矿热炉自动配料控制系统设计

针对矿热炉配料系统工艺流程复杂、可靠性及性价比要求高的特点,系统利用Modbus通信和工业以太网技术构建了由上位监控层、下位控制层和现场设备层组成的总体网络架构,设计出以S7-1200PLC为核心的稳定、高效和经济实用的分布式控制系统。通过合理的硬件、软件和监控界面设计,有效解决了生产效率与配料精度之间的矛盾,实现了称量、配料自动化。该系统自投入使用以来,性能稳定,工作可靠,具有较高的性价比,能够满足实际生产需求,达到了预期设计的目标。     

极近距离采空区下特厚煤层综放工作面矿压管理与研究

针对中煤塔山煤矿极近距离采空区下特厚煤层综放工作面顺槽掘进和回采期间的强动压现象,通过数据监测、理论分析、数值模拟、现场验证,采用减小区段煤柱宽度、增大支架工作阻力、优化超前支护方式、水力致裂顶板等方法,弱化了围岩的强动压作用,有效控制顶板和巷道的变形,保证了矿井的安全开采。     

多煤层开采相互采动的影响规律

针对平朔煤炭工业公司安家岭井工矿4号和9号煤层联合开采的特点，利用相似材料模拟和数值模拟两种手段研究了9号煤层开采对4号煤层工作面巷道的采动影响规律，以及在不同煤柱尺寸下9号煤层工作面推进过程中，4号煤层工作面巷道周围应力变化规律及巷道变形规律.同时优化煤柱尺寸，使4号煤层工作面巷道处于安全的采动影响范围之内.     

特厚煤层分层综放开采区段小煤柱留设尺寸研究

砚北煤矿5煤为特厚煤层,煤层具有强冲击地压倾向性,为防治工作面两巷掘进时冲击地压现象发生,采用理论计算、数值模拟和现场观测的方法,研究分析工作面、区段护巷小煤柱内应力变化以及采场超前支承压力影响范围。以区段小煤柱变形破坏理论为依据,通过数值模拟分析了4种不同宽度煤柱的塑性区变化范围,最终得出适合砚北矿条件的合理区段煤柱宽度。     

非洲某钽铌砂矿矿石性质及预选工艺研究

为了给中国某矿业公司开发非洲某钽铌砂矿提供依据,首先对该矿矿石进行了工艺矿物学研究,结果表明：矿石中钽、铌的含量分别达到了97.4 g/t和1 044.2 g/t,远远超过了工业开采指标要求;有用矿物除铌铁矿外,还伴生钛铁矿、锡石、锆石以及独居石、钍石等,脉石矿物则主要为石英、长石;有用矿物嵌布粒度较粗,且基本都已经单体解离,同时它们与石英、长石的重选分离难易度处于“较易”范围;矿石中+3 mm粒级的产率达21.10%,但钽、铌在其中的分布率只有3.04%和1.33%。根据工艺矿物学研究结果,采用原矿按3 mm筛分抛尾、筛分精矿跳汰抛尾、跳汰精矿按0.5 mm分级摇床精选的工艺流程进一步进行了预选试验,获得了预选精矿产率为0.71%,Ta₂O₅、Nb₂O₅、Sn、ZrO₂品位分别为1.21%、12.93%、7.12%、14.97%,相应回收率分别为89.45%、90.04%、87.16%、70.58%的较好指标,并使钛、钍、铪、铈也得到了富集。下一步将对预选精矿开展有用矿物互相分离的深选试验。     

浅埋近距离煤层开采房式煤柱群动态失稳致灾机制

针对我国西部矿区浅埋近距离煤层房采煤柱下开采时易发生工作面压架、地表台阶塌陷以及矿震灾害的现象，采用物理模拟及数值模拟方法对下煤层工作面采动时上覆房采煤柱群的动态失稳过程及工作面压架机理开展研究。实测统计榆阳区部分矿井本煤层房式开采后，只有当房采煤柱的弹性核区比例大于31%时，房采煤柱才能处于长期稳定。下煤层采后的模拟结果表明:上覆房采煤柱的破坏形式及其失稳次序同其与下煤层工作面相对位置密切相关，房采煤柱依次从工作面开切眼位置、工作面位置、采空区中部位置发生破坏及失稳，且工作面开切眼和工作面位置处煤柱多发生顺向采空区的斜切破坏，而采空区中部煤柱则发生垂向压裂破坏。根据石圪台煤矿数值模拟结果显示，上部2-2煤层房采后煤柱支承应力峰值由原岩应力2.8 MPa增大至12 MPa，应力集中系数为4.28;当下部3-1煤层工作面采后，上覆2-2煤层房采煤柱的支承应力峰值增大至30 MPa，应力集中系数达10.71;下煤层工作面开切眼侧与工作面正上方的房采煤柱呈现垂向不均匀承载特征以及受水平拉伸变形影响，是导致边界处房采煤柱易出现对角斜切破坏模式的主因。两侧边界煤柱失稳后，其顶板岩层瞬间发生整体拉剪破断从而引发矿震，顶板多层岩层以“整体运动”的形式急剧快速下沉并撞击底板，将采空区中部上方的房采煤柱压垮压塌，同时巨大的冲击力进而导致上下煤层间的岩层发生全厚切落，造成下煤层工作面发生切顶压架。实验发现从上覆房采煤柱群首个煤柱发生破坏至整体失稳运动并达到稳定，历时仅约为0.45 s，其中，上下煤层之间的岩层发生全厚切落历时仅约为0.05 s。     

姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究

以姑山铁矿为工程背景, 针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山, 提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为“梯度荷载作用下的悬臂梁超静定”平面应变力学模型, 采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解, 并以抗拉强度为破坏指标, 计算出境界顶柱合理厚度的理论值。运用此方法计算出姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度的理论值, 并以此为基础数据, 结合FLAC^3D数值模拟获得了该矿境界顶柱合理厚度范围为23～25 m。     

薄煤层工作面液压支架可靠性评价及围岩控制技术研究

以某矿为工程背景,通过理论分析、现场监测对工作面液压支架的可靠性进行分析,并借助现场检测、数值模拟的方法对片帮、煤柱的合理宽度进行研究。通过研究发现:该矿选择的额定工作阻力为4 000 kN的液压支架能够满足该矿回采的需要;在正常生产期间工作面煤壁片帮、漏顶现象并不严重,仅在顶板周期来压期间出现较为明显的煤壁片帮、漏顶现象,片帮深度小于等于100 mm所占的比例较大;同时通过对工作面侧向支承压力分析发现,其影响范围为工作面侧向30~35 m,剧烈影响范围为20 m左右,峰值大小约30 MPa,峰值距工作面侧向距离7~9 m,由此判断,工作面正常留设煤柱的合理尺寸为30~35 m;沿空掘巷时,留设煤柱的合理尺寸可以确定为7~9 m。     

顶板深孔爆破防治小煤柱冲击地压研究

以巴彦高勒煤矿1202回风巷小煤柱区域为研究对象,采用数值模拟、理论分析、钻孔窥视等方法,研究小煤柱区域应力分布状态及顶板断裂结构特征。对煤柱侧顶板卸压机制及其断裂结构进行了分析,结果表明：采空区顶板的断裂能够实现应力的转移和释放,较断裂前垂直应力降幅达32.0%、应力峰值位置向实体煤侧偏移4 m,同时有效降低了拐角煤体与其他区域的应力差值。划分了小煤柱侧顶板断裂类型,结合全断面窥视结果,确定出深孔爆破技术治理煤柱侧坚硬顶板的爆破参数。顶板治理措施实施后,巷道变形量得到有效控制,降低了小煤柱区域冲击地压危险程度。     

磨削模架产生的问题及解决方法

导柱、导套属于模架的配合件,其加工的尺寸精度和形位精度要求很高,零件之间要相互配合.针对磨削导柱、导套出现的问题提出一些解决方法,从而提高了加工效率,保证了导柱、导套的配合精度.