掘进工作面临时支护技术研究及应用

对掘进工作面临时支护技术及其机理进行了阐释。通过数值模拟方法研究临时支护对改变顶板受力状态、降低巷道应力集中、抑制顶板离层、减少巷道片帮、底鼓、冒顶事故的作用;给出了临时支护设计载荷的设计依据及其顶板控制范围。     

地表移动带范围内建构筑物安全可靠性分析

地表建构筑物位于在生产矿山地表开采移动范围内，如果按照一般圈定地表移动范围原则判断建构筑物的安全可靠性，结果是不安全或者预留保安矿柱可保证安全。为分析地表移动带范围内建构筑物安全可靠性，采用FLAC3D软件建立数值模拟模型，对矿区地表移动进行分析研究，并结合建构筑物的破坏等级评判标准，可以更加合理地判断地表移动范围内建构筑物的安全可靠性，对存在相似条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

隧道衬砌栈桥模型重构及车-栈桥系统共振分析

针对隧道衬砌栈桥结构,以栈桥主体构架的轻量化为研究目标,通过中心组合试验设计方法获取设计点,建立多目标数值模型,采用多目标遗传算法计算数值模型的最优解。以最优解的设计参数为重构模型的尺寸参数,对重构模型进行仿真检验和车-栈桥系统共振分析,分析结果表明:栈桥结构受总承载65t时,重构模型相比原模型,最大变形增大了8mm,最大应力增大了32.4MPa,质量下降了13.86%,充分利用了强度、刚度盈余以达到轻量化的目的,且车辆运行速度避开了影响共振的危险速度。     

9.15 m直径盾构始发阶段推力计算及反力架受力分析

对大直径土压平衡盾构在无水砂卵石地层的始发阶段推力计算和反力架结构设计进行了基本的技术总结;对直径为9.15 m的盾构推进所受的阻力进行了详细的计算,进而确定出满足条件的推力;同时对反力架进行设计,并利用ABAQUS软件对反力架数值进行模拟分析,得到了始发阶段反力架以及各个部件应力和应变的情况,确定了施工中重点关注的位置;最后把分析结果与实际情况进行了对比。该研究成果可为类似的大直径盾构始发提供参考。     

析湿工况下翅片管式换热器表面粉尘沉积过程的数值模型

空调器采用翅片管式换热器作为蒸发器，在制冷工况下换热器表面发生析湿及粉尘沉积，导致性能衰减。建立湿翅片表面粉尘颗粒物沉积过程的数学模型，模拟冷凝水捕集颗粒物以及湿积灰层黏附颗粒物的过程。被冷凝水捕集的颗粒物数量等于运动轨迹与水表面轮廓会出现相交的入射颗粒物的数量；后续的入射颗粒物与湿积灰层碰撞时，部分入射颗粒物会发生沉积且部分被碰撞的已沉积湿颗粒物会发生移除，这两部分的颗粒物数量相减即为被湿积灰层黏附的颗粒物数量。模拟与实验结果的对比表明，预测的湿积灰层形状与实验照片的吻合度较好，预测的单位面积颗粒物沉积质量与91%的实验数据之间的误差在±20%之间，平均误差为11.8%。     

ZY3400/06/15掩护式液压支架的研制

针对山西介休安益煤矿薄煤层的实际情况,采用专业软件进行设计校核,研制了ZY3400/06/15掩护式液压支架。该掩护式液压支架通过实际安装运行,不仅提高了工作面的安全系数,而且也简化了操作工序,降低了作业风险,实现了安全生产和高效高产的目标。     

齐大山铁矿南帮含水构造带探测研究

为解决采空区突发涌水给矿山安全生产带来的安全威胁,以齐大山铁矿为研究对象,以高密度电阻率法含水构造带理论模型的正演模拟研究为基础,运用高密度电阻率法对采场南帮含水构造带的异常范围进行了圈定;运用瞬变电磁法进行了二次探测,并对高密度电阻率法所圈定的异常范围进行了验证。研究表明:含水构造带显示为低阻异常特征,在高密度电阻率法探测成果图中显示的两处低阻异常与含水构造带理论模型的正演模拟结果一致;同时,在瞬变电磁法探测成果图中显示的低阻区域均在高密度电阻率法所圈定的低阻异常范围内,二者相互验证,这两处低阻异常均为含水构造带的地球物理异常特征的显示,表明采用高密度电阻率法和瞬变电磁法组合识别技术可实现对隐伏含水构造带的先导性探测。