基于CSIRO模型的煤与瓦斯突出模拟系统与试验应用

在分析现有装置优势与不足的基础上,为实现地应力、瓦斯压力和煤体物理力学参数方便可调,基于煤与瓦斯突出综合作用假说与CSIRO模型,提出本模拟系统的设计思想和技术要求。采用模块化的设计思路研制成功煤与瓦斯突出模拟试验系统。该系统最大可施加30 MPa地应力和3 MPa气体压力,气体压力采集频率高达1 000Hz,气体压力和高速摄像同步采集实现对突出瞬态过程信息的精确记录。该系统操作便捷,单次试验速度快,大大缩短了试验周期。模拟9组含瓦斯煤的石门揭煤突出试验,试验结果表明:煤与瓦斯突出受地应力、瓦斯压力和煤岩体强度共同影响,其中煤体强度对突出起阻碍作用,对应不同煤岩体破坏状态,存在瓦斯压力动态临界值。模拟试验动力现象强烈,突出后孔洞成明显的口小腔大形态。研制的试验系统为深入分析煤与瓦斯突出机制提供了科学试验仪器。     

哈氏C-2000合金在800°C和1000°C的氧化行为(英文)

研究哈氏C-2000合金在(800°C,1000 h)和(1000°C,100 h)时的氧化行为。分别利用增重法、SEM、XRD和XPS表征氧化动力学和氧化膜的形貌特征。合金在800°C和1000°C时均基本满足抛物线速率规律。此外,由于退火孪晶提高了合金化元素及氧原子的扩散速率,因此,降低了合金的高温抗氧化性能。在800°C时,氧化膜微观结构主要是由NiO和Cr1.3Fe0.7O6组成。此外,初始退火孪晶结构在氧化后依然可见,且临近氧化膜附近出现了富Mo相。然而,在1000°C时,氧化膜的微观结构由细小的铬氧化物和粗大的镍氧化物颗粒通过相互镶嵌而构成,同时,在临近氧化膜处几乎无富Mo相出现。     

凸轮机构高次多项式运动规律曲线研究及仿真分析

基于凸轮机构三次、五次多项式运动规律曲线的理论分析,推导出高次多项式运动规律位移方程及参数拟合公式,采用更高次多项式运动规律曲线方程进行验证,并在同种条件下用MATLAB软件对四种曲线的位移、速度、加速度、加加速度进行分析。同时用加加速度的观点对四种曲线冲击现象分析,得出七次以上的运动规律曲线在加加速度这个范畴内具有永远的连续性、无冲击现象。并且证实了高次多项式凸轮的受力或功率波动程度即高次多项式运动规律凸轮在运转过程中的平稳程度与次数有关。     

辅助性机械臂的设计与运动学分析

设计了一种四自由度轻型臂,首先确定了机械臂构型,用MATLAB软件生成了机械臂工作空间云图,利用UG设计各部件的三维模型装配成整机模型,根据设计结果制造了一台四自由度轻型臂;后面着重进行了运动学正逆解的求解,根据解的结果并编写了求解器,然后结合MATLAB机器人工具箱进行了机械臂的仿真与验证。     

低透气性煤层群煤与瓦斯共采中的高位环形裂隙体

以顾桥煤矿1115（1）工作面为试验点,运用国际先进的岩层应力、位移、孔隙流压等实时监测手段,围岩变形与水、气耦合的COSFLOW数值模拟技术以及研究采动区流场特征的CFD模拟技术,系统研究并基本掌握了11号煤层深部煤层开采过程中的围岩应力场、裂隙场以及瓦斯流动场之间的动态变化规律。研究表明,采动支承压力影响范围可达300 m,覆岩运动和采动裂隙发育范围在工作面后方170 m以内,170 m以后采动裂隙基本压实,采动裂隙发育高度以及孔隙流压明显降低的高度可达145 m。在此基础上判别了1115（1）工作面上覆煤层群瓦斯高效抽采范围,并初步建立了低透气性煤层群瓦斯高效抽采的高位环形裂隙体及其判别方法,为煤与瓦斯共采理论发展以及工程实践提供了一套新的科学研究方法和工程设计手段。     

煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术

采用现场大规模地质调查与试验监测、实验室岩石力学试验、数值模拟和理论分析等综合研究方法,系统地研究了淮南矿区深部岩巷围岩的复杂赋存条件,提出了深部岩巷围岩分类标准体系。分析了其在高地应力、高渗透压力和高温度梯度（“三高”）耦合作用下的变形破裂机理和稳定性演化规律,在此基础上提出了基于“应力状态恢复改善、围岩增强、破裂固结与损伤修复、应力转移与承载圈扩大”4项基本原则的深部岩巷围岩稳定控制理论,提出了针对各类围岩进行深部岩巷围岩稳定控制的技术措施体系及分步联合支护理念,总结形成了淮南矿区深部岩巷围岩稳定与施工安全控制的成套技术。     

设备及管道绝热保温厚度计算和软件开发

本文依据GB50264-2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》,探讨了设备绝热层经济厚度、表面温度法、防结露和最大允许热(冷)损失量等工况下保温厚度的计算方法。并基于安卓系统开发了手机软件,方便在手机上快速计算保温厚度。     

复杂特困条件下煤层群瓦斯抽放技术研究

应用数值模拟、相似材料试验、工业性试验等方法，研究了采场顶底板煤岩层移动及裂隙发育特征与瓦斯流动的关系，以及与之配套的瓦斯抽放方法与关键参数。确立了开采煤层顶板瓦斯抽放技术、开采远距离煤层上向卸压瓦斯抽放技术、开采近距离煤层下向多重卸压瓦斯抽放技术等适合复杂特困条件下煤层群开采的瓦斯抽放技术，全面考察了现场应用效果。     

炼厂蒸汽管网优化改造与成效

蒸汽是炼厂生产过程中的重要动力介质,蒸汽和电的消耗占全部能耗的60%以上,蒸汽管网优化是炼厂节能降耗的重点。本文介绍了塔河炼化蒸汽管网运行现状,通过对蒸汽管网进行流程优化改造和采用新型保温材料纳米气凝胶绝热毡替代常规保温材料硅酸盐棉改造,不仅蒸汽管网运行得到了改善,而且取得了良好的经济效益。     

巷道围岩结构稳定性控制机理研究综述

为了进行巷道围岩结构稳定性控制机理研究,从影响巷道围岩稳定性的巷道围岩结构承载机理、巷道围岩结构弱化机理、巷道围岩大变形及其控制机理3个方面介绍了目前国内外的相关研究成果,并对研究成果进行了总结分析。结果表明:目前,围岩结构承载模型局限于二维问题,围岩结构承载能力弱化研究局限于水化作用,围岩结构变形分析局限于结构体内本身的力学行为;从而提出从建立三向承载结构力学响应模型,量化围岩结构承载能力的多项弱化分析指标,建立含弱结构的煤层巷道数值分析模型,强化含弱结构承载能力4个方面来提高巷道围岩整体稳定性。