流喷头的数值模拟

利用Pro/E软件建立喷嘴内部流场的几何模型并进行网格划分,然后利用Fluent软件进行数值模拟并对模拟结果进行分析。     

高压水射流环切割缝自卸压机制与应用

为解决深部矿井低透气性煤层瓦斯抽采难题,针对穿层钻孔提出了高压水射流环切割缝煤层自卸压增透技术。通过瓦斯流动理论分析普通钻孔及环割钻孔瓦斯流动模式,分别建立了普通钻孔及环割钻孔瓦斯流动微分方程,获得了高压水射流环切割缝自卸压技术改善煤层瓦斯流动机制;采用FLAC3D软件建模分析高压水射流割缝后钻孔周边煤体应力演化规律,基于煤体卸压程度及塑性区分布特征,确定了穿层钻孔合理化割缝参数;通过底板穿层钻孔高压水射流环切割缝技术现场考察,环切割缝后煤层变形量达到0.136%,煤层透气性系数较原始状态提高了42倍,瓦斯抽采纯量相较普通钻孔提高3.44~5.32倍,同等条件下煤层抽采半径提高了1倍以上。理论研究与现场试验均表明,采用高压水射流切割在煤层内部形成环形缝槽,能有效改善钻孔煤体应力状态,增加煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率。     

大西客运专线忻州隧道自进式管棚施工技术

大西客运专线忻州隧道斜穿大运高速公路,洞顶至高速路面土层较浅,且土体具湿陷性,沉降控制要求极高.施工采取自进式管棚进行一次性超前支护,既保证了高速公路的安全运营,又有效的控制了路面沉降.施工实践充分证明了自进式管棚具有一次性施做距离长、精度可控性强、对地面沉降影响小、注浆饱满度可控等优点,为自进式管棚技术的推广应用提供了借鉴经验.     

砂性地层中自进式中空注浆锚杆承载特征试验研究及应用

自进式中空注浆锚杆是一种新型的多功能锚杆,应用在软弱、破碎、松散的岩层及边坡支护中有较好的效果。基于沿海地区砂性地层高透水性的特点,在桩锚边坡支护中采用自进式中空注浆锚杆,有效解决了此类工程中塌孔、流砂、注浆不饱满等难题。通过3根中空注浆锚杆的现场拉拔试验,研究了砂性地层中自进式中注浆锚杆的承载性能和变形特性。试验结果表明,锚杆的极限抗拔承载力达到210 k N,远大于设计承载力80 k N,位移均小于9 mm,能够满足工程需要。施工过程中,锚杆注浆压力可达1.9 MPa左右,注浆量比普通注浆锚杆稍大。     

浓缩机随动式压耙预警机理与试验研究

创造性提出了随动式压耙检测预警机理,建立了压耙发生时的速度-时间数学模型,在分析模型的基础上确定报警阈值。在此基础上设计了随动式压耙检测预警示范系统,并进行了实验研究。理论与试验研究表明,浓缩随动式压耙预警系统,完全能够达到在线监测和实时报警的效果,可有效地避免压耙事故的发生。     

多功能巷道破碎式冲击钻进机构的设计与加工

介绍了多功能巷道破碎式冲击钻进机构结构组成,阐述了多功能巷道破碎式冲击钻进机构的工作原理及关键件的加工工艺。     

底板锚固钻机圆柱式给进机构设计与动态仿真分析

基于底板锚固钻机工作特点及施工环境,设计了一种结构合理、运行平稳的圆柱式给进机构。为了研究给进机构的动态性能,利用有限元分析软件ABAQUS对给进机构进行模态分析和谐响应分析。结果表明,机构动态性能可靠,可有效避免共振、延长使用寿命,为其他类型钻机给进机构的设计、优化提供了参考。     

扩孔用集束式反循环潜孔锤设计与试验

基于ZMK5530TZJ60(A)车载钻机、127/70 mm双壁钻具、大口径试验钻孔施工方法等条件,设计了710/311 mm扩孔用集束式反循环潜孔锤。该扩孔用集束式反循环潜孔锤是由3个常规正循环冲击器与215.9 mm潜孔锤钻头均布在同一圆周面上组合而成。在现场钻进试验过程中,其反循环效果良好,最高机械钻速为4 m/h,平均机械钻速达2.1 m/h,与同条件下常规牙轮钻头扩孔方法相比,提高了2.6倍。现场试验结果表明该710/311 mm扩孔用集束式反循环潜孔锤总体结构设计较为合理,同时也为下一步的改进设计提供了试验依据。     

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。