小口径水力双循环双壁钻具设计与应用

针对矿山坑道钻探中遇到松散、裂隙、节理发育的岩层或溶洞以及不含水的砂砾、卵石、漂石层时冲洗液大量漏失的问题,设计一套适用于坑道钻探的小口径水力双循环双壁钻具,拟解决坑道钻探中冲洗液漏失等问题。钻具中冲洗液从弯管进入内外管之间的环状通道到达孔底钻头处,20%冲洗液进入外管与孔壁之间的环状通道,起润滑孔壁、冷却钻头的作用;80%冲洗液进入内管,携带岩心返出孔外,减少冲洗液与地层接触量,从而改善冲洗液漏失问题。现场试验结果显示:岩心正常返出孔外,从钻具内管返出的冲洗液量约占泵送的总冲洗液量的80%。该套水力双循环双壁钻具能够解决坑道钻探中冲洗液漏失的问题,保证连续取芯的顺利进行。     

谈气温、烟尘等对坑道测量的影响及解决措施

坑道测量主要是指坑道施工单位为了保证施工人员按照设计方案的规范进行施工而进行的专门检测的工作的统称.由于勘探坑道工作对数据的要求非常精确,对细节的要求非常严格,因此,许多客观因素和人为因素都板有可能对测量结果造成影响,其中,某些自然因素的影响不易察觉且存在于整个坑道施工工程,因此,对于研究尤其重要.     

非核电磁脉冲在坑道中的传播

为了研究非核电磁脉冲在坑道中的传播规律,基于旋转对称时域有限差分法建立了圆形截面坑道的数值分析模型,以圆波导中TE01模、TE11模和TM01模作为激励模式,计算了不同载频的高功率微波和不同脉宽的超宽带电磁脉冲的衰减。结果表明:非核电磁脉冲随着传播距离的增加,衰减基本上是线性变化的,但在传播过程中,载频较高的高功率微波衰减上下起伏比较明显;高功率微波的载频越高,超宽带电磁脉冲的脉宽越窄,波的衰减量越小;TM01模激励较之TE01模和TE11模激励时脉冲的衰减要大。对数值计算结果和试验数据进行了比较,二者吻合较好。     

强爆炸冲击作用下坑道内准静态气压分析

针对强爆炸作用下密闭坑道内TNT爆炸准静态压力特性问题,基于能量守恒和理想气体状态方程建立了准静态压力计算模型,并在试验坑道内开展了系列TNT内部爆炸试验.结果表明,爆炸产物二次燃烧发生化学反应对约束爆炸准静态压力有明显的影响,当药量体积比Q/V较小时,理论计算模型能较好的估算坑道内爆后准静态气压,Q/V为0.234 k g·m^-3和0.463 k g·m^-3的理论计算值与实测值的相对误差仅为4.6%和1.4%.;当Q/V增大时,坑道内大气环境参加二次燃烧的爆炸产物比例越小,使得准静态气压增大比例降低.     

动荷段实体参数插值计算模型组件的构建

为适应坑道结构构件化设计的参数赋值需求,构建了一种动荷段实体参数插值计算模型组件。按照坑道动荷段实体模型集成表达规则,对多源异构特征的剖面、自然层、防护层测点参数信息进行了分类、整合、共享,建立了构件单元物理参数和价值参数向量的数学表达,形式化描述实体参数的插值计算,给出了插值计算的模型组件方案,设计了基于窗体界面线程设计的动荷段实体参数插值计算模型组件。实验表明,模型组件具有良好的可操作性和数据交互性,实现了防护工程实体模型的数据共享和智能化管理。     

坑透技术在鹤煤三矿2107煤柱工作面的应用

2107煤柱工作面所处位置地质构造复杂,为了对工作面内部的地质情况进一步的了解,在回采前,使用无线电波透视仪对工作面进行探测,圈定工作面内部的各种地质构造异常区,进一步提高地质资料的准确性。     

无线电波坑透技术的应用与探索

阐述了WKT-E型无线电波坑道透视仪在探测工作面内地质构造及小煤窑破坏区的实际应用情况,对其应用效果做实例分析,提出需要完善的课题。     

全液压坑道钻机在五沟煤矿地板注浆钻孔施工中的应用

本文阐述了五沟煤矿井下目前实际应用的钻机的产品类型、主要特征,叙述了五沟煤矿钻孔配套钻具的基本情况,分析了五沟煤矿所用钻机的现状与发展趋势,并对煤矿井下用钻机及其配套钻具领域的工作目标提出了若干看法。     

泡沫混凝土回填层在坑道中的耗能作用

为了研究泡沫混凝土耗能层的作用机理及其对坑道结构动力响应的影响,根据某工程实例,建立了地冲击波作用下Ⅳ类岩体中坑道结构响应的计算模型。利用LS-DYNA有限元软件,分别计算了无耗能层和增设泡沫混凝土耗能层两种情况下坑道结构的动力响应,提出了混凝土耗能层的作用机理。计算结果表明,增加泡沫混凝土耗能层后,坑道结构的应力峰值衰减了95%以上,加速度和位移等运动参数也有不同程度的降低。泡沫混凝土耗能层能够明显减小结构的动力响应,可以用来构筑较理想的结构消波吸能型式。     

煤矿坑道钻机状态监测与故障诊断技术研究现状及展望

煤矿坑道钻机自动化和智能化程度的提高、作业范围和应用场景的扩展,使其系统复杂性和工作环境恶劣程度随之增加,对煤矿坑道钻机可靠性提出新的挑战。为有效降低因钻机故障带来的安全风险,提升钻机全寿命周期的任务品质,煤矿坑道钻机状态监测与故障诊断技术应运而生。首先从钻机状态参数采集、数据处理、诊断方法、系统应用等四个方面对煤矿坑道钻机关键系统状态监测和故障诊断技术研究现状进行总结分析,然后在故障预测与健康管理(prognostics and health management, PHM)技术基本概念的基础上根据集中式与分布式结合的方式提出了坑道钻机PHM技术框架,最后对煤矿坑道钻机PHM技术发展趋势进行展望,旨在为新一代煤矿坑道钻机及相关煤矿机械装备PHM技术的研究开展提供参考和借鉴。