B类颗粒在鼓泡流化床中流动特性的数值模拟

采用欧拉双流体模型对鼓泡流化床中气-固两相流动行为进行数值模拟。模拟结果表明,采用结构曳力模型能够较好地预测B类颗粒在鼓泡流化床中的流动行为。对比初始流态化颗粒浓度图和完全流态化颗粒浓度分布图,可以发现结构曳力模型能够较好地展现鼓泡流化床中气泡的运动特性。当比较不同曳力模型下的模拟结果时,结构曳力模型比传统曳力模型能够更好地预测颗粒的径向分布。     

锅炉给水泵平衡鼓磨损的原因分析及改进措施

根据锅炉给水泵平衡部件的损坏情况,分析了平衡装置对多级泵长周期运行的影响,经过计算论证,提出了理论间隙在实际应用中的问题,并结合设备结构实际情况建议采用新型平衡鼓,即带凹槽的平衡鼓形式。     

深部软岩巷道支护设计优化

针对埋深785 m的冀南李庄矿一采区轨道巷两帮变形大、底鼓严重的问题,分析了原支护方案存在的问题,并应用数值模拟优化支护设计方案。现场工业性试验及矿压规律分析表明,新方案巷道两帮变形明显减小,底鼓得到有效的控制,底鼓量比优化前平均减少273 mm,满足矿井生产要求,为类似条件提供经验借鉴。     

一种鼓型橡胶气囊隔振器结构与性能的研究

设计并研制了由一种织物增强的鼓型膜式隔振器元件,并对其性能进行了测试评估,研究了气囊结构对隔振器性能的影响。结果表明,在载荷为5800kgf条件下,2层织物帘布加强橡胶气囊Z向静刚度为3186N/mm, X/Y向静刚度为1340.7N/mm, Z向动刚度为3410N/mm, X/Y向动刚度为1684N/mm,本型气囊固有频率为3.98Hz,在其倍频12Hz处振动衰减比最低,为66.40%;4层织物帘布加强橡胶气囊Z向静刚度为3376N/mm, X/Y向静刚度为1839N/mm, Z向动刚度为3836N/mm, X/Y向动刚度为2336N/mm,本型气囊固有频率为4.04Hz,在其倍频12Hz处振动衰减比最低,为53.86%。鼓型气囊隔振器的新型耗能模式可使振动大幅衰减,减振功能优异。     

非均质复合岩巷围岩破坏机理及底鼓控制技术

深部高地应力、层间软弱夹层（结构面）等复杂应力环境下复合煤（岩）巷道围岩变形严重,底鼓问题尤为突出。针对某矿-830水平大巷复合区域岩巷底鼓大变形技术难题,梳理了复合岩巷现场变形破坏特征,分析了围岩破坏力学机制。结合滑移线场理论建立底鼓力学模型,推导了底板破坏半径R0的显式解析式,并借助ZDY钻孔窥视仪对围岩内部损伤裂隙发育程度进行量化表征。建立UDEC数值计算模型反演了原支护下复合岩巷围岩应力、裂隙发育特征以及位移分布规律,综合分析了复合岩巷底鼓变形机理。结果表明：高地应力、邻近岩石极限强度差异大、底板岩性差、底板无支护或弱支护是复合岩巷产生底鼓大变形的根本性原因。结合现场调研及数值模拟分析结果,基于“固底–强帮”整体支护、“强–弱–强”组合承载圈分梯次加固底板的控制思路,提出了一种“全断面锚索+预制块反底拱”锚注联合支护技术应用于复合岩巷底鼓返修实践中。现场监测结果表明,巷道返修60 d内底鼓缓慢变形直至趋于稳定,最大底鼓量约为67.9 mm,相比原支护条件下底鼓变形量降低了95%,大大降低了巷道重复返修的可能性,确保了该矿煤炭资源安全高效开采。     

近距离煤层开采巷道底鼓防控技术研究

针对某矿近距离煤层开次巷道底鼓问题,采用现场监测与理论分析相结合的方法对其巷道矿压显现特征、巷道底鼓机理及其防控技术进行了研究。结果表明：实体煤垂直应力表现为“马鞍形”变化特征,应力峰值达为3.92 MPa,应力最低值达2.85 MPa,在深度为5～6 m范围存在一定的弹性能,上层遗留煤柱形成的底板压力对下层实体煤应力分布形成叠加效应;计算得到煤柱侧破坏深度为0.55 m,巷道破坏主要为底板帮角处岩层错动变形,致使底板破裂岩体岩滑移面凸起形成底鼓。据此研究提出了底板锚固注浆加固与钻孔卸压相结合的底鼓防控技术,通过现场试验,实施底鼓防治措施后底板底鼓量控制在145 mm,可满足巷道后续使用需要,取得了良好的底鼓控制效果。     

深埋大采高综采面采动巷道底鼓机理及控制研究

围岩稳定性是影响煤矿巷道正常使用的关键,巷道底鼓是制约矿井高产高效的关键因素之一。以宁东矿区梅花井煤矿232204辅运顺槽地质条件为背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟的方法研究了巷道底鼓机理。研究发现巷道底板无支护和采动影响是巷道底鼓的根本原因,在原支护条件下巷道围岩呈不均匀收缩状态,顺槽发生挤压流动型底鼓。提出了巷道优化支护方案并进行验证。结果表明：巷道底板最大破坏深度为3.2 m,优化支护后,巷道底鼓量由原支护条件下的1150 mm减小到350 mm,两帮对底板软岩产生的“挤压”效应得到了有效缓解,整体围岩系统在“顶-底-帮”优化支护后能实现长期稳定。     

高应力松软底板巷道底鼓机理及锚+桩控制研究

软岩底板巷道常表现出底鼓变形破坏,尤其是受采动和构造应力影响时底鼓尤为严重。以双柳矿3313抽采巷道为工程背景,采用解析分析、数值模拟的方法对巷道底鼓机理及稳定控制对策进行了研究。分析表明：构造应力使巷道围岩的水平应力增大2.1倍,采动影响使巷道围岩垂直应力增大2.1～3.5倍,由此导致巷道底鼓滑移破坏力增大2.45～2.91倍。提出通过增打两帮斜拉锚索以降低帮部垂直应力、增加底部钢板桩以降低底板水平应力的底鼓控制优化方案,研究表明：增加巷帮斜拉锚索可使两帮垂直应力降低15.1%,增加底部钢板桩使底板水平应力降低18.3%。采用优化的支护方案后,巷道稳定性的改善效果明显,巷道两帮收敛量减少73.6%,巷道底鼓量减少73.1%,塑性破坏区减少61.5%,实现了巷道整体稳定。优化的支护方案在双柳矿新掘抽采巷的应用取得了良好的效果,从而为高应力区松软底板巷道支护提供了借鉴。     

松软煤层上山巷道破坏特征与围岩控制方法

针对范各庄矿3281上山巷道松软煤层地质条件下变形严重问题,通过表面位移观测对其破坏特点进行分析,发现其底鼓剧烈,帮部变形大,且表现为明显的不对称变形,正帮变形大于副帮.同时利用钻孔窥视仪对帮部围岩破坏情况进行探测,探测结果显示帮部破坏严重,最大破坏范围可达3.6 m.为研究3281上山巷道破坏机理,基于弹性力学建立巷...     

新型弧面带束层子午线轮胎贴合鼓模具设计

介绍了一种锥形直线滑块机构的弧面带束层贴合鼓模具,通过滑块机构将轴向运动转换为径向运动,实现鼓面的胀形、收缩,鼓面在圆周采用具有一定弧度的弧面,在轴向方向也具有一定的弧度,避免了轴向直线鼓成型时内外表面曲线不均匀的缺点,与传统式贴合鼓相比,延长了模具使用寿命,提高了零件成型精度及生产效率,缩短了胀缩时间。