切顶条件下综放沿空留巷充填体承载特征及合理宽度研究

超前工作面致裂顶板卸压配合巷旁充填的留巷方式,是解决综放工作面留巷难的有效途径之一,而巷旁充填体参数合理化设计是该留巷方式成功的关键。构建切顶高度范围内采空区等效承载本构关系,推导切顶条件下综放沿空留巷充填体支护阻力表达式,结合赵家寨矿12209工作面沿空留巷的工程地质条件,计算充填体合理宽度和变形量范围。基于对切顶高度范围内采空区承载本构关系的数值反演,揭示充填体承载特征并确定充填体合理宽度值。研究结果表明：采空区断裂岩层与矸石经历由接触到逐渐压实的过程中,采空区压缩位移不断增大,充填体支护作用不断减小;理论计算得到充填体最小宽度为1.95 m;随着工作面推进,充填体承载力呈先急剧增长、再快速增长、最后稳定3个阶段变化,并与采空区矸石承载特征保持协调关系;确定赵家寨矿12209综放工作面充填体合理宽度为2.2 m,工程实践表明,巷道围岩稳定性较好,实现了对该类巷道围岩稳定性控制。     

巷道锚杆尾部破断机理及合理结构的设计

应用材料力学理论,阐明了锚杆支护时锚尾一定受到偏心载荷作用和顶板锚杆破断的机理.通过理论分析和实验,提出了一种防止锚尾破断的新型锚杆,以及锚杆结构形式和加工制造工艺.论述了杆体直径与锚尾螺纹直径的合理级配关系,比较了金属粗尾锚杆和普通锚杆在不同载荷作用下的挠度值.证明了新型粗尾锚杆可以解决顶板锚杆破断问题.     

时效处理对Stellite 6B钴基高温合金组织性能的影响

为了探究时效处理工艺对Stellite 6B钴基高温合金组织性能的影响,采用不同的时效处理方法对合金试样进行了处理,对比分析了不同时效处理工艺下试样的微观组织、显微硬度及碳化物析出情况。结果表明,随着时效处理时间的延长,碳化物的析出量增加,晶界上也开始析出能够强化晶界的碳化物链。时效处理参数为 980 ℃×12 h 时,效果最佳。此时,组织全部奥氏体化,基体和晶界上无大块的一次碳化物;析出的M23C6碳化物弥散均匀分布,尺寸控制在1 μm左右,最大不超过3 μm;晶界网状碳化物断开成碳化物链,最长不超过5 μm;合金硬度为HRC47.18,能够满足挤压模具对材料硬度的要求。     

缓倾斜煤层沿含水采空区掘巷煤柱稳定性研究

针对缓倾斜煤层含水采空区沿空掘巷存在围岩失稳和突水风险,为了分析和判断防水煤柱及其周围煤岩层的破坏规律和抗溃水能力与研究得出最优的沿空巷道支护控制技术,基于沿空掘巷的煤柱留设理论研究和现场实践,研究了沿含水采空区掘巷时护巷煤柱留设宽度的理论计算与无支护与有支护情况下护巷煤柱的流固耦合—力学反应,采用正交试验设计和FLAC3D数值模拟的方法综合分析了影响护巷煤柱稳定性的因素敏感性、不同护巷煤柱留设宽度下围岩的应力场、位移场、孔隙水压力的分布特征以及不同支护参数下的效果优化。研究结果表明:在煤柱宽度为12～18 m,水头压力为0～0.3 MPa,煤层倾角为2°～10°情况下,护巷煤柱稳定性影响因素的主次顺序为:水压煤层倾角煤柱宽度;在最大水头压力的作用下,护巷煤柱的合理宽度为12 m;确定了2214回风巷的最优支护参数。井下工业性试验验证了留设12 m宽度的护巷煤柱安全经济,采用主被动联合支护参数的沿空巷道的围岩表面位移均处于工程允许范围内。     

超宽板坯连铸机结晶器长寿化技术研究与实践

针对超宽板坯连铸机结晶器铜板磨损严重的问题,结合生产现场实际情况分析原因并提出改进措施。通过控制足辊跳动量不大于0.5 mm,提升扇形段0段、1段对弧精度至±0.30 mm,显著减轻了结晶器宽面的磨损;铜板镀层材料使用钴镍合金,表面处理应用热喷涂表面改性技术,并增加热处理工艺,镀层最高硬度由276 HV提升至391 HV,提高了41.7%,增强了镀层耐磨度。采用以上措施后,超宽板坯连铸机结晶器使用寿命可以稳定在800炉以上,改进效果明显。     

四轨电磁发射器不同构型枢轨静力学分析

为更好地评估四轨电磁发射器的发射性能和使用寿命,研究了平面型轨道-平面型电枢、凸面型轨道-凹面型电枢、凹面型轨道-凸面型电枢3种不同构型电枢和轨道的受力和变形.构建了四轨电磁发射器的物理模型,在此基础上推导了电枢和轨道的受力和变形理论计算公式.采用有限元方法,分析了电枢和轨道所受的电磁力和变形.仿真结果表明,不同构型的...     

基于遗传蚁群混合策略的PID控制器参数整定

传统的PID控制器参数整定方法或者需要对被控过程和控制规律有全面的先验知识,或者建立在要求具有连续导数的光滑搜索空间的基础上,或者容易"早熟"和收敛速度较慢。文中结合蚁群算法(ACO)和遗传算法(GA)各自的优点,提出了一种新型的蚁群算法(ACO)-遗传算法(GA)混合优化策略(ACO-GA)的PID参数优化方法。仿真应用研究表明:与非线性设计方法(NCD)以及蚁群算法相比,ACO-GA优化策略具有更强的寻优能力和快速收敛能力,是一种适用于工程应用的参数寻优方法。     

基于ITASCA的矿山压力及其控制可视化研究

结合采矿工程专业《矿山压力及其控制》课程教学现状,从"治应力"角度出发,采用ITASCA系列软件,提出了该课程的可视化教学思路。实践证明,该方法能够结合工程实践,易于为学生接受,达到了较好的教学效果。     

双麦麦精对嗜热链球菌生长影响的研究

主要研究双麦麦精对嗜热链球菌生长过程的影响。通过在营养成分缺省的培养基中添加双麦麦精,采用分光光度法测定菌液吸光值(OD600),根据OD值确定对应的嗜热链球菌的活菌数,从而分析双麦麦精对嗜热链球菌生长情况的影响。利用正交实验,通过直接计数法确定双麦麦精与其他营养成分的最佳比例。结果表明,双麦麦精对嗜热链球菌的生长有明显的促进作用,可为嗜热链球菌提供充足的碳源和生长因子。双麦麦精的添加量为16g/L时效果最佳。分析比较吸光值法和直接计数法测得的生长曲线,结果表明两种方法具有良好的相似性,其中在对数期有强相关性。     

一种改进的蚁群算法在TSP问题中的应用研究

蚁群算法是近几年发展起来的一种新型的拟生态启发式算法,它已经被成功地应用在旅行商(TSP)问题上.由于基本蚁群算法存在过早陷入局部最优解和收敛性较差等缺点,文中对基本蚁群算法在基于蚁群系统的基础上进行了改进,在信息素的更新和解的搜索过程中更多地关注了局部最优解的信息,以使算法尽可能地跳出局部最优,并且改进后的算法对一些关键参数更容易控制.多次实验表明改进的蚁群算法在解决TSP问题上与基本蚁群算法相比有较好的寻优能力和收敛能力.这种算法可以应用在其它组合优化问题上,有一定的工程应用价值.