恒阻大变形锚杆(索)让压吸能模型及支护设计

针对我国煤矿深部软岩巷道高地压、水理、围岩软弱、结构裂化等综合作用引起的巷道大变形问题,基于能量平衡理论,提出恒阻大变形(以下简称恒阻)锚杆(索)让压吸能支护理论与设计方法。根据试验力学特性曲线,采用能量分析法,将恒阻锚杆(索)荷载—位移曲线划分为弹性阶段、恒阻让压阶段,建立了围岩能量平衡方程、恒阻锚杆(索)两阶段的吸能方程,以及围岩—恒阻锚杆(索)共同作用下的能量关系式,并依据组合拱理论给出了恒阻锚杆(索)支护参数设计的理论公式。研究结果表明:恒阻锚杆(索)恒阻器变形量与围岩变形量之间关系呈二次抛物线规律分布,恒阻锚杆(索)恒阻器变形,能够有效吸收软岩围岩变形能,减小围岩最终变形量。工程算例分析显示,恒阻锚杆(索)支护时,恒阻器77.6mm让压变形量,可吸收79%的围岩能量,降低88.9%的围岩变形量。     

四维支护的恒阻自调压特性研究

通过四维支护恒阻滑移机构模型的力学分析,揭示其恒阻滑移原理和参数影响规律。借助数值仿真对理论模型进行了验证,模拟结果表明:材料性能主要影响恒阻滑移机构的应力集中程度,而对恒阻值的影响十分有限;恒阻值基本上取决于锁卡锥角和摩擦自锁角的相对关系,通孔锥角较小且越接近摩擦自锁角,恒阻值的提升越明显。     

矿井提升机附备恒减速液压系统设计

在矿井提升机恒力矩液压站基础上附备一套独立的恒减速液压系统,既可实现恒减速制动功能,又可在必要时自动转换为恒力矩二级制动功能,增加了提升系统的可靠性与安全性。     

单双蓄能器供油的提升机恒减速闸控系统动态特性对比

提升机恒减速闸控系统是矿井提升机安全制动的关键设备,蓄能器作为提升机恒减速闸控系统安全制动时的唯一动力源,其动态性能直接影响恒减速制动的动态响应,进一步影响提升机的运行安全。传统的单蓄能器供油的恒减速闸控系统具有惯性大、响应时间长等问题,基于此,本文在不改变蓄能器总容积的前提下,提出用双蓄能器供油代替单蓄能器供油的解决方案,并利用AMESim仿真软件对单蓄能器、双蓄能器供油的恒减速闸控系统进行仿真分析。仿真结果表明:采用双蓄能器,可有效缩短提升机恒减速制动的响应时间,提高恒减速制动的稳定性。     

恒阻大变形锚索力学特性及其在深部切顶留巷中的应用

为解决深部围岩变形量大、常规支护材料易破断失效的问题,对恒阻大变形锚索结构、工作原理及力学特性进行了研究。室内试验结果显示：恒阻锚索在静力拉伸和动力冲击过程中均能保持 350kN 的恒定工作阻力,显示了恒阻锚索良好的抵抗冲击、恒阻吸能特性。将恒阻锚索应用到深部切顶留巷工程中,留巷期间恒阻锚索大部分都产生一定的缩进量,较好地吸收了深部围岩变形能量,留巷围岩在滞后工作面约300m 时达到稳定状态,各项指标均能满足现场使用要求,恒阻锚索较好地控制了深部留巷围岩变形,从而验证了恒阻锚索支护的可靠性。     

煤矿机械局部恒转速起步自动控制设计与应用

在发动机控制以及恒转速的基础上,提出了重型机械离合器自动接合的发动机恒转速自动控制方法,然后编制了仿真模式进行计算,为煤矿机械的恒转速起步研究提供了良好的依据。     

煤矿机械离合器恒转速起步自动控制研究

在发动机控制以及恒转速的基础上,提出了重型机械的离合器自动接合的发动机恒转速自动控制方法,然后编制了仿真模式进行计算,为煤矿机械的恒转速起步研究提供了良好的依据。     

矿井提升机恒减速制动控制系统的研究

针对国内外在提升机制动控制系统领域的研究现状,分析了制动系统的数学模型,对恒减速制动控制方法进行了大胆的创新,建立了基于减速度的恒减速制动模糊控制器模型,提出了一种新颖的恒减速制动控制方案,试验结果表明模糊控制很适应矿井提升机的恒减速制动的控制。     

恒阻大变形锚索支护系统及其工程应用

恒阻大变形锚索通过恒阻体的滑移运动实现恒定的工作阻力和适应围岩大变形,对恒阻体和套筒受力分析揭示了其恒阻的机理,并建立恒阻大变形锚索支护系统的本构方程,应用于恒源煤矿Ⅱ632工作面机巷切顶卸压沿空留巷支护中。留巷过程中的监测数据表明:恒阻大变形锚索允许支护系统的变形量最大为548mm,经历了超前采动影响和周期来压影响后仍能保持恒定的工作阻力,平均值为328.4k N。顶板平均下沉371.7mm,期间恒阻大变形锚索通过自身的结构变形吸能让压,保持了巷道顶板的整体稳定,而普通锚索则因变形超限被拉断。     

矿井提升机液压制动系统的改进设计

结合提升机制动系统的的特征和恒减速系统的调节原理,主要针对提升机液压恒减速制动系统和控制系统提出改进要求,并且提出液压变恒减速制动控制系统理论,建立数学模型并进行仿真实验,使提升机的制动系统减速期望值变为动态数值。恒减速制动系统更适应实际的运行情况,降低期望减速度,从而达到提升机的平稳制动,减少冲击。     

温度对煤吸附性能的影响

为了研究温度对煤体吸附甲烷性能的影响,采用WY-98B型吸附常数测定仪,选取了含气量较高矿井的3种煤样,进行了不同温度下吸附甲烷的等温线测试,并据此拟合出了温度与Langmuir吸附常数a的曲线方程.利用计算煤表面能的方法,推导出了温度与Langmuir吸附常数b的关系.实验及计算结果表明：随着吸附温度的升高,煤体吸附甲烷量变小,压力越大这种变化趋势越大;Langmuir常数a随温度的增大而减小,吸附量越大的煤样,其吸附常数a随温度变化的剧烈程度越大;Langmuir常数b与温度的关系依赖于吸附温度T、吸附平衡时的压强p_t以及煤自身物理性能所决定的常数k;在一定温度范围内,温度对吸附常数的影响可以用具体的函数关系式表示.     

煤矿井下恒压变频供水系统研究

本文设计了PLC控制变频器的煤矿井下恒压供水系统.通过EM235A/D采集系统压力,经PLC PID运算后,通过D/A控制变频器,调节电机转速,实现恒压供水.工业试验表明,用变频技术实现煤矿井下恒压供水具有节约能源及保证系统压力恒定的优点,保障了采掘系统可靠工作.     

有耗媒质中任意入射角电磁波传播衰减特性研究

为提高无线电波透视技术的探测精度,给出了含入射角度参数的振幅衰减常数表达式。指出在工作频率和媒质参数一定的前提下振幅衰减常数与电磁波入射角度两者满足正弦关系,在0 ~仔/2区间,振幅衰减常数的值随入射角度的增大而增大。采用改进的振幅衰减常数计算得到的数据进行无线电磁波层析成像,结果表明：改进后的振幅衰减常数计算得到的数据层析成像效果显著优于经典振幅衰减常数得到数据的层析成像效果,层析成像剖面图与实测地质剖面吻合较好。证明了采用改进后的振幅衰减常数可以在一定程度上提高无线电波透视的精度     

双电机恒转矩节能无级调速技术

针对恒转矩无级调速系统存在启动转矩低、能耗大及谐波影响等问题,本文提出一种采用双电机恒转矩节能无级变速调速技术,并论述了实现降低启动电流,提高启动转矩及恒转矩调速的方法。     

速率常数在浮选过程中的变化机制研究进展

浮选动力学模型对描述浮选过程具有重要意义,浮选速率常数是模型构建的关键参数。深入研究速率常数与不同变量之间的数学关系,可以增加模型的精度和适用性|在不同操作条件下比较速率常数大小、观察其变化,为评价或优化浮选工艺、操作条件、药剂种类及用量、浮选设备性能等提供更有力的工具。文章介绍了浮选动力学模型随着速率常数的深入研究而不断发展的进程,论述了浮选速率常数K值的研究进展,简述了浮选速率常数的时间函数与分布函数的规律和发展以及K值在实践应用中发挥的作用。对推动浮选动力学不断发展的方向提出展望,深入探索浮选速率常数与微观变量的关系,建立新模型,并且优化拟合算法,精确求解模型中的主要参数,有助于精确地表达浮选过程。     

压风机恒压自动控制系统的设计与实现

针对煤矿压风机房管网(井上往井下输送压缩空气的管路)压力波动大并且调节方式落后的问题,设计了一套压风机恒压自动控制系统。以PLC为控制核心,设计并给出了系统的硬件结构。详细介绍了恒压调度模型的建立和求解,并给出了恒压决策的程序流程。目前该系统运行良好,实现了管网气体的持续恒压输送。     

矿山恒阻大变形抗滑缆索静力拉伸特性实验

在抵抗岩体冲击、剪切和能量吸收等诸多方面,具有负泊松比效应的材料比传统意义下的泊松比材料表现出更为优异的性能。因此,针对普通锚索无法抵抗矿山滑坡大变形灾害而发生锚索拉断等问题,研发了具有负泊松比效应的恒阻大变形监测锚索,该缆索集监测-预警-控制功能于一体,具有高恒阻、大变形、超强吸能等特性,已经成功应用于矿山滑坡灾害监控领域。通过现场静力拉拔试验,对3种不同规格恒阻大变形缆索的轴向变形、径向变形和恒阻力进行连续测量,试验结果证明3种不同规格的恒阻大变形监测缆索均具有恒阻吸能特性,当恒阻值分别达到200、500和850 kN时,最大变形量可达2 000 mm,填补了国内外大变形缆索的研究空白。