模压成型煤柱的强度研究和实验分析

基于散体煤颗粒模压成型的物理过程, 研究煤柱模压成型时的压力、壁面摩擦、压头位移、煤柱强度、煤柱密度和孔隙率等, 建立了压力分布、模压力、成型摩擦力、煤柱强度和煤柱密度的理论表达式. 针对影响成型煤柱强度的诸因素设计了一系列实验, 分析结果表明, 模压力、黏结材料、颗粒级配、压模内壁润滑和成型坯料含水量对成型煤柱的抗压强度有显著影响.

圆管螺旋流局部起旋器的阻力损失和起旋效率研究

对圆管螺旋流局部起旋器的结构、阻力损失和起旋效率进行了研究,探讨了起旋器相关参数的制约关系,并提出起旋器的设计原则,建立起阻力损失和起旋效率的计算式,为圆管螺旋流局部起旋器的设计和优化提供理论依据。

型料输送管道实验系统的设计研究

针对圆柱状型料管道水力输送的特点 ,提出了实验管道输送系统的设计思路 ,并就管线布置、动力装置、型料注入和排出机构、测试装置等设计方案进行了研究。

洁净煤柱的试验研究和性能分析

洁净煤柱作为供管道长距离输送和直接洁净燃烧的特种型煤,综合了煤炭管道输送和煤炭洁净燃烧技术。本文针抗压强度和燃烧固硫高度匹配的洁净煤柱的研制,研究煤柱成型方法和固硫机理,分析比较多种粘结剂和固硫剂,设计出合理的洁净煤柱制备工艺,配制出兼具粘结和固硫作用的复合固硫粘结剂。同时,通过强度、管道磨损、防水、燃烧固硫等试验,测定了5种不同配方坯料所成型的洁净煤柱的性能。试验结果表明,洁净煤柱制备工艺合理,固硫粘结剂配方科学,4号配方坯料制备的洁净煤柱抗压强度高、防水性能强、固硫效果好,达到洁净煤柱的性能要求。

型料输送管道系统中注入装置的设计研究

针对型料管道输送的特点 ,提出型料输送管道注入装置的设计思路 ,介绍了注入装置的工作原理 ,并对注入装置进行了系统分析。设计了弹仓式水下喂料器、注入锁定管系统和 Y形管道连接件 ,通过管道主泵、辅泵的相互配合和控制球阀的交替启闭 ,圆柱状型料能连续有序地注入水力输送管道 ,并实现型料在管道内成串地进行输送。

煤柱模压成型的机理和方法

从散体煤颗粒模压成型的机理研究出发,阐述了煤柱模压成型的制备工艺环节,分析了煤柱在模压过程中的压强分布,以及模压力和压头位移间的关系,建立了煤柱强度和密度的理论表达式,通过实验探讨了模压力、添加材料和成型坯料含水量对煤柱抗压强度的影响。

水平同心型料管道输送的数学模型

在假设条件下 ,参照管道水力学理论 ,分别引入运动型料表面和静止管道壁面的摩阻系数 ,建立水平同心型料管道流的简易数学模型。该模型较好地描述了型料管道的流动特性 ,能快速计算型料管道输送参数 ,其计算值和实验测试值非常吻合 ,适用于型料管道输送原理的研究和管道工程系统的设计。

深海采矿水力提升系统经济流速的研究

通过对深海采矿水力提升系统锰结核沉降速度的讨论,可知沉降速度与该系统的经济流速有关。当沉降速度大于试算经济流速时,应将沉降速度作为该系统的经济流速,反之则取其本身。从经济因素出发,分析了影响经济流速的主要因素,建立了总费用数学模型,指出当总费用取最小值时,对应的各参数为深海采矿水力提升系统最优参数。通过数值模拟表明由此得到的经济流速与生产实际相符。

矿浆管道输送尾砂型料的构思与设计

围绕物料管道输送技术和矿山尾砂充填工艺的创新 ,提出砂浆管道输送尾砂柱状型料的概念 ,并就型料管道的水力学原理、管道工程系统的设计和型料成型的方法展开分析和讨论。

水平输送管道内圆柱状型料的悬浮机理

流体力学理论和管道实验相结合，研究分析了圆柱状型料在管道内的运动形态以及在流体的动力作用下的受力和悬浮间隙度，从而揭示出圆柱状型料在水平输送管道内悬浮的机理和制约条件。

煤浆管道水头损失与煤颗粒ζ电位关系的研究

通过环管实验, 测定了不同浓度和不同ζ电位的煤浆在不同管道流速下的水头损失, 分析了煤浆本身物理化学因素和流动条件对煤浆管道水头损失的影响。由实验结果可知, 煤浆管道的水头损失不仅和管道流速、浆体浓度紧密相关, 而且和浆体颗粒的ζ电位相关, 在一定条件下煤浆颗粒ζ电位绝对值增大, 管道水头损失降低, 且ζ电位的降阻作用随管道流速的减小和煤浆浓度的增大而更为显著。

洁净煤柱的可输性和固硫性研究

针对管道输送性和燃烧固硫高度匹配的洁净煤柱的制备,研究煤柱成型和固硫机理,设计出合理的洁净煤柱制备工艺,配制出兼具黏结和固硫作用的复合固硫黏结剂。同时,通过防水、燃烧固硫、管道磨损等试验,测定了5种不同配方坯料所成型的洁净煤柱的性能。试验结果表明,洁净煤柱制备工艺合理,复合固硫黏结剂配方科学,4号配方坯料制备的洁净煤柱防水性能强,固硫效果好,管道可输送性强,达到洁净煤柱的性能要求。

运载和胶结尾砂型料的全尾砂胶结料浆研制

全尾砂胶结料浆在全尾砂型料的管道输送和矿山充填中 ,既作为载流体又作为胶结剂 ,不仅应具有良好的流动性和稳定性 ,而且应具有良好的胶凝性和固化性。研究全尾砂胶结料浆的可泵性、管输特征和胶结性 ,通过实验探讨浓度、灰砂比、添加剂等对砂浆输送性和胶结性的影响 ,分析其改善全尾砂胶结料浆性能的作用机理 。

圆管浆体螺旋流速度分布及运动特性仿真

为了开发高浓度低能耗的螺旋流浆体管道输送技术,借助流体力学理论,分析了圆管螺旋流的运动特性,将圆管螺旋流分解为轴向流动、周向流动和径向流动,建立了圆管浆体螺旋流的动力学方程;进而基于圆管螺旋流特点,推导出紊流状态下圆管螺旋流轴向速度和周向速度的分布表达式。同时,采用计算流体力学Fluent软件,结合Solidworks和Gambit等软件进行圆管浆体螺旋流运动特性的建模和仿真,仿真计算结果揭示了圆管螺旋流轴向速度和周向速度的分布规律,并验证了螺旋流理论速度分布式与实际运动规律相吻合。

煤柱管道喷射泵系统的研究与设计

在煤柱的水力输送中,技术关键之一在于煤柱管道驱动方式的研究和新型泵动力装置的设计。本文就煤柱管道水力输送的特点,结合射流和离心泵的工作原理,提出以泵压后的载流体高速喷射进输送管道驱动煤柱的思路,重点分析研究了喷射装置的工作原理和结构特点,从而设计出由离心泵、喷射泵和散射器组成的煤柱管道喷射泵系统。

煤柱在煤浆管道中输送的运动特征

介绍以煤浆为载流体在管道中输送煤柱的实验室研究，包括煤柱的起动、悬浮、运动速度、管道压力损失及煤浆浓度和煤柱形状比对管道流的影响，揭示出煤柱在煤浆管道内的运动特征及进一步研究和开发的指导意义。

型料输送管道动力驱动装置的设计研究

型料管道是以泵为动力、水为载体输送由散体物料模压或挤压成圆柱状型料的物料管道输送新概念和新技术。实现型料管道水力输送的关键之一，在于建立相匹配的管道动力驱动方式。本文就柱状型料管道水力输送的特点，围绕动力驱动和泵动力装置进行研究，提出了泵水压和泵喷射的驱动方式和泵装置的设计方案。同时，针对型料串的输送和长距离型料管道增压，研究并设计出双锁定管型料串输送的泵动力装置和中继站旁路管的增压装置。

型料输送管道电感间隙仪的设计研究

介绍了型料输送管道系统中用于测量型科与管道底壁之间间隙的一种电感间隙仪的设计思路和工作原理，并对仪器信号的处理和实验参数的标定进行了讨论。

型料砂浆管道超声波计数器的研究与市场

本文根据型料砂浆管道的输送特点和超声波传感器的特性,结合型料注入管道的计数及注入速度的要求,设计了一种以超声波传感器检测型料管道注入数和型料运行速度的型料砂浆管道超声波计数器。文中给出了超声波计数器的设计电路及中断程序流程,这种超声波计数器能推广应用于其他领域各种物件的非接触检测及计数。

陶瓷过滤板内部型腔的分析及改进

论述了陶瓷过滤机的工作原理、各部分结构的作用。针对陶瓷过滤板内部型腔进行了分析,提出了可行的优化方案。使陶瓷过滤板内部型腔流道畅通,排列有序。最后用流体力学知识对优化方案进行了可行性分析。