神东矿区不同赋存深度沉积岩抗拉强度与断裂韧度研究

为研究神东矿区不同赋存深度沉积岩抗拉及断裂性能,利用声发射监测系统对神东矿区不同赋存深度沉积岩样品巴西劈裂加载过程中的声发射参数进行监测,探讨了岩样抗拉强度、I型断裂韧度及两者比值k随赋存深度的变化规律;分析了劈裂破坏过程中损伤演化、破坏特征及前兆信息。结果表明:抗拉强度和断裂韧度随赋存深度增加而增大,且二者均与赋存深度呈幂函数关系,埋深-300 m以浅岩样的抗拉强度和断裂韧度分别在0. 5 MPa和0. 15 MPa·m1/2以下,而-300 m以深岩样则分别在1. 0 MPa和0. 15 MPa·m1/2以上;岩样抗拉强度与断裂韧度的比值k也随赋存深度的增加而增大,且与赋存深度呈对数函数关系,即埋深-300 m以浅岩样k值为2～3,-400 m左右k值为3～6,-500 m以下k值相对离散。同时,神东矿区不同赋存深度岩样破坏为张-剪混合型,张拉破坏贯穿整个破坏过程,但剪切破坏发生时间不同,即-300 m以浅岩样剪切破坏发生在峰后阶段,而-300 m以深岩样剪切破坏发生在峰前阶段;不同赋存深度岩样在峰值强度前均会出现破坏前兆点,-300 m以浅岩样(除中粗砂岩外)基本在应力峰值的70%～90%,而-300 m以深多在应力峰值的92%以上;可以看出沉积岩失稳预警时间随赋存深度增加而减少,且随深度增加其失稳破坏更加迅速且剧烈。     

综放工作面多巷布置双煤柱合理留设宽度研究

为确保神东保德煤矿81505综放工作面多巷布置方式下巷道的稳定与安全,采用FLAC~(3D)数值模拟软件,建立数值模拟模型,研究分析了单巷布置方式下沿空煤柱宽度为15.0、20.0、25.0、30.0、35.0 m,以及多巷布置方式下巷间煤柱宽度为7.5、10.0、12.5、15.0、17.5 m时的围岩应力分布、变形及塑性区的分布规律,对比得到沿空煤柱和巷间煤柱的合理尺寸。研究结果表明:在沿空煤柱宽度为25.0 m、巷间煤柱宽度为12.5 m的条件下,煤柱内应力水平较低,煤柱稳定且巷道变形量较小。基于非对称支护原理,提出了适用于保德煤矿81505综放工作面回采巷道的锚网索联合支护方案,工程应用结果表明,工作面回采期间巷道围岩变形可控,煤柱整体稳定,说明所留设的煤柱宽度与支护参数选择合理。     

8.5 m采高综采工作面顶板运动及支承压力分布特征理论研究

为保障8.5 m采高综采工作面安全生产,在总结分析不同采高综采工作面矿压规律基础上,采用工程类比、理论分析、相似材料模拟对8.5 m采高综采工作面覆岩运动及支承压力分布特征进行理论研究。在理论分析中提出基于D-P准则引进洛德参数修正传统计算公式,以考虑中间主应力对屈服函数的影响;采用回归分析方法科学预测综采工作面动载系数。结果表明:12401综采工作面顶板厚度为22.68 m,初次、周期来压步距为56,21 m;正常开采期间,定量分析、估算法预测顶板来压强度为1.51,1.69 MPa;支承压力峰值点位置为13 m,影响范围60 m。研究成果为支架的选型设计和综采工作面安全高效生产提供借鉴。     

重型汽车钢板弹簧的热处理

研究了代替52 CrMnBA钢用于重型汽车少片钢板弹簧的50 CrV钢的热处理工艺。研究结果表明,50 CrV钢板弹簧用PAG水溶性淬火介质淬火可明显提高淬透性和硬度均匀性;弹簧总成的疲劳寿命大于12万次,符合技术要求。道路试验表明,采用50 CrV钢制造的重型汽车少片钢板弹簧性能完全满足使用要求,且成本明显降低。     

加卸载速率对含瓦斯煤损伤-渗透时效特性影响试验研究

为探索轴压加载速率和围压卸载速率对采动含瓦斯煤损伤-渗透时效特性的影响规律,利用煤岩吸附-渗流-力学耦合特性测定仪开展了不同加卸载速率条件下煤体损伤-渗透试验。研究结果表明,轴压加载速率或围压卸载速率越高,试样损伤破坏的时间响应越快,峰值强度呈小幅度降低,即加卸载速率显著影响着试样损伤破坏的时效特性,但对试样抵抗破坏的能力影响较小;加卸载速率较低时试样呈相对稳态损伤,加卸载速率较高时试样损伤程度较高且呈非稳态损伤特征,易发生突崩式破坏;加卸载速率越高,则试样渗透率的时间响应越快,增幅越大,恒轴压卸围压试样的峰后渗透率可达到原始渗透率的163.0%~206.3%;围压卸载对采动煤体损伤-渗透的影响作用远大于轴压加载,因此在工程实践中需适当控制煤层开采速度,以有效避免煤岩瓦斯动力灾害。     

综放采场重复采动覆岩运移原位监测与分析

为探索地面深基点钻孔原位测试采场覆岩运动的方法,研究神东矿区综放采场重复采动条件下的覆岩运动规律,以布尔台煤矿42105综放面为工程背景,布置3条地表移动的观测线,2个深基点测站,监测开采过程中的地表移动数据和覆岩下沉运动数据。42105工作面覆岩抗拉强度和弹性模量偏低,顶板容易折断破坏,2-2煤以上岩层经历重复采动破坏,不易形成承载结构,是采场支架压力大,覆岩和地表下沉速度快的主要原因。拉线式位移计测量的位移数据是地面基站与钻孔内锚固测点的相对位移值,锚固测点"向上移动"的原因是地表基站的下沉稳定时间滞后于钻孔内测点,测点"向上移动"对应着覆岩运动的重新压实阶段。     

浅埋煤层"主控层-软弱层"组合结构的形成机理及应用

通过分析组合承载结构的形成条件、冲击载荷作用下组合承载结构破坏情况判定方法,对浅埋煤层覆岩主控岩层及其所控软弱岩层协调运动过程进行了深入研究.结果表明:在一定的条件下,主控岩层及其所控软弱岩层断裂岩块将形成协同承载的"主控层-软弱层"组合结构,上覆冲击载荷将影响"主控层-软弱层"组合结构的稳定性;基于此,提出了神东矿区浅埋采空区下回采时煤层间3种结构形态,基于"主控层-软弱层"组合结构定量化地分析了煤层群开采期间层间结构的破坏过程.     

《Auto Form原理技巧与战例实用手册》——基于Auto Form的回弹补偿设置流程

展望21世纪，随着汽车、航空航天工业的迅速兴起，大型制造企业市场竞争日趋激烈．对冲压件的快速设计和制造也提出了更高的要求。仅仅依靠工程设计人员的经验来制造冲压产品的方式显然已经不能满足现代企业的生产需求了。如何实现高质量、低成本、短周期的产品开发是赢得这场竞争的关键。冲压成形数值模拟技术是解决这一问题的主要手段．它将定性的经验转化为定量的模拟，基于；中压成形理论．     

工作面推进速度对地表沉陷动态变形影响研究

为了解决地表建构筑物受动态沉陷变形影响的保护问题,揭示地表沉陷移动过程中地表动态变形规律,整理统计了东胜矿区10余个地表岩移观测站实测数据,在此基础上建立了考虑工作面不同推进速度(2.5～20.0 m/d)的6个数值分析模型,分析总结了地表动态移动变形特征和规律。研究结果表明:地表移动时间、地表移动活跃期与工作面采深、推进速度之比存在线性关系;地表最大下沉速度与工作面推进速度和最大下沉量乘积的平方成正比,与采深的平方成反比;地表动态变形峰值与地表最终最大变形值的比值和工作面推进速度与主要影响半径的比值符合指数函数的关系;通过受护建构筑物地表临界变形值和地表变形参数建立了工作面安全推进速度计算模型,该计算模型可计算工作面最小推进速度。并以高压线塔下压煤安全开采为例,给出了工作面安全推进速度,实例验证了作者建立的工作面安全推进速度计算模型是有效的,为地表建构筑物的有效保护提供了技术依据。     

布尔台煤矿42107工作面强矿压显现规律及其防治

为了有效防治布尔台煤矿42107工作面强矿压显现现象,采用VB.NET软件编程技术对42107工作面液压支架工作阻力监测数据进行了系统分析,研究了强矿压显现规律,提出了强矿压防治对策。结果表明：布尔台煤矿42107工作面强矿压主要受层间坚硬岩层影响,在较宽区段煤柱的约束作用下,采空区边沿悬顶面积较大,工作面机头机尾处顶板活动不充分|在临空侧悬顶和本工作面超前支承压力影响下,超前巷道矿压显现强烈|由于工作面长度较大,同时受上覆22煤遗留煤柱影响,工作面中部矿压显现也较强烈。基于强矿压显现规律,提出了强矿压防治方法。实践表明,强矿压控制效果良好。