综放大断面切眼锚杆参数的研究与应用

为了解决北岩煤矿有限公司东峰煤矿跨度达7.0 m的综放大断面切眼锚杆支护问题,采用有限差分程序FLAC3D和Hoek-Brown屈服准则,研究了锚杆长度、间排距对切眼支护效果的影响.结果表明,锚杆的长度、支护密度越大,对围岩的控制效果越好,但并不按同一比例增加,而是存在一个最佳的范围;根据切眼顶板需同时满足抗拉和抗剪稳定条件,结合组合梁理论探讨了锚杆长度与间排距之间的关系,得出了确定合理锚杆支护参数的图示方法.依据上述成果,在该矿3106综放工作面切眼进行了应用,通过现场数据监测,结果表明,优化后的锚杆支护参数是合理、高效和经济的.     

深竖井围岩变形破坏规律及控制技术

随着浅部资源消耗殆尽,越来越多的矿山逐渐步入深采阶段,同时,深部围岩控制问题逐渐突显,亟需开展深井围岩控制技术研究,为深井开采地压控制提供理论和技术支撑。以某深竖井工程实际情况为 工程背景,运用FLAC3D数值分析软件,开展了不同地应力条件下竖井围岩变形破坏数值分析研究。在此基础上,通过高应力竖井围岩控制技术优选,开展了不同卸压孔布置条件下高应力围岩钻孔卸压技术研究,并进 行了现场试验。结果表明：随着原岩水平主应力差的增加,竖井围岩中塑性区范围逐渐扩大,首先向最小主应力方向发展,逐渐呈现为“X”形塑性区;在剪切塑性区范围外的最大水平主应力方向施工卸压钻孔,能将 围岩应力峰值向深部转移,降低井壁及围岩的收敛位移。通过工程应用,井壁位移总量小于2 mm,位移速率远小于预警阈值,井壁处于健康状态,并存有一定的安全余量。研究反映出,所采用的柔性初支+现浇混凝土 井壁支护配合钻孔卸压技术能有效保障高应力条件下井壁的安全性和稳定性,应用效果较好。     

深埋巷道围岩特性对其位移的影响

以平煤集团五矿的深埋巷道为研究对象,采用有限差分程序FLAC3D研究了围岩特性对深埋巷道围岩位移的影响,获得了不同岩石内摩擦角和粘聚力条件下深埋巷道围岩位移变化的规律。分析结果表明,在地应力和支护阻力一定时,岩石的内摩擦角对深埋巷道围岩位移的影响最为明显。     

航空齿形啮合构件加工技术

以飞机中常见的薄板精密齿形啮合构件作为研究对象，从齿纹形状、齿纹方向以及零件基体等多方面进行研究，分析了齿形构件不能完全啮合的原因。通过择优选择刀具、改进装夹方式、优化加工参数及改进工艺流程等手段解决了薄板精密齿形啮合构件不完全啮合的问题。研究了特殊加工技术在薄板精密齿形啮合构件加工中的应用。     

高温-水冷作用下花岗岩巴西劈裂试验及启裂模式研究

在深部采矿、超深钻井、增强型地热系统(EGS)等工程中，高温岩体受冷水热冲击产生损伤，热损伤岩体的物理力学性质受到了广泛关注。通过对经200～800℃高温-水冷处理后的花岗岩圆盘进行巴西劈裂试验，发现高温-水冷作用使花岗岩体积膨胀、P波速度降低、抗拉强度减小。通过对圆盘加载过程中的表面应变场监测和声发射监测，发现高温处理会使花岗岩圆盘的启裂模式发生变化。较低温度(400℃以下)处理后圆盘为端部启裂，较高温度(600℃和800℃)处理后圆盘为中心启裂。热冲击导致花岗岩微裂纹增加，使巴西劈裂过程中的b值随处理温度升高而增大。     

超埋深高应力复杂地层巷道围岩损伤分区与承载结构特征研究

巷道围岩损伤分区与承载结构是巷道岩层控制与支护设计的重要依据。以云南某深井开采矿山1 500m埋深巷道为例,采用弹塑性理论分析、松动圈测试和数值模拟相结合的方法,研究了不同地层巷道围岩的损伤分区和承载结构特征,分析了不同围岩承载结构的差异及其与巷道稳定性的关系。结果显示:(1)巷道围岩松动圈深度范围为0.9～1.9 m,平均为1.38 m;灯影组、宰格组、大塘组和摆佐组松动圈平均深度分别为1.7 m、1.15 m、1.17 m和1.5 m。(2)数值模拟揭示巷道围岩破碎区深度范围为0.92～1.63 m,平均为1.20 m;塑性区深度范围为1.48～2.50m,平均为1.87 m;不同地层围岩损伤区深度由大到小排序为灯影组>栖霞—茅口组>宰格组>大塘组>摆佐组。(3)不同地层围岩承载区厚度差别不大,但承载区深度存在明显差异;关键承载区厚度范围为1.09～1.34 m,平均为1.28m;关键承载区的内边界深度范围为1.22～2.18 m,平均为1.58 m;不同地层围岩关键承载区深度由大到小排序为灯影组>栖霞—茅口组>宰格组>大塘组>摆佐组...     

融合通道注意力机制和非局部操作的蚕茧识别算法

蚕茧质量对蚕丝的品质具有重要影响，因此在缫丝前需要对蚕茧进行分类，但传统人工筛选法成本较高，效率和准确率均较低。为了提高蚕茧种类分类准确率，利用深度学习的方法在ResNet50的基础上做出改进并将其应用于蚕茧分类。首先以ResNet50作为主干网络提取蚕茧原图特征信息，然后使用非局部操作提取特征图的全局特征，进一步利用通道注意力机制提取全局特征图的通道特征，从而将全局语义特征和细节信息进行全局平均池化，并将全局平均池化得到的特征向量输入到Softmax分类器中进行分类。实验结果表明：融合通道注意力机制和非局部操作的蚕茧识别算法平均分类准确率达95.6%,比ResNet50网络模型高2.4%。     

超埋深竖井破碎围岩稳定控制技术研究

目前我国金属矿山的最大开拓深度正逐步迈入1 500~2 000 m，深部“三高”软破围岩下竖井施工工艺合理调整与施工安全的综合评估是制约超埋深竖井安全高效施工的难点。以国内某超埋深破碎围岩竖井工程为研究对象，研究得出在开挖卸荷引起的围岩切向集中应力作用下，最小主应力方向井壁附近围岩的局部剥落和垮塌是竖井施工应重点关注的风险源。掘进段高由4 m调整为3 m时，掘进时最危险部位为井壁接茬下部1.5 m内，分布深度~1.1 m；掘进段高为2.5 m时，掘进工序时最危险部位为井壁接茬下部1.0 m内，分布深度~0.7 m，改善了掌子面侧壁围岩维护状况。超前小导管、超前钢管约束砼以及钢拱架+超前钢管约束砼等超前支护，仅起到超前防护、防止局部围岩大范围连续垮塌的作用，可增加施工期间安全性，但对围岩的超前支护和加固效果甚微。综合结合掌子面超前探水进行工作面预注浆工作，可减小小导管注浆频繁施工工序切换对施工组织和工期的影响的同时，解决超埋深竖井遇破碎围岩施工安全问题。