旧采区域内遗留煤柱及空巷稳定性分析

针对望田煤业8#煤层旧采区遗留煤柱及空巷的实际情况及地质条件,对旧采区空巷顶板稳定性及空巷群之间煤柱的稳定性进行了理论分析及计算,得出在残采工作面前方仅有一条空巷存在或空巷之间相隔较远时,顶煤的极限跨距为10.8 m;在残采工作面前方有多条空巷存在且空巷相邻较近时,顶煤极限跨度为8.8 m。旧采区内遗留稳定煤柱的最小宽度为5.5 m,实际遗留煤柱尺寸多为6~20 m,从而可知残采工作面前方空巷群之间的煤柱基本上处于稳定状态。     

基于SMP准则的旧采区遗留煤柱稳定性研究

为了探究旧采区遗留煤柱稳定性,基于SMP屈服准则,对煤柱强度和临界宽度进行计算,得到煤柱弹性核区应力分布特征,推导出不同状态时煤柱稳定的极限宽度计算公式。研究表明:SMP屈服准则在旧采区遗留煤柱稳定性判定中是适用的,煤柱处于静置和回采时保持稳定的极限宽度差异较大,将上述结论运用到望田煤业旧采区煤柱稳定性分析中,结果与现场实际较为吻合,对于旧采区煤柱安全回采具有重要意义。     

综采工作面沿空掘巷巷道合理布置研究

为了确保沿空留巷巷道稳定性,研究了综采工作面沿空掘巷巷道合理布置,理论分析了沿空掘巷煤柱荷载,介绍了沿空留巷巷道布置原则,采用数值模拟软件,研究了沿空留巷煤柱宽度留设对巷道稳定性影响及巷道沿不同层位掘进时巷道垂直应力、塑性区分布以及巷道围岩变形。研究得出,沿空留巷煤柱宽度留设宽度为20 m,巷道沿顶板掘进更容易支护。     

特厚煤层沿空掘巷煤柱塑性区宽度研究

为了解决特厚煤层条件下沿空掘巷围岩稳定性及掘巷煤柱留设合理宽度问题,本文以建新煤矿4203特厚煤层工作面为工程背景,建立极限平衡区应力方程,得到不同煤柱宽度条件下,煤柱体两侧向支承应力的分布特征,通过分析采空区侧煤柱和巷道侧煤柱塑性区宽度,得到沿空掘巷在特厚煤层条件下煤柱的合理留设宽度。试验结果表明：采空区侧塑性区宽度为2.58 m,煤柱侧塑性区宽度为2.61 m,煤柱核心承载区在不同煤柱宽度条件下,随着留设煤柱宽度的增大而不断扩大,集中应力区域也随之增大,最终确定特厚煤层条件下沿空掘巷煤柱合理宽度为10 m。由此可知,煤体完整性较好,巷道围岩稳定性得以控制,取得了较好的支护效果。     

深部缓倾斜煤层护巷煤柱合理宽度研究

根据深部缓倾斜煤层沿空掘巷地质条件,利用理论分析获得了缓倾斜煤层应力降低区宽度与塑性区宽度的计算表达式。为了优化设计深部缓倾斜煤层护巷煤柱宽度,利用数值模拟分析了不同护巷煤柱宽度条件下的应力场、位移场、塑性区的分布特征。评价了不同煤柱宽度的巷道稳定性。确定了缓倾斜煤层护巷煤柱合理宽度为5 m。     

神府矿区浅埋煤层工作面煤柱稳定性评价

煤柱的稳定性是决定老(采)空区安全的重要因素之一。为了评价浅埋煤层工作面区段防水煤柱的稳定性,以郭家湾煤矿51103首采工作面为例,采用室内试验、现场实测、理论分析、数学建模等方法对其煤柱特征、留设尺寸进行综合分析研究。结果表明:煤柱屈服区宽度为4.3m,水压破坏区宽度为6.8m,有效隔水区宽度为8.4m。工作面煤柱高度按照5.0m考虑,根据Bieniawski煤柱强度理论及相关判别指标,所留设的煤柱处于绝对安全稳定状态,由此证明,在51104相邻工作面开采期间51103工作面留设的区段防水煤柱可以保持稳定。     

特厚煤层综放工作面小煤柱沿空掘巷技术应用

东周窑矿8#煤层二采区原采用30 m大煤柱沿空掘巷,为提高资源利用率,以8203工作面为背景,综合运用数值模拟、理论分析计算、工程类比等方法,分析采空区边缘煤柱内支承压力分布规律,研究不同宽度煤柱对沿空巷道稳定性影响,确定采空区边缘应力降低区范围为5.62～8.91 m,最佳煤柱宽度为6 m,沿空巷道采用锚网索梁联合支护,煤柱内裂隙发育程度较高,通过注浆技术进行加固,工程实践表明,沿空巷道围岩及煤柱稳定性良好,取得较好的安全和经济效益。     

特厚煤层旧采区保护煤柱留设研究

针对韩家洼矿22401特厚煤层综放工作面临旧采空区回采巷道护巷煤柱宽度设计问题,结合弹塑性极限平衡耦合弹性核理论计算与有限差分数值模拟方法对22401回风顺槽护巷煤柱合理宽度进行了分析与研究。理论计算临空护巷煤柱合理宽度为18 m,通过数值计算分析了煤柱内部应力演化规律与塑性区分布特征,验证了理论计算结果的合理性,为22401工作面安全高效回采奠定基础。     

羊东矿8263工作面沿空掘巷窄煤柱宽度优化研究

窄煤柱宽度是沿空掘巷顺利实施的关键因素。以羊东矿深部8263工作面沿空掘巷窄煤柱宽度合理留设为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究采空区边缘煤体应力分布,分析不同宽度煤柱的稳定性。结果表明:采空区边缘煤体应力具有分区特性,可分为卸载破裂区、极限塑性区、弹性应变区及原岩应力区,卸载破裂区和极限塑性区宽度分别为5.2和8.7m。通过对比分析不同宽度煤柱的应力分布、围岩破坏和巷道变形情况,确定留设5m宽的窄煤柱能够保证巷道稳定。现场矿压监测表明,留设5m宽的窄煤柱,沿空掘巷可有效保证巷道在服务期内的正常使用。     

大采高综放沿空掘巷窄煤柱宽度优化

为了提高沿空巷道的稳定性,提高采煤率,进而研究了实验矿井煤柱宽度的优化。首先对大采高综放沿空掘巷煤柱宽度进行理论分析计算,确定煤柱宽度范围;然后采用FLAC~(3D)模拟10 m煤柱宽度下煤柱及围岩应力应变情况,以及沿空巷道围岩位移变化情况;最后,将理论计算与数值模拟相结合,最终确定煤柱宽度为8 m。     

蓄电池剩余放电时间综合分析模型研究

介绍了蓄电池剩余容量的综合分析模型。该模型首先建立在大量蓄电池历史监测数据的基础上,采用Levenberg-Marquardt优化的BP神经网络。通过在线监测设备获取电池电压、电阻、电流等实时数据输入模型计算,综合分析预测电池的健康状况,以及使用蓄电池相关信息来进行修正;在蓄电池组放电时,结合放电电压及所预测的蓄电池健康状况,进行模糊分类以及自适应求解,可以实时准确预测后备蓄电池在断电情况下的供电能力。     

粉末锻造过程中Al-Si合金块体材料的微观结构变化

用粉末冶金法制备Al-Si共晶合金块体材料,研究烧结过程及冷锻工艺对块体材料显微形貌和抗压强度的影响.结果表明,合金颗粒在烧结过程中发生局部熔化,烧结坯的显微形貌呈现出带有较多孔隙网状结构,锻造坯的粉末颗粒在压力作用下彼此啮合,孔隙大大减少,成为更为致密的连续体,相对密度达到了97%.烧结和冷锻都能大幅度的提高材料的抗压强度,由于锻造坯的孔隙度远远小于烧结坯,锻造坯具有更好的塑性和更高的相对密度.     

基于PLC的箕斗余煤监测系统的设计

介绍了基于PLC控制的箕斗余煤监测系统,该系统通过PLC监测传感器转换的电流,通过无线数传模块进行转换传输,最终经过线性拟合判断箕斗余煤的重量,并利用MODBUS协议快速、高精度、实时监测的特点,对箕斗余煤进行实时监测。     

磷尾矿保温试块制备与性能研究

将磷尾矿制备成绿色建材可以保护生态环境,实现建筑节能。以磷尾矿为原料,采用物理发泡方式制备了一种保温试块,并对该试块的物理性能进行了研究。结果表明,制备的密度等级为B06～B10级的保温试块其抗压强度等级分别达到了A2.5、A3.5、A5.0三个等级,导热系数在0.12～0.26 W/(m·K)。将密度等级为B07的试块应用在夏热冬冷地区某办公建筑外围护结构中,其保温隔热性能要优于加气混凝土砌块,全年耗冷量降低了1.4%,耗热量降低了2.3%,能较好地满足建筑节能要求。     

改性生土砌块配合比试验研究

通过单因素试验对改性生土的工程特性进行试验研究,从而确定草筋、粉煤灰、水泥、生石灰的合理取值区间。利用正交试验方法考察各因素对改性生土抗压强度、抗折强度的影响,并对试验结果进行了极差、方差和因素指标分析。结果表明,各因素对改性生土砌块28 d抗压强度的影响顺序为:水泥C草筋A粉煤灰B生石灰D。各因素对改性生土砌块28 d抗折强度的影响顺序为:草筋A水泥C生石灰D粉煤灰B。综合分析各因素对改性生土砌块抗压强度、抗折强度的影响,最终确定改性生土砌块的最优配合比。     

北洺河地下矿山大块控制劈裂爆破技术研究

北洺河地下铁矿巷道内遗留大块难以高效处理,利用面对称金属聚能罩实现对大块的快速劈裂,在铁矿巷道内对大块进行了6组爆破试验,对比0、1倍炸高,2倍炸高时的块度分布、平均块度和爆破形态, 研究了聚能装药参数中炸高、炸药单耗对大块破碎效果的影响。结果表明：无炸高时,碎块主要分布在大尺寸60 ~ 80 cm区间内;随着炸高的增加,碎块主要分布在中尺寸20 ~ 60 cm区间内;有利的炸高使大尺寸区 间内的平均块度降低10%左右、中尺寸区间内平均块度增加30% ~ 45%;同等炸高条件下,炸药单耗的微幅变化对区间内平均块度影响较小;金属射流形态影响着爆破形态,随着炸高的提升,大块二次破碎程度提高, 碎块由轴向对称向交叉对称转变,利用聚能爆破可有效实现对大块的控制劈裂。     

夹紧块材料性能与热处理研究

介绍了拆柱机的基本组成部分,分析了旋转液压夹紧机构和固定液压夹头的结构组成,重点讨论了夹紧块材料选用中淬透性渗碳钢20CrNi3,经渗碳、淬火、低温回火,获得力学性能为,强度极限950 MPa,屈服极限750 MPa,伸长率11%,截面收缩率55%,冲击韧性90 J·cm-2,活块表面硬度HRC58⁶3;指出夹紧块表面耐磨性,心部抗冲击性能都比中碳钢表面淬火明显提高,具有较高的抗弯曲疲劳性能,定位套材料选用40Cr调质,碟簧导向部位表面镀铬,获得心部抗弯扭,抗冲击综合性能,表面耐磨性高,提高使用寿命。     

炮孔残药在冲击作用下爆炸的可能性分析

分析了炮孔内产生残药的各种因素,论述了在冲击作用下引起残药爆炸的主要因素,结合一起残药爆炸事故的原因分析,论证了风动凿岩机的冲击作用引起残药爆炸的可能性。对爆破施工安全具有一定的指导作用。     

复电阻率测井在剩余油评价中的应用探讨

复电阻率测井(CRL)是我国电法测井研究工作者根据岩石电阻率频散特性提出和发展起来的一种方法.从理论角度看,其区别于其他常规电测井方法的主要特征为:复电阻率测井把电性参数的频散特性作为测井评价储层含流体性质的主要依据,有望在剩余油评价、特殊矿化度地层评价等方面提供有效的手段.本文首先介绍复电阻率的定义、电阻率频散的概念和复电阻率测井的原理,然后结合电极型复电阻率测井仪器的油田应用实例,探讨其在剩余油评价方面的应用可能性和有效性,并指出了其研究应用前景.     

机械加工表面的残余应力研究

在机械加工过程中,影响表面质量的因素是非常复杂的。主要从3个方面对加工表面的残余应力进行分析和探讨:冷塑性变形的影响,热塑性变形的影响和金相组织变化的影响。工件磨削时产生的裂纹及其如何防止等问题。