综采液压支架立柱挂液的研究和处理

针对综采液压支架立柱的挂液现象,分析了立柱挂液的原因,并提出了解决立柱挂液问题的修复工艺,实践证明,该工艺解决了立柱的挂液问题。     

不同厚度Ta-2.5wt%W合金箔材退火行为的研究

通过显微硬度测试、金相显微镜和透射电镜观察, 研究了Ta-2.5wt%W合金不同状态下的性能与组织的变化。结果表明: Ta-2.5wt%W合金冷轧态硬度可达240左右, 同一厚度Ta-2.5wt%W合金在退火过程中, 其硬度均随退火温度的升高而不断降低。厚度为0.068 mm的Ta-2.5wt%W合金在1 200 ℃退火时开始发生再结晶, 而在1 360 ℃退火时, 发生完全再结晶且晶粒粗大。几种不同厚度Ta-2.5wt%W合金在退火过程中, 随着试样厚度的不断变薄, 其开始再结晶温度依次降低。不同厚度Ta-2.5wt%W合金经同一温度退火后, 其回复再结晶程度也随试样厚度的变薄而有所加剧。     

进气方式对气力提升效率的影响规律研究

为阐明进气方式增强气力提升作用的机理及过程, 以气力提升装置为研究对象, 研究了气孔分布方式对排沙量及提升效率的影响规律。结果表明: 相同浸入率下, 周向均布气孔方式较带中心孔的周向均布气孔方式排沙量和效率均上扬, 且各组对应差值均随气量值增加显著上升; 提升效率随气量值升高其变化关系大致呈M形, 即出现两峰值与之对应, 其中最高峰值所处位置与排沙量峰值对应点几近吻合; 任一进气方式下其无量纲实验散点近乎服从于同一分布函数, 并与理论模型吻合较好。研究成果为更好地理解和优化气力提升参数提供了重要的参考。     

采用预制结构面试件模拟含天然结构面辉绿岩的实验*

含天然结构面岩体不易加工形成各个角度岩石实验试件，为研究预制结构面试件实验能否代替含天然结构面试件实验效果，基于声发射监测的预制结构面单轴压缩实验与含天然结构面试件实验结果比较。研究结果表明：①通过应力—应变分析，含预制结构面试件与含天然结构面试件力学特性基本一致，含结构面试件强度大小依次为纵向结构面试件、横向结构面试件、斜向结构面试件、斜三角结构面试件；②通过破坏模式分析，含预制结构面试件与含天然结构面试件破坏模式大致相同，两者相同角度的试件破坏形态大致相同；③含预制结构面实验试件与含天然结构面实验试件声发射信号基本相近；声发射撞击率和能量累积变化趋势基本一致；④通过含预制结构面与含天然结构面试件比较，两者力学特性、破坏模式和声发射信号变化趋势基本一致，能够通过预制结构面模拟天然结构面各向异性。关键词预制结构面天然结构面力学特性声发射DOI：10.3969/j.issn.1674 6082.2020.12.021     

斜梯形锥螺纹联接强度计算方法探讨

介绍了螺纹的种类和分类方法以及斜梯形锥螺纹的主要应用场合,并着重介绍了斜梯形锥螺纹联接强度的计算方法、斜梯形锥螺纹与三角形锥螺纹的受力强度比较。分析了斜梯形锥螺纹牙形承受轴向拉力的能力要比三角形锥螺纹要强的原因。     

含镍料液中硝酸铵和硝酸镍的分离研究

以分离并回收含镍料液中的硝酸铵和硝酸镍为目的,验证了纳滤和硫化铵沉淀联用技术的可行性,并通过考察纳滤浓水侧压力、纳滤级数、硫化铵沉淀pH值等的影响,获得适宜的工艺路线为：两级纳滤+KLNi-01离子交换除镍+硫化铵沉镍+硝酸溶解回收硝酸镍。操作参数如下：纳滤进水pH=6、浓水侧压力0.8 MPa,经两级纳滤后,产水镍含量降至0.181 g/L,再经KLNi-01树脂吸附后,镍含量降至0.002 mg/L;纳滤浓水在初始pH=6、硫化铵溶液加入量36 mL/L条件下沉镍,此时出水镍含量4.7 mg/L,无硫化物检出;使用硝酸溶解硫化镍沉淀,可获得浓度为258.40 g/L的硝酸镍溶液。物料衡算可得：处理1 m³含镍料液,获得产水0.3 m³,消耗20%～26%的硫化铵溶液25.20 L,消耗浓硝酸37.22 L,消耗水体积109.05 L,可获得258.40 g/L的硝酸镍溶液192.93 L。     

生物反应器处理煤矿瓦斯气体工艺填料的选择

为给生物技术处理煤矿瓦斯气体的反应器选择一种合适的填料,以净化处于略大于瓦斯爆炸范围的甲烷含量为0~20 %的甲烷与空气的混合气体为研究对象,采用实验室规模的生物膜填料塔,对陶粒滤料、蛭石以及生物挂膜陶粒3种填料的挂膜性能进行了比较.结果表明：陶粒滤料挂膜效果最差,反应器处理甲烷的能力也最弱,而以蛭石作为填料的反应器的抗冲击能力最差.相对于陶粒滤料以及蛭石而言,挂膜生物陶粒以其适宜的比表面积、粒径以及密度,用其作为填料的反应器能得到较大的处理甲烷能力以及较强的抗冲击能力,较适合作为处理煤矿瓦斯的生物反应器的填料.     

矿井测量中觇标及仪器的对中误差对测角的影响

通过分析觇标及仪器对中误差对测角的影响,最终确定这种误差是主要误差.觇标对中误差与对中线量误差成正比,与所测角度的两边成反比,与角度本身的大小无关;仪器对中误差与其线量对中误差成正比,与所测角的两边长度成反比,与所测角的大小有关.针对这种误差的属性,采取有效措施,减小其对测角的影响.     

千米深井高地压软岩巷道沿空留巷工程案例

结合朱集东矿深井高地压高瓦斯煤层群条件介绍综采工作面沿空留巷工程案例。采用“三高”锚杆+锚索梁初始支护、锚索梁+注浆超前加固、工字钢梁+铰接顶梁辅助支护、膏体材料泵送充填构筑墙体,有效控制了深部沿空留巷帮部及顶板剧烈变形,在960 m埋深条件下成功留巷2 059 m。巷道掘进至扩刷复用全过程中,帮部以扩容鼓出变形为主,变形量为110~450 mm,顶板以弯曲下沉为主,变形量为257~450 mm,底板以剧烈底臌为主,底臌量为1 311~2 500 mm,墙体以发育竖向裂隙为主,变形量为61~90 mm。取得局部地段卧底即满足复用的良好围岩控制效果。     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

大型箕斗卸载方式的探讨

介绍了国内外外动力卸载箕斗和上开式曲轨自动卸载扇形闸门箕斗的应用及优缺点,研究了箕斗卸载方式对一次提升循环时间的影响,提出了大型箕斗采用外动力卸载的上开式扇形闸门箕斗,能使装卸载达到同步,缩短了一次提升的循环时间。     

软岩大断面硐室动态施工与耦合支护技术研究

基于软岩大断面硐室的地质条件和破坏特征, 采用FLAC^3D软件分析了硐室围岩力学形态变化特征与破坏机理, 结合软岩大断面硐室稳定性控制理论, 提出了由初次高性能锚网喷支护、二次注浆及底板锚注支护形成的耦合支护方案, 并给出了详细的技术参数。通过耦合支护技术, 实现了硐室围岩的共同承载, 提高了支护结构的整体性和承载能力。工程试验结果表明: 该耦合支护技术有效地控制了硐室变形, 满足了软岩地层条件下大断面硐室的支护要求, 取得了较好的技术与经济效果。     

冲击荷载下层状砂岩变形破坏及其动态抗拉强度试验研究

针对层状砂岩的各向异性,探究了冲击荷载作用下层理角度对层状砂岩变形破坏的影响规律。加工制作了含软弱层理的砂岩标准试件,利用霍普金森杆试验系统进行了不同层理倾角下的砂岩动态巴西圆盘试验,并结合数字图像相关方法获得了圆盘试件变形场的演化云图。从破坏结果看,层理面与加载轴线之间的夹角对层状砂岩的变形破坏有显著影响。当软弱层理平行于加载轴线时,圆盘试件在加载端处首先产生应变集中,并随着冲击加载的作用迅速沿层理扩展,最终表现为从圆盘试件加载端向非加载端呈弧线形断裂的特征;当软弱层理垂直于加载方向时,圆盘试件中间首先形成多个应变集中区,表现为在加载轴线与软弱层理相交处萌生多个微裂纹,并在冲击加载的作用下微裂纹沿加载轴线不断相互贯通,最终形成径向扩展的宏观裂纹;当软弱层理面与加载方向成45°时,圆盘试件在加载端处首先沿层理方向形成显著的拉剪应变集中区,由于层理介质的抗拉强度和抗剪强度均低于砂岩基质体,因而表现为试件在拉、剪复合应力的共同作用下从加载端处产生多条沿层理面扩展的裂纹。从试验结果中还可以看出,在相同加载速率下,垂直层理试件的强度最高,水平层理试件的强度最低,倾斜层理试件的强度介于水平层理试件和垂直层理试件之间。随着加载速率的提高,不同层理方向的砂岩动态抗拉强度均呈线性增长的特征,但与无层理砂岩相比,含软弱层理砂岩的动态抗拉强度对加载速率的敏感程度较低。此外,层理角度对砂岩的开裂应变有较大影响,受剪应力的影响,倾斜层理砂岩的开裂应变高于垂直层理砂岩。     

围压效应下煤岩强度及破坏特征的数值模拟

为了研究围压对煤岩强度和破坏特征的影响,对围压效应进行了理论分析,并利用FLAC2D模拟不同围压下煤岩的破坏情况。研究表明:煤岩极限破坏强度随围压的增大而增加,二者之间呈非线性关系;煤岩的轴向应力也随围压的增大而逐渐增大,应力区呈锥形和倒锥形分布,锥角大约为60°煤岩的切应力也随围压的增大而逐渐增大,剪切带也逐渐增大,从单重剪切发展到多重剪切;煤岩破坏的角度随围压的增大而逐渐增大;在没有围压时,煤岩外表面更容易达到塑性屈服状态;围压增大后,煤岩屈服后的塑性强化效果显著,符合幂次强化模型;煤岩的屈服极限也随围压的增大而逐渐增大。     

尾矿砂在大流动性混凝土中的应用研究

分别用20%、40%、60%、80%和100%比率的铁矿尾矿砂取代天然砂, 并掺入矿渣微粉和粉煤灰, 配制了C30、C40大流动性混凝土。通过与基准混凝土的对比试验, 研究了不同尾矿砂取代率下混凝土和易性、强度及坍落度经时损失等性能。结果表明, 在20%～100%取代率时, 混凝土拌合物和易性均能满足要求; C30混凝土28 d强度为37.6～39.7MPa; C40混凝土28 d强度为47.7～49.2 MPa; 经80 min坍落度经时损失试验, 60%取代率时, 砼坍落度值由200 mm降至170 mm; 100%取代率时, 砼坍落度值由185 mm降至95 mm。尾矿砂可以作为细集料, 以适当的比率取代天然砂配制混凝土。     

新型硫化矿捕收剂PLQ1的合成及选铜试验研究

在试验室条件下,用色谱柱分离主要产物,再用气象色谱法控制反应进度,制备出一种高浓度的新型硫化矿捕收剂PLQ1。以江西某铜矿的铜矿石为矿样,进行浮选试验,对比了PLQ1和酯-105 2种药剂的捕收效果。发现在相同流程和药剂用量下PLQ1比酯-105浮选回收率提高了3.96%,精矿品位上升了1.22%。结果表明,新型脂类药剂PLQ1能有效的提高选矿的针对性,选矿效率提高了3.91%。     

低冰镍加压酸浸工艺研究

本文研究了低冰镍湿法冶炼工艺流程,详细进行了低冰镍加压酸浸-萃取脱铜-中和除铁-中和沉镍的工艺研究。在优化试验条件下,加压浸出镍、铜的浸出率分别为91.56%,99.08%。浸出液经萃取脱铜-中和除铁-中和沉镍工艺使有价金属分别得到回收富集。     

基于ARAMIS M/E微震监测的大采高综放顶板活动规律

采用高精度微震监测技术,结合现场支架阻力观测,对大采高综放开采顶板活动规律进行了研究。研究表明：微震事件的频次和能量具有明显的周期性,微震事件在高度上的动态发展规律反映出大采高综放顶板来压存在大小周期现象,且这种现象与工作面宏观观测得到的周期来压具有一致性;根据微震监测和支架阻力观测结果得出大采高综放开采顶板为“悬臂梁-铰接岩梁”结构。     

含两组叠置X型裂隙类岩石材料单轴拉伸破坏特征

含裂隙岩石/类岩石试件在单轴压缩下的破坏特征已有较多研究,但对含X型裂隙试件单轴拉伸下的破坏特征尚无研究结论。对含两组叠置X型裂隙类岩石材料试件进行了单轴拉伸试验,并与对应试件单轴压缩情况的已有实验结果进行了对比,研究了含两组叠置X型裂隙类岩石试件单轴拉伸下的岩桥贯通行为及强度特征。研究结果表明:含两组叠置X型裂隙类岩石材料试件在单轴拉、压作用下的破坏模式及岩桥贯通模式表现不同,在单轴拉伸作用下含两组叠置X型裂隙类岩石试件岩桥处不会出现贯通现象;含两组叠置X型裂隙类岩石材料试件的次裂隙位置影响试件单轴拉伸强度,在主裂隙位置固定情况下,次裂隙角度与最大拉应力方向垂直时试件强度最低,次裂隙角度与最大拉应力方向相同时试件强度最高。     

基于多RBF神经网络的板形数据建模

常规单RBF神经网络板形识别模型不能全面分离出输入变化对每个特征参数的影响, 为此设计了多RBF神经网络板形识别模型, 用多个子网络分别识别不同的特征参数, 能够更直接、更充分的提取出输入与每个输出的关系。仿真研究结果表明: 所设计的多RBF神经网络板形识别模型能够正确识别出全部板形缺陷的类型, 并且识别精度上比单RBF神经网络板形识别模型提高了16.1%。