济源郭沟煤矿区滑动构造特征及其对煤和瓦斯的影响

煤炭资源作为我国传统能源,在我国的经济建设中一直发挥着重要作用。随着煤炭资源开采技术的日趋成熟,及科学技术水平的不断提高,煤层的开采深度不断的向深部发展。煤系地层中的构造,尤其是滑动构造的发育对煤层的赋存及煤田地质构造有较大的影响。济源郭沟煤矿区HF₁滑动构造是在本次勘查期间首次发现的。该滑动构造的存在,破坏了该区原有的沉积格局,使部分煤岩地层缺失或重复,导致煤层变浅或变深。另外受滑动构造的影响,该矿区二₁煤层厚度变化较大,煤体结构破碎松软;滑体前后缘瓦斯成分和含量变化大,应该注意煤矿开采时滑体后缘瓦斯的危害。在济源郭沟煤矿区的施工过程中,通过建立煤岩标志层,综合研究对比发现了勘查区内HF₁滑动构造的存在,分析了该滑动构造的形成原因及滑动面特征,以及滑动体的运动方向和滑移距离、形成原因。研究成果对本勘查区地质勘查工作的开展和取得后期成果起到了重要作用,也对后期煤田开采安全生产具有指导作用。     

锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响规律

为了分析锚杆支护参数对锚固复合承载体承载特性的影响规律,研究了锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距的影响。分析了围岩移近量和锚固复合承载体测点应力变化规律,得出:围岩移近量和锚固复合承载体测点应力变化规律主要分为3个阶段,然后对锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距对锚固复合承载体承载特性的影响进行了研究。研究得出,随着锚杆直径的增大,顶底板的移近增速逐渐减少;当锚杆长度达到一定数值后,增加锚杆长度,并不能对巷道围岩的加固起到有效的强化作用;锚杆支护密度越大,锚杆所受的残余应力和峰值应力越大、围岩抵抗变形能力越强、复合承载体的强度越大。研究为煤矿巷道支护的设计提功了理论基础。     

重型结构件快速标准化定位在液压支架生产中的应用

随着工业自动化的快速发展,机器人在加工过程中的利用率越来越高。但由于工业机器人对定位精度的要求非常高,往往会因为不能准确定位而对机器人接下来的加工操作造成一定的误差影响。而这种误差导致的最直接的结果就是焊接机器人无法准确定位到正确的焊缝位置,出现焊偏、焊漏或者熔深不够等焊接缺陷。以液压支架生产过程中对重型结构件的定位为实例,对旧式的定位块进行改进,在一定程度上增加了定位方式的灵活程度和精确程度。经过测试,新的定位方法极大地提高了定位的精确度,降低了定位过程中的操作难度,缩短了定位活件的时间。     

整体式多路换向阀阀芯结构研究

阀芯上阀肩与阀体之间的配合,阀芯上节流槽、均压槽的设计等直接影响整个阀的使用性能和阀的使用寿命。研究对象为矿用装岩机机械液压系统整体式多路换向阀中回转联滑阀阀芯的结构。剖解整体式多路换向阀阀芯的结构,对阀芯节流口的面积进行数学分析,并利用减小阀芯所受径向力的方法对阀芯结构、节流槽、均压槽进行研究。重点研究阀杆上的节流槽、均压槽等阀杆的微小结构对阀使用性能的影响。研究对阀杆的设计具有重要的参考价值。     

泡沫陶瓷孔密度对低浓度瓦斯燃烧特性影响分析

搭建了低浓度瓦斯在碳化硅泡沫陶瓷内燃烧的实验台,研究了碳化硅泡沫陶瓷孔密度对低浓度瓦斯燃烧特性的影响。结果表明:碳化硅泡沫陶瓷孔密度对瓦斯燃烧温度的影响并非线性,也非单向,在10 PPI和40 PPI孔密度下均出现了反常分布,孔密度由10 PPI增加至20 PPI时,泡沫陶瓷中温度增加,增加至30 PPI时温度反而降低,40 PPI的泡沫陶瓷温度又高于30 PPI的;20 PPI的碳化硅泡沫陶瓷综合换热效果最好,燃烧室整体温度水平较高;同一流速下,4种孔密度的碳化硅泡沫陶瓷内的CO浓度都随当量比的增大而减小,而且当量比由0.50上升到0.55时,CO排放急剧减小;CO排放也与孔密度有关,但规律并不明显,大体上可以看出,20 PPI的碳化硅泡沫陶瓷对应的CO排放浓度在所测当量比范围内普遍偏低,而10 PPI的碳化硅泡沫陶瓷对应的CO排放浓度略高;NO的排放规律与CO相反,NO的排放浓度随当量比的增大而不断增加,NO_x的排放趋势和NO的排放趋势大体一致。     

PVDF压电传感器的动态标定及应用研究

为了监测冲击荷载作用下巷道周边围岩应力变化特性,制作PVDF压电传感器的外壳并封装,将PVDF压电传感器预埋砂蜡材料制作的试块中,通过标准传感器进行PVDF压电传感器的动态标定。依据千秋矿21141工作面为工程背景制作相似模型,将标定的PVDF压电传感器埋入巷道周边围岩体中,监测巷道不同位置施加动荷载后围岩动态应力。结果表明,扰动位置与巷道距离越近,巷道顶底板及左帮动态应力越大;巷道左帮和底板扰动后,底板动态应力均大于左帮和顶板;顶板扰动,顶板动态应力大于底板和左帮。实验结果验证了PVDF压电传感器测试动态应力的可靠性,以及作为预埋件直接测试技术的可行性。     

建设项目压覆资源储量评估

针对某线性工程输水管线压覆地质勘查项目资源储量和工程量，通过调查建设项目周边（沿线）地质矿产概况和压覆矿业权情况，采用垂直剖面法确定了压覆范围。区分露采矿山和地采矿山，考虑边坡稳定性，并依据可视范围不能出现露采矿山，根据各种情况选取最大值，确定了露采矿山拟压覆边界。在资源储量估算过程中，选取能代表拟压覆区内特征的参数，包括矿层厚度、视密度、倾角产状等，利用地质块段法估算了拟压覆区内的资源储量，最终确定了建设项目压覆的资源储量和工程量。通过对压覆资源储量的评估，最终为建设项目依法用地提供技术支持，同时为保障矿产资源国家权益、保护矿业权人合法权益以及矿政管理和资源储量登记统计等提供了技术支撑。     

新桥煤矿2107轨道巷支护优化设计

通过对巷道顶板围岩应力的实际观测数据,巷道理论支护数值的分析,以及巷道在施工期间的锚杆、锚索等应力、预紧力的观测及对数值模拟,提出巷道在支护情况下的3种支护方案,由矿井根据巷道实际支护形式调整支护方案,从而保证巷道的支护效果。此次巷道支护的合理选择减轻了2107轨道巷的支护变形,增加了巷道的稳定性。在遇有地质构造区域据选择合理的支护形式,从而保证巷道的顺利通过地质构造区域。巷道的合理支护提高了支护效果,保证了巷道的稳定,为打造煤巷掘进精品工程提供了可靠的技术保障。     

塑料含量对MSW强度特性影响及边坡稳定性分析

参考国内典型垃圾填埋场中城市固体废弃物主要成分,通过人工配制垃圾土样（MSW）,利用GDS三轴仪开展固结排水剪切试验,研究了不同塑料含量对垃圾土样强度特性的影响。试验结果表明,不同塑料含量垃圾土试样的应力—应变曲线全部呈现应变—硬化特性。随着塑料含量的增加,垃圾土的强度减小;垃圾土中塑料含量的增加对垃圾土试样黏聚力影响较为显著,表现为塑料含量增加,垃圾土的黏聚力呈明显的下降趋势,而对其内摩擦角的影响并不明显。同时,基于Geo-slope软件采用Morgenstern-Price方法开展了填埋场边坡稳定性分析,计算结果表明,垃圾土的塑料含量、渗滤液水位过高以及垃圾土自身抗剪强度较低,都会直接降低垃圾填埋场的安全系数以及稳定性,增加填埋场失稳的风险。     

花岗岩地质条件下的帷幕灌浆试验研究

针对水利水电大坝特有的花岗岩地质条件,灌浆施工方法较为复杂,因此进行花岗岩地质条件下的帷幕灌浆试验研究是必要的。通过对灌浆施工方法、灌浆压力、灌浆浆液进行比选,灌前透水率、灌浆材料耗量、帷幕形成情况论证分析,结果表明:灌前透水率随着排序的增加,灌浆孔透水率逐渐减小,随着孔序的加密,灌前透水率在逐渐减小,灌前灌浆孔透水率小于5 Lu的所占比例较少,灌浆具有一定的可灌性。单位注灰量随着排序的增加逐渐减小,随着孔序的加密,各次序孔单位注灰量在逐渐减小,说明灌浆后岩石裂隙得到了较好的填充,地层逐渐被灌注密实,岩石的抗渗透性有了明显的提高,灌浆效果明显。各个孔均能够找到与岩石胶结的水泥浆脉,透水率均小于5 Lu,证明设计终孔高程是合理的,形成符合设计要求的阻水帷幕。