基于分区弱化的复合坚硬顶板冲击地压分段压裂区域防治研究

针对复合坚硬顶板联动效应引发的冲击地压灾害,基于复合坚硬顶板的赋存特征,结合弹性力学理论,分析了高-低位坚硬顶板矿压显现特征,建立复合坚硬顶板破断形态和断块铰接形态判识的力学模型,分析了复合坚硬顶板岩层破断形态,研究了复合坚硬顶板协同破断机制,揭示了协同破断易释放巨大的冲击动能,形成冲击灾害的原理。依托坚硬顶板分区降能的弱化防治理念,提出了煤矿井下定向长钻孔裸眼分段水力压裂“高-低”位协同超前区域防治冲击地压灾害技术模式,并设计了错步式分段压裂段工程布置。工程试验得出：复合坚硬顶板高、低位定向钻裸眼分段压裂协同弱化后,顶板微震事件频次、总能量、顶板来压步距及来压范围分别降低42.17%、31.07%、 33.69%、57.14%,合理有效防治了复合坚硬顶板冲击地压灾害。通过顶板分段水力压裂实施,顶板岩体被压裂成若干小块时,大幅降低了蓄积能量,并伴随压裂成缝过程的能量损耗,实现了复合坚硬顶板的分区分段可控破断距的垮落,实现顶板应力的转移、消散及动力灾害有效控制,为同类地质条件下冲击地压灾害区域弱化治理提供技术借鉴。     

凤凰山边坡自重作用下破坏模式的数值模拟分析

北川县擂鼓镇凤凰山滑坡为由“5·12”地震诱发的大型滑坡.通过对该滑坡的地质调查研究,总结了该滑坡的地质特征;通过Midas/GTS建立复杂坡面的三维地质模型,运用FLAC3D的强度折减法进行模拟计算,分析滑坡在自重作用下的应力场和位移场,研究潜在的破坏区及破坏模式.分析可知,在自重情况下,滑坡上部坡体对下部坡体产生推力,在滑坡前缘易出现推移式破坏.滑坡中上部主要为“压-剪”破坏模式,采取减轻滑坡后缘坡体重量的措施有利于滑坡的稳定.     

钢球配比及充填率的对比试验研究

针对云南某铅锌矿一段磨矿细度及磨机充填率不达标的问题,进行了不同磨矿介质配比和充填率的对比试验。根据云南某铅锌矿矿石力学性质和磨矿产品循环的粒度筛析分布,利用球径半理论公式精确计算出补装球荷尺寸为Φ80∶Φ60∶Φ40∶Φ30=20∶25∶25∶30。实验室试验结果表明,-0.010mm级别的产率较现场生产降低3.83个百分点,中间可选级别0.15～0.010mm产率提高了4.72个百分点。因为钢段同时具有钢球和钢棒的作用且减轻过磨现象,为考察充填率对磨矿效果的影响,按照重量相等的原则使用了钢段,确定钢段配比为:Φ60×70∶Φ50×60∶Φ35×40∶Φ25×30=20∶25∶25∶30。当钢段充填率增至33%,维持磨矿细度与推荐钢球方案大致相当(即不会降低处理量)的情况下,中间可选级别0.15～0.010mm产率与中间易选级别0.10～0.028mm比现场生产分别提高2.98、0.57个百分点,过磨减轻了2个百分点,达到了优化磨矿产品粒度的目的。     

响应曲面优化某铜矿细磨中间粒级含量试验研究

使用Design-expert软件对影响立式搅拌磨机磨矿产品中间粒级(-0.038+0.010 mm)含量的磨矿时间、立式搅拌磨机转速、磨矿浓度三个因素进行设计及优化.结果显示,拟合的多元线性回归方程为y=-860.84625+52.45375A+0.44685B+18.08074C-0.0121875AB-0.272AC-0.0014825BC-3.7525A2-8.3875×10-5 B2-0.1651C2,中间粒级含量的最佳条件为磨矿时间1.94 min,搅拌器转速2138.05 r/min,磨矿浓度43.56％,该条件下可得到中间粒级含量预期值为61.48％,实际中间粒级含量可达61.68％,实际值与模拟值差异小于1％.最佳磨矿方案与响应曲面试验设计交叉方案中最佳方案相比,中间粒级提高了1.08％.因此,通过建立数学模型确定最佳的操作参数,可以提高磨矿产品质量,增加进入浮选流程的可选粒级,并对提高后续选别指标提供一定的理论依据和生产指导.     

含B2-CuZr相CuZr基块体金属玻璃复合材料应变速率敏感性的变化

通过应变速率跳跃模式下的单轴压缩试验,研究了含有不同体积分数B2-CuZr相的CuZr基块体金属玻璃复合材料的应变速率敏感性。研究结果发现,随着B2-CuZr相体积分数的增加,在3.7×10?5 s?1至3.7×10?3 s?1的应变速率范围中,该复合材料的应变速率敏感指数可由负值变化为正值。但是,对于B2-CuZr相体积分数高达约80%的复合材料,其应变速率敏感指数的正值仍然是反常的低。这一现象与B2-CuZr相自身力学行为所呈现的有限应变速率依赖性有关,是由于变形过程中B2-CuZr相的马氏体相变效应所致。研究结果显示,CuZr基块体金属玻璃复合材料的极限应变速率敏感性受制于B2-CuZr相。     

高强度铸态球铁曲轴的开发

介绍了发动机曲轴的工况及技术要求,详细阐述了该件的铸造工艺:采用立浇、底注式浇注系统,浇口比为ΣF_直:ΣF_横:ΣF_内=1.01:1.13:1.0,横浇道两侧放置尺寸为1.8 mm×1.8 mm孔径过滤网,球形冒口尺寸为50 mm,冒口峰腰直径28 mm;将化学成分控制为:w(C)3.80%~3.90%,w(Mn)≤0.4%,w(Cu)0.75%~0.85%,w(Sn)0.03%~0.06%,w(Si终)2.0%~2.4%,采用冲入法球化处理,选用中Mg球化剂,粒度为10~30 mm,加入量为1.8%~2.0%,一次孕育采取倒包孕育处理,采用75Si Fe孕育剂,加入量为0.4%~0.6%,粒度为3~5 mm,二次孕育采取随流孕育,加入量为0.08%~0.1%,粒度0.4~0.7 mm;浇注温度控制在1 400~1 430℃;铁丸温度控制在80℃以下。最终生产的铸件金相组织和各项力学性能均符合技术要求。     

通过拟合磁化强度函数计算磁熵变

用振动样品磁强计测量DyCo2化合物的磁化曲线,采用二元函数在矩形区域的双一次插值逼近拟合出M (T, H )的二元函数表达式,然后根据磁熵变的热力学公式,计算出它的磁熵变值。通过计算得到DyCo2合金的居里温度为142 K,在外磁场变化为1 T时,最大磁熵变为5.45 J/kg·K,因而DyCo2合金是良好的磁制冷材料。计算结果表明这种计算磁熵变的方法可行,能够得到比较准确的结果。     

X65MO海底管线钢包辛格效应研究

海底管线钢管强度是包辛格效应和形变强度共同作用的结果。采用MTS材料试验机、扫描电镜和透射电镜，研究了不同预压变形量下X65MO海底管线钢的包辛格效应。研究结果表明，预压变形量在0~0.85%时，包辛格效应占据主导作用，X65MO钢管的屈服强度较原料带钢的低，当预压变形量约为0.30%时，屈服强度下降值达到最大约30 MPa；预压变形量在085%~1.50%时，形变强化效应占主导作用，X65MO钢管的屈服强度较原料带钢的高。随着预压变形量的增加，X65MO钢晶粒内部形成的稳定位错亚结构增多，并且第二相粒子对位错钉扎作用更加显著，导致了宏观上钢管屈服强度的增加。     

胶体金免疫层析法快速检测牛奶中环丙沙星残留

针对牛奶中恩诺沙星的代谢物环丙沙星残留的问题,该研究开发一种胶体金试纸条快速检测牛奶中的环丙沙星残留。研究制备环丙沙星包被抗原,对环丙沙星抗体进行表征,优化胶体金标记条件,选用最佳标记pH和最佳蛋白添加量,以硝酸纤维素膜为固相载体,环丙沙星包被抗原为检测带(T带),羊抗兔二抗为质控带(T带)。依据免疫竞争法原理,建立胶体金免疫层析试纸条快速检测牛奶中环丙沙星的方法,方法检出限为6.25 ng/mL,对牛奶样品的检出限为12.50 ng/mL。样品前处理方法简单,在10 min内即可目测判断结果。     

ELCIRC源程序代码分析

开放源程序代码ELCIRC是采用基于水平向无结构网格、垂向z坐标体系和半隐格式的欧拉-拉格朗日有限体积/有限差分方法来解浅水方程。研究了ELCIRC中除控制方程组求解以外的部分,分析了源程序在插值计算、拓扑结构、定解条件、分层信息和干湿法等技术上的具体操作,尤其是对欧拉拉格朗日模型特有的逆向追踪算法做了详细阐述。同时讨论了一些细节问题,在不恰当的地方给出一些参考和建议,避免小数做分母、相近数相减引起的较大误差。然而,这些经过实际应用的算法原理,可以为我们开发水动力学模型提供有价值的参考。