深海底采矿机器车控制软件体系结构设计与实现

针对深海底采矿机器车特殊工作环境和特殊工作特性,采用混合体系结构,设计了深海底采矿机器车控制软件体系结构;该结构分为规划层、控制层和执行层.机器车的作业任务被规划为一系列子目标,每个子目标有一个相应的任务监视器,负责安排一套预编程的程序以实现子目标.以行走控制子目标为例,进一步说明了所设计体系结构的可行性.最后,采用VC 语言编制程序,验证了软件体系结构的设计.     

清代湖南郴桂矿厂识矿和采矿技术

中国古代采矿技术至明清时期已全面发展,有关清代云南采矿的记载较丰富,而涉及其他地区采矿技术的史料较少.郴桂矿厂是清代湖南最大的铜、铅、锌等币材原料产地,梳理现存的一些矿冶技术方面的史料,发现清代郴桂矿厂对矿石有独特的认识,形成了与清代云南不同且独特的矿石分类、命名方法,在找矿、开采、矿井通风、排水、照明等方面采用中国古...     

清代湖南桂阳州绿紫坳矿厂研究

绿紫坳矿厂是清代湖南桂阳州最大的铜矿厂,也是清代湖南最大的铸钱铜料产地,持续开采约一个世纪.2018年4月,多家单位对绿紫坳铜矿采冶遗址进行调查,发现了矿洞、崖刻以及大量的炉渣堆积.梳理文献资料和考古材料,对绿紫坳矿厂开发历史、采矿、炼铜、产品和管理等进行了初步研究,绿紫坳矿厂采用矿井开采法开矿,炼铜采用复杂的"硫化矿...     

深海采矿机行星轮式行走机构越障行为

为了适应深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂地形多变底质,提出了深海采矿行星轮式行走机构.利用虚功原理建立了行星轮式行走机构越障动力学模型,分析了越障高度的影响因素,按1∶2.25传动比确定行星轮系结构尺寸,利用ADAMS进行双边越障性能分析(垂直障碍高度900mm).行星轮系的结构尺寸、车体质心位置及附着系数对越障高度影响较大;各轮系越障时出现驱动力矩、速度和正压力急增的现象,前轮系的前轮越上障碍后,各参数值趋于平稳,后轮越障时又出现瞬时脉动,但脉动较小,后轮系也有相同的变化趋势,各轮的阻力矩和输出功率与正压力变化趋势相同.行星轮式行走机构可根据地变化在定轴轮系和行星轮系间演变,具有较好的自主越障性能.     

基于层次分析和模糊数学的采矿方法选择

建立采矿方案综合评判指标体系,运用层次分析法和模糊数学的基本原理对多种采矿方案进行综合评判优选.在评判优选过程中,综合考虑影响采矿方案的动态、静态、定量、非定量指标,如技术、经济指标及采矿地压控制程度等;将待选择方案指标转换成隶属度矩阵,通过层次分析法得到各因素权重向量,从而建立模糊综合评判模型,利用模糊数学原理计算出各方案基于影响因素的综合优越度.以新桥硫铁矿为例,得出待选采矿方案的优越度分别为96.0%,80.4%和86.5%,从而确定第1种方案最优.     

抚顺城区地裂缝发育特征

根据现场调查、勘探成果,在煤田地质环境条件分析的基础上,简要阐述受煤田开采工程活动综合影响下的抚顺城区地裂缝基本发育特征及成因。抚顺城区地裂缝是受采矿及F1、F1A等断层带等因素综合作用,地表岩土体开裂,在地面形成一定长度和宽度的裂缝,通常随地面变形、地面沉陷的发生而发展,是采空区上部地质体结构发生变化的外在表现,当断层发生局部活化效应时,对地裂缝起着扩散放大作用,为此提出相应的防治对策。     

深海采矿储料罐输送设备固液两相流数值计算与分析

针对深海采矿所使用的水泵与储料罐组合的矿石输送设备在矿石输送过程中矿石输送浓度难以控制,不利于矿石稳定和持续输送等问题,基于Fluent软件中的Euler-Euler模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对储料罐输送设备内固液两相流进行数值计算和分析.计算结果表明:储料罐内的矿石在inlet1的水射流冲击和自身重力作用下能顺利进入输送管道,在inlet2水射流的卷吸和不断紊动稀释作用下,在出口处能得到稳定持续的矿浆流.同时,仿真结果表明:矿石体积分数随粒径增大而变小,当矿石粒径在5～10 mm范围内时矿石输送的体积分数保持在10％左右;随着储料罐内矿石堆积高度增加,矿石输送体积分数有所增大,但增大的幅度很小;随着inletl速度增大,矿石输送体积分数也相应升高,两者之间呈良好的线性关系,因此通过阀门控制inletl的水流速度就可以实现对矿石输送体积分数的控制;最后通过实验验证该输送设备的可行性,并进一步验证通过控制inletl入口速度控制矿石输送体积分数.     

石膏种类对富水充填材料凝结硬化性能与机理的影响

针对富水充填材料的凝结性能受石膏种类影响的问题,采用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等微观实验,分析富水充填材料硬化体的组成,探讨二水石膏和半水石膏对富水充填材料性能影响的机理. 结果表明:以硫铝酸盐水泥-石膏-石灰为主的富水充填材料体系中,为保证正常的凝结硬化,石膏应为二水石膏;如以半水石膏为原材料,在7d龄期时仍不具有强度;二水石膏充足时生成的钙矾石晶体呈细针状,二水石膏不足时生成的钙矾石晶体为六棱短柱状;富水充填材料的强度主要来源于硫铝酸盐水泥-石膏-石灰反应生成的钙矾石,而不是水泥自身水化的水化硫铝酸钙、铝胶和氢氧化钙.     

高寒矿井穿脉巷道掘进炮烟扩散规律的数值模拟

根据高寒矿井穿脉巷道掘进的实际参数建立数值模型,分块划分计算网格,依据掘进进尺和风筒口距掘进工作面的距离,利用Fluent流体分析软件对不同工况条件下的炮烟扩散规律进行数值模拟.模拟结果表明:随着风筒口距掘进工作面的距离增加,CO排除的速度越慢;通风时间与穿脉长度和风筒口到掘进工作面的距离有一定的函数关系.     

煤柱宽度对综放面围岩应力分布规律影响

护巷煤柱宽度及巷道相对工作面位置的不同,将引起巷道围岩应力重新分布和岩层移动的差异,对回采巷道稳定性及其维护有重要影响. 以谢桥煤矿1151(3)综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟并结合现场实测研究,揭示了煤柱宽度变化对综放面围岩应力分布及变化规律的影响.研究表明,综放回采巷道护巷煤柱宽度的变化,不仅使煤柱内应力分布规律不同,而且使得相邻工作面煤体内应力分布规律也不同,二者应力分布随煤柱宽度变化而转移;巷道维护状态是工作面煤层和煤柱内应力场共同作用的结果,护巷煤柱的合理宽度应小于巷帮实体煤内应力向煤柱内转移的临界宽度.