【摘 要】
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文章以新元公司31002工作面的地质资料为背景,运用理论分析、数值模拟、现场监测等手段对聚能预裂工艺条件下,沿空留巷二次复用巷道的受力特征及变形破坏规律进行了研究,得出结论如下:椭圆形聚能管两侧的V形聚能槽对爆生气体和冲击波有较好的引流作用,能够保证爆破裂隙沿设定的方向充分发育.在切顶角度一定的条件下,煤柱帮侧最大应力值随着切顶高度的增加逐渐递减,应力峰值点逐渐向煤柱帮深部转移.随着炮眼间距的增大,各测点最大切向应力值逐渐减少;聚能预裂段切顶卸压工艺实施后,有效切断了采空区顶板与留巷空间顶板之间的联系,巷
【机 构】
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潞安化工集团 新元煤炭有限责任公司,山西 晋中 045400
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文章以新元公司31002工作面的地质资料为背景,运用理论分析、数值模拟、现场监测等手段对聚能预裂工艺条件下,沿空留巷二次复用巷道的受力特征及变形破坏规律进行了研究,得出结论如下:椭圆形聚能管两侧的V形聚能槽对爆生气体和冲击波有较好的引流作用,能够保证爆破裂隙沿设定的方向充分发育.在切顶角度一定的条件下,煤柱帮侧最大应力值随着切顶高度的增加逐渐递减,应力峰值点逐渐向煤柱帮深部转移.随着炮眼间距的增大,各测点最大切向应力值逐渐减少;聚能预裂段切顶卸压工艺实施后,有效切断了采空区顶板与留巷空间顶板之间的联系,巷道变形量较小并且能够迅速趋于稳定.
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在高超声速风洞中采用油流显示技术开展了三维楔体诱导层流分离现象的实验研究.研究模型为矩形平板/三维楔体、三角形平板/三维楔体.研究结果表明:高超声速(马赫数6.0)局部层流分离结构不仅受楔体压缩角影响,受前体外形的影响也很明显;对于三角形前体,由于楔体上游来流存在横向流动,使得楔体诱导的分离流动结构完全不同于矩形平板模型,且在不同迎角下,分离线形状也存在较大差异;受三角形前体与三维楔体综合作用,诱导层流分离呈现非常显著的三维效应.
开拓巷道是全矿井的骨架,关系到矿井的战略布局,对矿井生产、安全和抗灾的影响是长远的、决定性的,是矿井设计的重点环节,也是关键环节.文章结合长平煤业现有开拓系统、15号煤层资源条件、地面重要建(构)筑物和河流情况,研究讨论3号煤层一、二、四盘区下部22.3 km2的15号煤的最佳开拓规划方案,为15号煤层开拓开采奠定基础.
基于阿基米德螺旋线理论,通过逐渐增大曲率半径的方法,设计了一种新型的流动控制襟翼——螺旋襟翼.研究了螺旋襟翼的起始半径、对齐半径等关键控制参数对上表面喷流偏转的影响规律,并与传统基本襟翼的控制效果进行了对比,对二者的控制机理进行了分析.结果表明:所设计的螺旋襟翼最大平均推力偏转角约为19.6°;与基本襟翼相比,螺旋襟翼在大落压比下的平均推力偏转角更大,推力效率更高,这说明改变曲率型面可以促进喷流的流动附着,提高上表面吹气系统性能.
近距离煤层开采时,上层遗留煤柱集中应力对下煤层开采会产生失稳破坏,同时工作面液压支架选型不合理受应力影响会出现压架事故.文章应用FLAC3D软件建立数值模拟系统,对山西某矿近距离煤层煤柱应力传递规律以及工作面液压支架选型进行了研究,得出在上层煤柱所产生的应力集中系数,并通过引入应力集中系数计算评价液压支架的合理选型,进而实现工作面在上层煤柱影响下的安全、高效生产.
自由飞模型发射技术是自由飞试验技术的关键技术之一.针对常规高超声速风洞,中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所对模型发射装置进行了详细设计与分析,并采用典型外形模型在某高超声速风洞上开展了模型自由飞试验(试验马赫数6.0).试验结果表明:装置发射效果良好,模型发射后姿态平稳;根据不同风洞具体情况进行适应性尺寸改造,发射装置能够广泛应用于常规高超声速风洞自由飞试验.在发射装置结构设计时,模型的发射压力与发射速度应作为重要参数加以考虑;模型夹持器需根据模型的不同外形进行适应性设计.
为了解决余吾选煤厂煤泥浮选工艺中沉降难度大、压滤困难的问题,该研究在余吾选煤厂煤泥水系统的理论研究基础上,提出了应用新型高效的浮选药剂替代原先的浮选药剂.基于该公司煤泥水质构成特点的实际情况,提出了用效果良好的聚合硫酸铁部分替代聚合氯化铝的设想,并通过大量实验室试验和余吾公司生产现场试验,在技术和经济层面都取得了显著成效.
涌水会给巷道掘进安全以及围岩稳定等带来较大威胁,5605运输巷在掘进至650 m时顶板淋水开始增加,并伴随围岩变形量增加问题.分析发现巷道掘进至区域背斜轴部从而导致顶板淋水量增加;淋水软化围岩并降低支护体系强度是导致围岩变形量增加的主要因素.为确保巷道掘进安全,采用长距离定向钻孔、短距离探放水钻孔相结合方式对顶板含水层进行疏排.现场应用后,巷道掘进过程中顶板淋水以及围岩变形量过大问题基本得以解决,实现了巷道安全掘进.
以王庄煤矿9106工作面为背景,通过理论计算得出水压分布在3.69～4.08 MPa,突水系数在0.0369～0.0408 MPa/m,小于临界突水系数0.06 MPa/m,可能发生底板突水危险地区,但在无导水断层、导水陷落柱沟通的情况下不会发生突水事故.为奥灰承压水带压开采安全区,无突水危险性,具备安全开采条件.
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