煤炭地下气化场覆岩运动规律的数值模拟研究

 根据煤炭地下气化场实际地质结构,考虑高温对燃空区上覆岩层物理力学特性的影响,采用RFPA建立模型分析燃空区覆岩结构运动及“三带”分布规律,结果表明：（1）燃空区上覆岩层出现明显的“三带”特征,冒落带高度约为8m,裂隙带高度发育到煤层顶板上方约25m处,裂隙带之上至地表之间的岩层为弯曲下沉带。燃空区老顶关键层初次来压步距约为42m,周期来压步距约为12m。（2）随着燃空区扩展,燃烧煤壁前方形成剪应力集中区,由下向上发展成拱形分布;煤壁前方形成应力增高区,煤层支承压力增高系数为2.0~2.3;厚覆岩层支承压力集中系数亦逐渐增大,当燃空区扩展到厚顶板的极限破断跨距时,厚顶板上的载荷发生跳跃式变化,超前支承压力快速增大,后因冒落矸石的支撑作用,关键层上的载荷在燃空区范围内有所降低。（3）随着燃空区扩展,上覆岩层的移动范围及下沉量逐步增大;老顶关键层出现初次破断及周期来压后,厚硬岩层下沉量明显增大;同一时刻距离煤层越近的顶板,其垂直位移越大;上覆岩层位移下沉曲线基本呈对称分布。     

葫芦素特大型矿井主立井提升系统设计

总结了葫芦素矿井主井提升系统的设计过程,重点对提升系统主要设备的选型和布置进行了分析和论证,创新性地提出了在1个井筒内布置4个50 t特大型提煤箕斗的提升方案,并合理地选择了提升系统参数,确定了50 t特大型箕斗的尺寸和井筒直径以及装、卸载方式。为我国千万吨级现代化矿井主井提升系统的设计提供参考。     

基于变形监测数据的边坡变形破坏规律分析

通过统计内蒙古地区某露天矿GPS全自动监测数据及人工监测数据,在筛选、分析、处理基础上,得到该露天矿边坡变形的时空分布规律,并分析得出边坡变形破坏模式,为边坡变形的预测及指导露天矿生产提供借鉴。     

巷道围岩蠕变特性及支护效果数值模拟研究

在地下工程尤其是高地应力分布区围岩稳定性分析中,必须考虑岩石的流变特性.为了更好的控制巷道围岩变形,本文从蠕变的角度,对高地应力下巷道围岩进行分析研究,利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟分析,提出不同的支护方案,并提出对工程实践有指导意义的支护建议.     

泥岩及泥岩弱层含水率对顺倾软岩基底内排土场稳定性影响研究

水是影响露天煤矿边坡稳定性的重要因素.为了研究泥岩及泥岩弱层含水率对顺倾软岩基底内排土场稳定性的影响,以内蒙古东部某露天煤矿2021年及2022年内排土场设计边坡为例,对岩土物理力学性质和边坡稳定性进行了研究,并提出了合理的防治水方案.研究结果表明,泥岩及泥岩弱层含水率的降低会降低内排土场从基底滑动的风险.最终确定设计...     

废弃陶瓷骨料混凝土的力学性能和三维预测模型研究

为探索废弃陶瓷作为骨料在混凝土工程中的可行性,通过室内试验探讨了陶瓷粗、细骨料对混凝土力学性能的影响,研究了不同陶瓷骨料类型和掺量对混凝土抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响,建立了考虑废弃陶瓷骨料掺量和类型的混凝土力学性能三维预测模型。研究结果表明,陶瓷粗骨料的内养护作用使混凝土弹性模量和抗压强度平均提高了10.42%~12.28%,而陶瓷细骨料的掺加使混凝土弹性模量和抗压强度平均降低了7.57%~13.88%。陶瓷粗、细骨料的掺加使混凝土抗折强度平均降低了7.24%~10.52%。另外,基于室内试验和国内外规范,得到了废弃陶瓷骨料混凝土力学性能与国内外规范的异同点。建立的三维预测模型适用于类似废弃陶瓷骨料混凝土的力学性能预测,在一定程度上提高了二维模型的精度。研究结果为废弃陶瓷骨料混凝土的设计和制备提供一定参考,为绿色环保型混凝土的发展提供了一些借鉴思路。     

远距离下保护层开采煤岩体变形特征

依据淮南矿区某矿的地质采矿条件制作模型,进行物理模拟试验,研究下保护层煤层工作面推进过程中,采动覆岩结构运动规律、采动裂隙动态演化与分布特征及被保护层煤层的应力变化和膨胀变形等规律.研究表明,在下保护层开采过程中,开采离层裂隙可发育到约100 m高,采裂高厚比达44;被保护煤层沿走向卸压保护范围达到30 m以上、卸压保护角为54°;在采空区四周形成一个离层裂隙发育的"O"形圈,其周边宽度约34 m;被保护煤层的卸压瓦斯可通过它被抽采出来.     

LNG接收站发热量调整方案研究

为实现LNG接收站外输气与山东省天然气管网的燃气互换,提出了采用注入液氮的方式进行发热量调整。通过对比分析,将注氮口设计在高压外输泵出口管线上,该方案与加注氮气方式相比成本更低、功耗更小;然后采用PROII分别模拟计算出3种限制工况下燃气的高位发热量与沃泊指数,确定高压泵出口管道液氮注入比例范围为6.45~7.52tLN2/100tLNG;最后,以接收站年外输量100×104 t为基础,给出了整个发热量调整方案需新增的主要设备及其相关参数。可为LNG接收站发热量调整方案的设计提供借鉴与参考。     

振动幅度对钢丝绳联轴器疲劳寿命的影响

介绍了一种用于机械传动的钢丝绳柔性联轴器,针对运行中钢丝绳的结构变形,推导出振动幅度与钢丝绳弯折角度之间的数学关系。基于Workbench平台对单股钢丝绳进行静力和疲劳寿命分析,通过修改模型的弯折角度,得到交变载荷下弯折钢丝绳疲劳应力云图和寿命云图,根据云图指出疲劳破坏的位置,并记录多组疲劳寿命值。利用数值变换,得出振动幅度与疲劳寿命的关系图,为钢丝绳柔性联轴器寿命的研究提供了理论依据,并为联轴器的实际应用提供了技术指导。     

基于红外线激光和3D相机的沥青路面检测系统设计

介绍一种基于红外线阵一字激光和3D面阵相机检测沥青路面构造深度的硬件检测装置,该检测系统以红外激光作为照明光源,利用激光三角原理,通过架设在检测车后面的激光三角装置,来测量沥青路面的构造深度,可实现沥青路面车行性能参数的高速度、高精度检测及显示。