基于FLOW-3D软件的深井膏体管道自流输送性能

基于工程流体力学、统计学、管道自流输送等相关理论,结合金川龙首矿西部充填系统的实际情况,开发运用FLOW-3D软件,对膏体自流输送充填系统不同充填倍线条件下的管道工作特性进行数值模拟与分析.研究结果表明:随着充填倍线(N)的增加,充填系统管道进口、出口压力不断减少,而整个系统的总压力基本保持不变;当N＜3.0时料浆出口剩余压力过大,N≥3.5时管道压力损失过大;当N＞3.5时充填系统的流速比较接近膏体的临界流速;在稳定状态下,随着膏体流速的减慢,管道弯管连接处的局部压力损失逐步减小,而当N＞3.0且流速继续减小时,压力损失却随之增加.因此,综合考虑各充填倍线在流速、压力损失、流量以及弯管处压力损失,以低成本、高效率为原则,最终确定西部膏体自流充填系统满管流状态下的最优充填倍线N=3.0.     

煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化

针对现有采矿充填系统的不足,基于各环节的输送能力分析,进行了煤矿泵送膏体和似膏体充填系统优化设计.该系统由给料机构、输送机构、破碎机构、搅拌输送机构、泵送机构、输送管道、采空区充填机构组成,具有输送距离长、充填效率高、系统整体结构简单、自动化程度高等优点.在介绍该系统工作流程和技术关键基础上,在山东新汶矿业集团某煤矿使用了该充填系统.结果表明:该系统运行良好,各项监测数据和参数符合要求,工作人员工作环境的安全性得到了较大提高.     

壁后充填膏体监测技术与膏体长期稳定性研究

矸石膏体充填开采技术是解决建筑物下、铁路下、水体下和承压水上压煤的重要途径,充填效果评价一般采用在地面设置岩移观测站的方式,评价周期往往较长,费用较高。基于自主知识产权的KJ216顶板压力在线监测系统,包括耐高温、高压、防水的充填体变形监测仪、压力传感器和温度传感器等,研制了充填体性能在线监测系统并用于岱庄煤矿2351工作面。监测结果表明:充填体在采空区后方80m左右被压实并趋于稳定;上覆岩层的总变形量在300mm左右,其中充填体的变形量在104.3mm左右,充填体压缩率为5%;充填体的水化温度54℃,对充填体早期强度有促进作用;水化反应在第2天最为强烈,4天以后趋于稳定。     

膏体充填材料强度影响因素分析

针对影响膏体充填材料强度的因素。通过大量的试验,揭示了以河砂为骨料的膏体充填材料强度与各影响因素间的关系。试验结果表明,影响膏体充填材料强度的主要因素有质量分数、粉煤灰掺量种类以及养护龄期等。相同条件下,膏体充填材料强度与料浆质量分数、粉煤灰掺量和养护龄期成正比关系。这些结论将为煤矿膏体充填不迁村采煤技术的实施提供一些参考。     

膏体充填沿空留巷技术在卧龙湖煤矿的应用

为减小回采工作面巷道掘进量及煤炭资源的损失,本文基于膏体充填沿空留巷的基本原理,结合卧龙湖煤矿103工作面实际的采矿地质条件,提出了原位巷道超强加固的方法,并设计了膏体充填墙的尺寸、施工工艺、加固方式等技术参数,同时还提出了瓦斯治理的基本方法,通过现场试验表明,在卧龙湖煤矿103工作面采用膏体充填沿空留巷技术取得了很好的应用效果。     

厚煤层高采出率膏体充填工艺试验研究

针对太平煤矿面临的村庄压煤和提高开采上限的问题,结合目前膏体充填技术及煤矿实际开采情况,按照压煤开采规程的要求,对厚煤层开采膏体充填工艺进行了试验研究。详细阐述了膏体充填原料选择、配比、工艺系统设计、充填流程等具体内容,并通过地表沉陷观测及其结果分析,论证了膏体充填开采的可行性,验证了膏体充填开采带来的显著效果,为压覆煤炭资源的开采提供了技术参考。     

赤泥基似膏体充填材料水化特性研究

以赤泥、煤矸石等工业固废为主要原料制备赤泥基似膏体充填材料,采用X射线衍射分析、傅氏转换红外线光谱分析、热重--示差扫描量热分析和扫描电子显微镜--能谱分析等测试手段研究赤泥基似膏体充填材料的水化特性.结果表明,本试验条件下,赤泥基似膏体充填材料的最优配比为编号E03试验,即胶结料:赤泥:煤矸石:添加剂质量比为1:16:5:11,固相的质量分数为70%,28 d单轴抗压强度为5.49 MPa.赤泥基似膏体充填材料不同龄期的水化产物主要为斜方钙沸石(CaAl2 Si2O8·4H2O)和钙矾石(AFt),随着水化反应的进行,水化产物的数量明显增多,且钙矾石由水化初期的针状逐渐转变为棒状,有助于充填体强度的发展.     

壁后充填膏体监测技术与性能评价

实现对充填膏体性能的井下现场实测.基于自主知识产权的KJ216顶板压力在线监测系统,使用耐高温、高压、防水的充填体变形监测仪、压力传感器和温度传感器,对膏体应力、应变和水化温度进行实时监测.监测结果表明:充填体在采空区后方80 m左右逐步被压实并趋于稳定;上覆岩层的总变形量在300 mm左右,其中充填体的变形量在104.3 mm左右,充填体压缩率为5%;充填体的水化温度最高达54℃,对充填体早期强度有促进影响,水化反应在第2天最为强烈,4天以后趋于稳定.     

建筑垃圾再生骨料膏体充填开采研究进展

针对建筑垃圾环境问题和煤矿采空区沉陷及"三下"压煤问题,分析了建筑垃圾再生骨料和膏体充填煤矿采空区技术研究与应用现状,探讨了建筑垃圾再生骨料作为膏体充填骨料充填煤矿的可行性,指出该技术今后的主要研究方向:再生骨料膏体充填材料的可泵性、充填体强度、耐久性研究,再生骨料膏体充填工艺设计及充填后的效益评价。     

分离型热管充液率运行边界探讨

首先基于质量守恒原理推出充液率方程,综合考虑分离型热管的尺寸、工质蒸发温度及热输入量对充液率的影响,同时结合两相流换热流动特性,引入工质液膜速度沿膜厚度方向上的分布关系,建立一维、稳态数学模型,计算了分离型热管充液率的上、下边界,并分析了蒸发段长度、工质蒸发温度及热输入量对充液率运行边界的影响．结果表明蒸发段长度对充液率上边界值几乎无影响,但是对下边界的影响很大;工质蒸发温度升高,容易达到下边界值．对于不同的工质,热管可运行的充液率范围不同,本文列举了经常使用的水和甲醇,结果表明甲醇的充液率范围较大,通过实验对模型结果进行验证,表明模型与实验能够较好的吻合。     

U-PVC管与钢管以及PE管在农村供水安全中的应用

结合方山县南虎滩集中供水工程的施工实践和石站头集中供水工程的运行实践,介绍了U-PVC管与钢管以及PE管在农村供水安全工程中应用的一些体会。     

埋地管道防腐层缺陷检测技术及其应用

研究了防腐层缺陷检测技术。比较了多种检测技术的优缺点．综合分析埋地管道检测技术组合方法及其实际应用。     

基于Fluent的分级尾砂料浆满管流输送技术

 针对某矿山分级尾砂充填料浆自由下落对管道产生严重磨损的现状,引入分级尾砂料浆满管流输送技术。基于Fluent软件,并结合运用工程流体力学和深井管道输送相关理论,对不同充填倍线条件下的分级尾砂料浆满管流输送的工作特性进行了数值分析。结果表明,满管流输送相对于自由下落系统可以大大降低料浆对管道的冲击磨损和管道所受的压力,且分级尾砂满管流输送系统的管道出口压力随充填倍线的增大而减小,系统总压力基本保持不变;管径的变化对充填料浆的水力坡度具有很大影响,变径管措施有助于深井充填中实现满管流输送;当充填倍线N=6.0时,该矿山分级尾砂在实现满管流输送的同时,弯管处压力损失达到最小值0.247 MPa。     

填石压浆混凝土在桥梁桩基中的应用

总结了高效轻型钻井机配合２ ＳＮＳ注浆泵施工填石压浆混凝土群桩桩基的原理和工艺流程，以及填石压浆混凝土新结构的材料配合比，并将此成功地应用于光山赵桥中桥工程．在取得有关试验数据的基础上，进行了新老工艺的技术和经济指标比较．     

絮凝剂在高岭土漂白洗涤中的应用研究

分析高岭土选矿中难洗涤的原因。导出了多级间歇洗涤模型,提出了解决问题的办法,使漂白洗涤过程得到强化,缩短了漂洗时间,降低了用水量。     

南林水库土坝坝体劈裂灌浆施工技术

修建已久的水库大坝会存在渗漏和变形稳定问题 ,严重影响坝体的安全。对坝体采取劈裂式灌浆 ,可以防渗、加固坝体。工艺具有施工简单、工期短、见效快、经济效益显著等优点     

管道防爆技术的研究与应用

本文在原有供暖系统的基础上,利用管道防爆裂技术,设计制作纯硬件独立设备,该设计不更改和影响客户现有系统设备。将此管道防爆裂技术应用于科学实验、技术开发和生产生活,都具有很好的适用价值。     

玄武岩纤维管材在石油领域的应用现状及前景分析

 玄武岩纤维是一种新型材料,具有成本低廉、绿色环保、应用广泛等优点,因此在国防、工业、民用等各个领域得到广泛应用.近年来,俄罗斯等国家将玄武岩纤维制成管材,成功应用到石油领域,包括油气井套管、油管及地面输油管道.本文系统阐述了玄武岩纤维套管、油管及地面输油管道的主要类型及性能指标,并分析了玄武岩纤维管材应用于石油领域的优势及其实际应用效果,证明在石油领域应用玄武岩纤维管材从技术上是可行的.同时,从原材料、技术指标、需求、技术难点等方面探讨了玄武岩纤维管材在中国石油领域的应用前景.     

考虑压缩失效时埋地管线跨地震断层的最佳交角研究

在断层错动下埋地管线跨断层的最佳交角研究方面,已有方法均以管道受拉失效为基本假定,未考虑管道压缩失效的情况.本文利用管体壳模型有限元方法进行了跨断层管线在断层错动下管体反应的计算分析,在考虑管材特性、管道尺寸及地基土特性多种影响因素的情况下,探讨了在仅控制轴向拉伸应变值和同时控制轴向拉伸应变值与轴向压缩应变值两种管道失效控制准则下管道的失效问题,分析了不同失效控制准则对管线跨断层的最佳交角的影响.发现失效控制准则是确定最佳交角值的关键因素,而且基于同时考虑拉伸和压缩失效的控制准则,管线跨断层的最佳交角应在70°左右.