锚杆机链传动装置力学特性分析与试验

为了探究锚杆机链传动装置在实际工况下的承载特性,运用有限元和试验相结合的方法对滚子链条的力学特性展开了研究。分析计算了影响链条抗拉静力强度安全系数的因素,基于有限元法探讨了外链板、内链板、销轴、套筒和滚子的等效应力与位移变形分布规律,并对滚子链条进行极限拉伸载荷试验。结果表明:链条最右侧的外链板所承受的等效应力较大,最大应力分布于外链板的销孔内侧,应力值从销孔向外扩散而逐渐减小。滚子链条极限拉伸的破断力为90 kN,破断位置位于外链板销孔处,与仿真结果一致,为锚杆机链传动装置的设计和选型提供参考。     

喷丸强化对纯钛马氏体疲劳性能的影响

对六方金属纯钛马氏体进行喷丸强化,观察强化层疲劳前后显微组织结构和残余应力的变化,测定强化层内的显微硬度。试验结果表明：喷丸强化层组织中有高密度位错、变形孪晶和变形带产生,变形孪晶交织成栅栏结构;显微硬度显提高;残余压应力在疲劳加载中部分松 。并依上述分析对喷丸提高疲劳强度的机理进行解释。     

多用途链板冲孔模具

板式键是水泥生产厂家常用的零部件之一,它的规格较多,链板的孔径尺寸也大小不一。因而,实际生产过程中,如果各种规格的链板都配有相应的冲孔模具,不仅生准备周期长而且成本高。对此,我们制成了一套简便,多用的冲孔模具,在实际应用中取得了事半功倍的效果。     

锻模的损坏及提高寿命的措施

<正> 一、锻模的损坏形式模锻的损坏可分为正常损坏和非正常损坏两种。正常损坏主要有磨损、机械疲劳裂纹、热疲劳裂纹及热变形四种形式。非正常磨坏有模体开裂等。1.磨损磨损的原因主要在锻造过程中,变形金属和锻模型槽相接触及相对运动产生的机械摩擦致使型槽磨损,机械摩擦磨损的锻模尺     

减轻链板给矿机载荷的简易方法

我矿的2.4×8m链板给矿机由于长度和宽度较大,链板上承载的矿石过重,导致给矿机负荷过大,传动零件易损坏和链板磨损块等问题。图1为该给矿机横截面示意图。一般情况下给矿机链板上所承受的物料重黾如图中虚线部分所示(因给矿机两侧的金属挡板十分光滑,摩擦阻力忽略不计),虚线形状与物料粒     

采动应力作用下煤岩渗流场演化规律数值模拟

煤岩体内孔裂隙的发育状况对注水渗流的影响占主要因素,随着工作面的推进,采动应力会造成煤层孔裂隙结构的改变。为探究采动过程中煤岩孔裂隙的变化规律,在三轴压缩实验的基础上,利用体积变形表征煤岩孔隙体积变化随应力加载的演化过程,应用Fluent自定义函数（UDF）对孔隙体积随加载时间的变化关系进行编程,以开采时间及注水时间为轴,数值模拟分析采动应力对煤层注水渗流场的影响作用;对比不同应力加载阶段相同时间增量的煤体内钻孔附近渗流场的渗透压力、渗流速度及注水量的变化。结果表明：在相同时间增量条件下,压密阶段、体积膨胀阶段、变形破坏阶段煤体内钻孔周围水压与含水量依次增加,注水润湿范围逐渐增大;采动应力对注水渗流具有重要的影响。     

高压水射流枪头口径及冲孔角度试验研究

目前,小流量、小压力、小口径的高压水射流冲孔系统在井下应用少且效果不佳。为使此系统在井下防突措施应用中得到推广,在开滦钱家营矿5煤层,针对高压水射流冲孔枪头的口径和冲孔角度的选择及优化进行了试验研究。采用了理论推导,得出了高压水射流系统的沿程阻力损失及局部阻力损失。运用MATLAB数值分析方法,作出分析曲线,由图像坐标反算出最佳冲孔枪头口径。根据理论推导结果确定现场试验参数范围,得出高压水射流枪头口径最佳现场试验参数。结果表明,泵压达到额定最大值31.5 MPa,当枪头口径选择为6 mm时,冲孔效果最佳;采用理论分析与现场试验对比的方法对冲孔角度的选择进行了试验。运用灰色综合评价方法对冲孔方案进行预测评价。结果表明,掘进工作面最佳冲孔倾角范围为5°~10°,且排煤量为冲孔角度0°时的1.2~1.5倍。回采工作面采用中间孔与水平面夹角为10°,两侧孔与水平面夹角为5°,2个相邻孔水平方向夹角为30°的冲孔方式,其影响因素灰色关联度为r=0.960 91。     

高瓦斯煤巷掘进面扇形孔水力冲孔效果评价研究

为了确定扇形孔水力冲孔影响范围与水力冲孔实施效果,通过对扇形孔水力冲孔期间各钻孔瓦斯抽采浓度变化规律进行分析,确定了冲孔对右上部煤体影响范围达到5. 5 m,对左上部煤体影响范围达到8. 7 m;对右下部煤体影响范围达到6. 8 m,对左下部煤体影响范围达到6. 5 m。冲孔后钻孔瓦斯流量衰减系数为0. 035 8 d-1,相比未采取强化措施前减小了2. 84倍。研究结果为迎头水力冲孔技术的实施提供了借鉴。     

侧壁带矩形孔圆筒形件拉深工艺研究

本文针对侧壁带矩形孔圆筒形件的结构特点,提出采取先冲孔后拉深成形的工艺方案.借助于计算机模拟和实验研究,比较了预冲孔的形状、大小对拉深成形的影响程度.结果显示:与不带侧孔的相同尺寸的圆筒形零件拉深相比.只要预制孔的形状合理,带侧孔一次拉深不但可以使拉深成形后侧壁孔的形状尺寸满足要求,而且能节省工序、获得更大的拉深高度,实现低碳成形目的.     

水力冲孔物理模拟试验研究

利用自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统和旋转高压水冲孔物理模拟试验装置,开展不同冲孔转速下的水力冲孔物理模拟试验,对水力冲孔过程中的冲出煤量,冲孔后的孔洞形态及抽采过程中气体压力、流量等参数的动态演化规律进行探讨。结果表明:水力冲孔后的孔洞尺寸较大,横截面仍近似呈圆形,表面出现大小不一的槽缝,同时随着冲孔转速的提高,冲出煤量和冲孔后的孔洞等效半径整体呈增加趋势;水力冲孔后的瓦斯抽采与冲孔前相比,相同位置测点的气体压力下降速度更快,气体流量更大,卸压增透效果明显。     

基于核磁共振的煤岩孔裂隙应力变形特征

为探讨煤岩孔裂隙应力变形特征,设计不同围压（0,2,4,6,8,10 MPa）下的核磁共振实验,并基于弯曲变形理论对煤岩孔裂隙应力变形问题进行理论分析。实验得到各煤样孔裂隙在不同围压下的核磁共振T2谱图,绘制了各煤样不同围压下不同孔径的孔裂隙核磁信号衰减率图,推导出煤岩应力变形时孔裂隙截面积弹性减小率公式。实验显示：煤岩孔裂隙应力变形存在差异性：相同围压下,裂隙变化最显著,大中孔次之,微小孔变化微弱;对孔隙（或裂隙）而言,孔径大者变化程度大;但无烟煤样不同孔径孔裂隙应力变形差异性不明显。理论分析表明：相同应力作用下,孔径越大,孔裂隙应力变形越严重。煤岩孔裂隙在实验中通过加载围压发生的“被动式”变形与实际排水降压生产过程中在有效应力作用下的“部分主动式”变形存在一定差异,需引起注意。     

下向穿层钻孔水力冲孔卸压增透强化抽采瓦斯技术研究

为提高预抽煤层瓦斯消突效果,本文试验了下向穿层钻孔卸压增透强化抽采技术,并在高抽巷区域预抽钻孔中进行了实践。水力冲孔实施后,钻孔的卸压影响范围增大,钻孔周围的煤体变形和透气性增大,抽采瓦斯效果显著提高。对比水力冲孔前后的钻孔瓦斯压力和抽采量变化表明,水力冲孔影响半径达到10m,有效影响半径大于5m。与水力冲孔钻孔平距2.5m抽采孔,瓦斯抽采纯量增大4.25倍,平距5m~6m抽采孔瓦斯抽采纯量增大1.5倍。水力冲孔卸压增透强化抽采技术卸压增透范围大,提高抽采效果显著,为高突煤层预抽消突提供了一种行之有效的方法,值得在低透气性高瓦斯突出煤层消突实践中推广应用。     

等幅循环加载岩石非均匀变形演化试验研究

为了研究循环加载条件下岩石的变形演化规律,开展了红砂岩试件的等幅循环加载与分级等幅循环加载试验。采用CCD相机对试验过程中试件的变形图像进行采集,基于数字散斑相关方法分析了等幅循环加载过程中试件的非均匀变形演化规律。分析研究发现:循环加载过程中,随着循环次数的增加,试件的非均匀变形场逐步演化,变形局部化现象愈加明显;非均匀变形在循环加载过程中存在时间滞后和变形累积特征,且分级等幅循环加载过程中其峰值应力的增加会使非均匀变形的滞后特性与累积特征更加明显;在试件发生破坏前,加载顶点和卸载底点的非均匀变形指标数值逐渐接近。研究循环加载作用下岩石的非均匀变形演化规律,可为岩石破坏提供新的前兆信息。     

采用综合防突措施揭开煤层石门

东林煤矿用综合方法揭开煤层石门,其措施是:①水力冲孔;冲孔原则是先边缘后中间,冲孔时喷孔程度强弱与冲孔前后、钻孔所在位置、冲孔时间长短有关。经过喷孔的钻孔瓦斯压力大幅度下降而达到卸压目的。②金属骨架措施可防止喷孔后石门两帮或上方煤层抽顶而发生的动力现象。为了安全可靠揭开煤层采用深孔爆破方法。     

基于UG和Romax齿轮箱有限元模拟仿真

针对齿轮箱综合力学性能好和疲劳寿命长等高要求;以某变速器齿轮箱为研究对象,基于UG建立齿轮箱三维模型,运用Romax中建立齿轮箱有限元仿真模型;对不同加载载荷和转速对齿轮箱最大变形位移及最大等效应力的影响,及齿轮箱固有频率、振动位移和速度、振动噪声进行有限元模拟仿真。模拟仿真结果表明：随着加载载荷增加,齿轮箱最大变形位移及最大等效应力呈现逐渐增加的趋势;随着加载转速增加,齿轮箱最大变形位移及最大等效应力基本保持不变;不同阶数下,齿轮箱固有频率不同;振动位移和速度均呈现在某一值上下波动的趋势;不同位置不同频率,齿轮箱振动噪声不同。该研究为齿轮箱综合力学性能提升和疲劳寿命延长等方面提供理论依据。     

冲孔灌注桩桩孔纠偏预防技术研究及应用

冲孔灌注桩虽然在各类地层都具有广泛的适用性,但是在复杂地质条件下,极易发生偏孔。结合某高层建筑冲孔灌注桩施工中频繁偏孔的情况,对冲孔过程中的偏孔问题进行全面分析研究。以桩孔纠偏预防为目标,从应对孤石和斜硬岩层2个方面来针对性进行研究,应对孤石时,合理控制钻头、冲程及冲孔频率;应对斜硬岩层时,研究了钻头增厚硬质合金块改进技术。经现场应用,有效地避免了偏孔的产生。     

T——13K11型掩护式支架托梁设计的改进

<正> 苏联T—13K11型掩护支架,在我局四矿J(5.6)—177工作面使用两年零十个月,于1982年送我厂进行大修。在解体检查鉴定过程中,发现损坏最严重的是托梁,其损坏情况主要有以下几方面: 1.托梁前后两端向下严重变形,焊缝产生裂缝; 2.托梁上盖板沿立筋呈方块状局部凹陷,盖板被撕开; 3.托梁下盖板凹陷变形; 4.托梁与掩护梁连接销孔变形拉长达20～40mm。为了便于分析研究托梁的损坏原因,对其     

吹填土区域软土地基固结特性

该文结合宝钢吹填土区域道路工程地基的应力历史和堆载预压施工监测结果,对浅层松散吹填土层和下部淤泥质软土层的固结变形规律进行分析.研究结果表明:该区域浅部吹填土层处于欠压密状态,在填土荷载作用下压缩变形发展很快,下部软土层吹填土和表层杂填土荷载引起的超孔压尚未完全消散,在地基加固施工时监测的初始孔压并非静止孔压;填土加载后,软土层的固结变形经历一个从快到慢,逐步收敛的过程.     

随钻水力冲孔技术在松软低透气煤层瓦斯增透中的应用

松软低透气性煤层,由于煤层松软、透气性低,瓦斯抽放浓度低、持续时间短、抽放量小,使煤层瓦斯区域预抽效果不理想。作为改善瓦斯抽采效果的有效方法之一,水力冲孔法以其原理简单、易于实现的优点广泛应用于各大煤矿,但是需要预先施工先导孔,辅助作业时间长。为解决这一问题,研究了随钻水力冲孔技术,该技术采用钻进-冲孔一体式钻具,将钻孔施工与冲孔施工一次完成,不需重复起下钻,提高了工作效率。采用随钻冲孔技术在赵庄煤矿进行了现场试验,试验证明,随钻水力冲孔技术能够满足矿方施工要求,且通过计算对冲孔直径进行了评价,瓦斯抽采钻孔通过水力冲孔可将原常规施工钻孔直径扩大12.2倍。     

煤巷掘进工作面强弱耦合能量控制防治煤与瓦斯突出理论与方法

针对突出煤层煤巷掘进突出危险性大、不易控制的难题,基于强化煤体结构及卸压增透瓦斯抽采时空协同机制,提出了穿层注浆加固与水力冲孔强弱耦合防突方法.从能量的角度分析了强弱耦合结构防治煤与瓦斯突出机理.借助数值模拟方法研究煤巷掘进时强弱耦合结构煤巷围岩应力响应及变形演化规律,得出强弱耦合措施能够实现应力集中纵深运移及减小煤巷变形的双重目的.进行现场试验发现,对比水力冲孔段,强弱耦合段煤巷围岩两帮变形量和顶板下沉量分别减小58.51％和61.42％;水力冲孔段煤巷两帮破碎程度大于强弱耦合段,且水力冲孔段和强弱耦合段煤巷两帮应力集中区分别在4 m和5 m左右;采取强弱耦合方案后,煤巷掘进速度提升了15.34％.穿层注浆加固与水力冲孔强弱耦合防突措施可以降低煤层瓦斯含量和压力,增强煤体强度,减少巷道变形,保障煤矿安全生产.