复杂条件下小煤柱动压巷道变形控制研究

针对小煤柱动压巷道围岩的力学环境和支护特点,在分析巷道上覆岩层结构和巷道围岩结构稳定性的基础上,建立沿空巷道围岩稳定性分析模型,通过相似试验、数值计算和工业性试验,研究了复杂条件下小煤柱动压巷道的围岩变形规律.结果表明,对小煤柱分阶段注浆加固,可增强煤柱的承载能力,从而达到减小巷道变形、增强巷道围岩稳定性的目的.工业性试验效果显著,巷道围岩变形得到明显控制.     

高应力区超高巷采矸石充填采煤技术

煤炭资源开采导致了严重的塌陷破坏和生态环境问题。结合某矿高应力试验区边角煤的相关条件,开发巷采矸石充填置换边角煤技术,对煤柱的稳定性进行了分析,并对高应力区巷采矸石充填开采沉陷进行了预计。研究结果表明,在高应力区进行采高5.8 m巷采矸石充填开采是可行的。需分两步进行:早期贮矸空间两侧煤柱的宽度取15 m,掘进巷道宽度取5m;后期待早期的巷采贮矸空间完成充填后,在原留设的15 m煤柱中间再掘后期的贮矸空间,宽度仍为5 m,两侧剩余煤柱各为5 m,煤柱稳定性系数均大于1.5。地表移动与变形最大值分别为:下沉169 mm,水平移动60 mm,水平变形0.2 mm/m,曲率0.002 m-1,倾斜0.5 mm/m,远远低于一般建筑物受采动影响的临界变形值。     

城市水土保持生态环境建设存在问题及措施

唐山市地处冀东,北依燕山,南邻渤海,是河北省重要工业城市之一。从上世纪90年代起,城市水土保持建设开始起步,经过20多年的努力,虽已取得一定成绩,但随着资源城市转型、产业结构调整、城镇化进程的加快,城市水土保持生态环境建设面临着巨大的挑战,以下是我对城市水土保持生态环境建设的建议和思考。     

水文自动测报系统常见故障分析与维护

本文分析了水文自动测报系统中设备的特点和系统管理维护中易出现的问题,提出了解决和处理方法,为以后水文自动测报系统的建设和管理维护提供参考.     

一种新型宽频激振器的设计及动力学仿真

为了改变传统的偏心激振装置激振频率单一的缺陷,设计了一种可以产生宽频激振的偏心轮机构,以达到提高振动夯实机构工作功效和扩大工作对象范围的目的.运用质点动力学基本方程,建立了在机构运行过程中不同时段下上述宽频激振器的分段动力学模型,同时基于弹性力的分段非线性,推导出机构支座约束反力与运动位置及滑块加速度的非线性关系式.通过一仿真算例,验证了机构设计初衷的可行性和新型激振器的优越性.结果表明：所设计的偏心轮激振装置在保留了传统激振器主频的基础上,增加了一些能量较大的倍频成分和分布较宽的分数频成分,且总的激振能量也较大.     

不等厚拼焊板材的成形性实验研究

不等厚拼焊板由于焊缝的存在及其方位影响，又由于坯料强弱不均，可以引起坯料的冲压变形性能发生显著变化。本文通过焊接工艺对比，比较了激光焊、滚压电阻焊和氩弧焊工艺对拼焊板塑性变形性能的影响；对拼焊板试析进行拉伸实验，确定了焊缝方位和薄厚板比例对试件塑性变形的影响；进行了不等厚拼焊板件的半球拉深实验和方盒件拉深实验，总结了拼焊板材的冲压成形性能和不均匀变形规律。     

爆炸合成石墨包覆金属(Fe,Co,Ni)纳米颗粒及其摩擦学性能

以铁/钴/镍硝酸盐为金属源,与无水乙醇、尿素、黑索今(RDX)混合制得复合炸药,采用爆轰的方式制备出石墨包覆金属铁、钴、镍(Fe@G,Co@G,Ni@G)纳米颗粒并利用XRD,TEM-EDX,XRF的方法对合成产物组成、形貌和显微结构进行分析;同时将石墨包覆金属纳米颗粒按照一定比例(0%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,质量分数)分别与基础油(SN150)配制成5种混合润滑油,并采用四球磨擦实验研究其摩擦学性能。结果表明:爆轰所得产物为核壳结构,直径在10～50nm,核心为单质金属,包覆层主要由石墨构成,厚度在3～8 nm;添加了石墨包覆金属颗粒的润滑油摩擦性能有明显变化,摩擦系数和磨痕直径随着石墨包覆金属的含量呈现先减小后增大的趋势;3种石墨包覆金属中,Ni@G作为润滑油添加剂的摩擦学性能最好。     

矸石充填巷采等价采高模型探讨

巷采矸石充填是"三下"压煤和边角煤开采的一项新兴技术,也是绿色开采技术中的内容之一。为了创建巷采矸石充填开采围岩变形预计模型,利用F lac软件对矸石充填开采采场覆岩和巷道围岩的应力、变形分布规律进行了研究,对等价采高模型应用于巷采矸石充填开采围岩变形预计效果进行初步对比分析。研究表明:巷采全充填模型与等价采高模型具有规律上的相似性;二者之间的顶板竖向沉降趋势基本一致,模型顶部最大位移处位移相差2.125%,且都为盆地式沉降;最大垂直应力相差1.7 MPa;等价采高模型计算的底鼓最大值为335.9 mm,两者相差35.9 mm。计算分析结果与现场观测规律基本一致。     

混合开采孤岛面围岩稳定性分析

为了对混合开采孤岛面冲击矿压进行预报和控制,采用离散元数值计算程序UDEC4.0,对混合开采孤岛面围岩的应力分布、变形规律以及顶分层煤柱的稳定性进行了模拟研究,并结合现场观测分析了混合开采孤岛面的矿压显现特征。研究表明:1)孤岛煤柱开采过程中,上覆岩层引起的应力通过15 m煤柱向下传递至工作面,煤柱两侧6~8 m范围形成高应力区。2)下分层孤岛工作面两侧开采结束,煤层上方10.08 m处和147.3 m处测点的最大下沉量分别达到7.84 m和3.6 m,分别是采高的83.4%和38.3%。3)顶分层、孤岛面两侧煤层采后,15 m煤柱垂向压缩量分别为原始高度的38.8%和59.4%,15 m煤柱基本被压酥,己经失去支撑能力。4)现场实测孤岛面初次来压步距为23.2 m和周期来压步距为11.78 m,与数值模拟得到的规律基本一致。     

巨厚红土层下采场支护研究

基于采动岩体的抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数服从 Weibull分布,运用岩石破裂分析系统对五种支护方案进行数值模拟,并通过现场工业性实验,研究了巨厚红土层覆岩条件下采场在不同支护参数下的变形特点,分析了相关机理,找到了保证巨厚红土覆岩条件下高效、安全回采的最优支护方案。