钱营孜煤矿新副井筒地面预注浆工艺设计与施工应用

为实现井筒安全快速掘砌,采用“上冻下注”方法施工,提出了井筒地面预注浆采用“内圈直孔+外圈S孔+分支孔”的施工方案。先直孔段地面预注浆结束后,而后井盘空间留给冻结及井筒掘砌施工,以期对富水基岩裂隙含水层进行注浆封堵,最终在井筒周边形成不透水的注浆帷幕。结果表明全井筒剩余涌水量5.443 m^(3)/h,满足设计要求注浆后井筒剩余涌水量≤6 m^(3)/h的条件,确保井筒快速施工及安全性。

竖井大直径空孔掏槽爆破的振动效应分析

大直径空孔对掏槽爆破及其振动效应有复杂的影响。以青岛地铁5号线沾化路竖井工程为背景,借助数值模拟与现场试验相结合等手段,揭示了直孔掏槽时大直径中空孔孔径和装药孔与中空孔距离的比值K对掏槽区破岩效果和地表振速响应规律的影响。研究结论表明:掏槽区爆破破岩和减振效果与K值之间存在显著的正相关性,且K值为1时大直径空孔掏槽爆破效果最为合理;采用大直径中空孔(Ф80 cm)掏槽,基于数码电子精确延时的逐孔起爆方式,可将实际工程地表质点峰值振速精准控制在0.3 cm/s以内;现场试验监测与数值模拟结果误差在8%左右,表明研究方法是合理可行的。研究结论能为城市闹市区地铁及竖井爆破振动有害效应精准控制提供依据和参考。

软土地区扩底抗拔桩承载特性试验研究

扩底抗拔桩在软土地区的研究与工程应用较少。设计出适合于上海软土地区的扩底形状与机具,并采用现场足尺试验对等截面桩与扩底桩的抗拔承载特性进行了对比研究。试验共分两组,两组试桩的桩长与桩径皆不同。每组试桩由一根等截面桩与二根扩底桩组成。试验表明,扩底抗拔桩的荷载变形曲线相对平缓,表现得更有后劲,极限承载力比等截面桩提高50%以上,扩底效果明显。并对扩底抗拔桩的桩顶和桩端变形随荷载发展规律、桩身变形与回弹规律进行了初步探讨。足尺试验初步验证了上海地区采用小角度扩底抗拔桩的可行性,为认识此类扩底抗拔桩的承载特性并推动其在工程上的应用迈出了第一步。

等截面桩与扩底桩抗拔承载特性数值分析研究

建立了等截面桩与扩底桩的抗拔分析模型。采用直接约束处理的接触算法与库仑摩擦模型来模拟桩-土界面,土体选用抛物线型Mohr-Coulomb本构模型。通过程序的二次开发,实现初始应力场的合理计算,并采用位移边界对扩底抗拔桩的上拔过程进行动态的非线性有限元模拟。以现场足尺试验中的试桩为数值分析对象,通过调整计算参数使计算得到荷载-位移关系曲线与试验结果拟合接近,来验证数值模型的正确性并确定计算参数。在此基础上,研究了上拔过程中轴力、侧摩阻力的大小与分布、桩身与扩大头附近土体变形与塑性区的发展规律。数值分析加深了对扩底桩抗拔承载特性的进一步认识。

立井深孔爆破的若干技术问题

以掏槽和光爆为主 ,就立井掘进深孔爆破中诸如炮眼深度、掏槽形式和掏槽参数、周边光面爆破参数和光爆装药结构、电磁雷管起爆系统等若干技术问题进行了探讨 ,提出了相应技术观点 :较优的掏槽方式是两阶同深筒形直眼掏槽和孔内分段直眼掏槽 ;

大直径等截面桩与扩底桩的承载特性研究

基于荷载传递法和广义双曲线函数,建立了大直径扩底桩的单桩解析模型。利用ABAQUS软件建立等截面桩与扩底桩的有限元分析模型,土体用Mohr-Coulomb本构模型,桩体采用弹性模型,在桩土接触面间设立接触对。分析了桩底沉渣、扩底高度和扩底直径对大直径等截面桩与扩底桩承载特性的影响,得出桩身轴力、桩侧阻力和桩顶沉降等变化规律。结果表明,扩底桩可明显提高承载力并减小桩顶沉降;工程应用中应尽量减少桩底沉渣厚度。

基于ARM精密校直机自动检测系统的应用研究

用最小二乘法对轴类零件直线度误差进行评定,开发出基于ARM的精校机数据采集与处理系统。使用结果表明,利用该系统对轴类零件直线度进行检测和处理时,在满足精校机对检测系统性能要求的基础上具有性价比高、实时性好的特点。

平岗下料斜井快速施工

鸡西矿业集团公司建设工程公司在平岗下料斜井施工中,采用直眼掏槽技术,"四掘一喷"作业方式,取得了全岩下山施工月进200 m的好水平,工程质量优良,安全无事故,实现了安全、优质、快速、高效施工。

轴类工件直线度在线检测系统的开发

针对目前国内轴类自动校直机的生产效率低、精度不高的情况,研制了一种新型的轴类工件直线度检测系统。测量机构的支撑部分采用校直点支撑座自动下沉式机械结构,整个回转测量系统固定在类似机床导轨滑台上,校直过程中通过滑台的移动来改变校直点位置,定位准确、快速。同时取消传统校直机支座部动作气缸,减少控制环节,降低了机械结构成本,提高了工作效率。从应用数学出发,通过傅立叶变换建立数学模型,将工件的椭圆度误差信号、直线度误差信号、突变信号三者分离,得到近似理想轴的直线度误差。

基于误差来源的孔轴直线度检测的测点优化方法

针对测量间距的选择难以兼顾准确及效率的问题,提出一种基于误差来源的孔轴直线度检测的测点优化方法。分析实际零件的误差来源,得到零件表面形状的尺寸误差;根据误差来源和直线度公差的工程语义,构建零件表面形状的模拟函数;基于误差理论的原理,在模拟函数的基础上分析测量间距与误差评定值的关系,构建测点集精度函数;对于给定的公差和加工方法,基于蒙特卡罗法仿真原理随机生成一系列模拟表面,用建立的测点集精度函数分析和统计各模拟表面的最佳测量间距,并进一步分析真实零件的最佳测量间距。最后,通过两个工程实例分别验证提出方法的准确性和有效性;实例结果表明,与理论方法相比,实例一(实例二)的轴向和径向的测点数分别减少1994(226)个和42(396)个,提出的方法在满足精度的条件下提高了测量效率。

立轴式直线桨叶风力机稳定性分析

分析了轴对称立轴式风力机在完全耗散情况下作永久转动的稳定性准则，并分析了叶片的柔性运动，为立轴式风力机的设计提供理论依据。

乌鞘岭隧道大台深竖井千枚岩地层钻爆设计及施工

针对乌鞘岭隧道大台竖井在井身掘进过程中遇到的爆破进尺不佳难题,通过对爆破器材、孔眼深度及掏槽方式进行比选,得出了一套在千枚岩地层进行竖井掘进时的深孔爆破参数,并取得了显著成效,使得爆破进尺由原来的1.8～2.2 m提高到3.2～3.8m,确保了大台竖井成井工期目标。

轴类零件直线度检测系统研究

通过对现有轴类零件直线度检测方法的优缺点分析,提出一种新的非接触式直线度测量方法。该方法利用多个激光位移传感器离散化采集轴类零件多条母线上的点,基于最小二乘法计算每个截面的圆心坐标,拟合出零件实际轴线,从而判断零件直线度误差。基于上述方法,设计开发了一套直线度检测系统,通过测量精度研究和误差分析,控制系统检测精度在0.1mm/m以内。试验结果表明,直线度检测系统具有适用范围广、测量精度高、测量速度快,重复精度高等优点。

斜坡地基挖孔基础水平承载特性现场试验研究

以输电线路工程中常用的扩底形和直柱形原状土基础为研究对象,通过开展斜坡地基条件下水平荷载工况的现场静载试验,对比分析了直柱形和扩底形基础在荷载—位移曲线、地基承载力、界面土压力分布以及地基土体破坏模式等方面的差异。试验结果表明:两种结构形式的试验基础水平承载—位移曲线、水平荷载—转角曲线整体呈缓变形即"直线—曲线—直线"三阶段变化趋势,而两者之间的差异在于荷载—转角曲线在临近曲线段末尾处突然发生翘起;相较于直柱形基础,扩底的设置增加了基底的抵抗力矩,同时降低了基础旋转中心位置,使得扩底形基础承载力较直柱形得到了提高;两种形式基础侧壁土压力均沿深度方向呈抛物线形分布;基础发生破坏时,两种形式基础在临近下坡侧均出现大量羽状裂缝,并伴有地基土隆起,扩底的设置使得基础对周围土体的影响深度和范围均增加。

高深直溜井返尘密闭抽尘净化技术研究

金属矿山高深直溜井卸矿作业返尘浓度大、持续时间长、污染范围广,对作业人员危害严重,为解决高深直溜井卸矿口返尘污染问题,针对溜井卸矿作业工艺特点及生产现状,分析了溜井卸矿返尘特点,研究了溜井卸矿后返尘产生的诱导风量。基于溜井返尘特点和诱导风量的研究,提出了溜井卸矿口采用密闭抽尘净化的治理措施,并结合Fluent软件数值模拟,针对密闭控尘关键技术和抽尘风量开展了深入研究,改进了溜井口密闭控尘方式,确定了抽尘风量。针对溜井卸料作业面连续作业的特点,提出了一种大断面开放空间溜矿卸料作业面气幕控尘新技术,结合刚性密闭系统,实现了溜井口的全密闭控尘。结合夏甸金矿高深直溜井生产现状,对溜井卸矿密闭抽尘净化技术进行了应用。结果表明:治理后,溜井口总粉尘浓度由378.3 mg/m^(3)降至5 mg/m^(3),降尘效率为98.7%,呼吸性粉尘浓度从133.3 mg/m^(3)降至3 mg/m^(3),降尘效率达97.7%,控除尘效果较好,治理前后溜井口周围环境对比明显。研究表明:气幕控尘与刚性密闭相结合的全密闭系统较好地实现了大断面开放空间溜矿卸料作业面的透明密闭控尘,配套使用适宜处理风量的高效湿式除尘器,有助于解决高深直溜井返尘污染的难题。

高深直溜井冲击产尘治理技术研究

通过对夏甸金矿高深直溜井卸矿过程中形成的冲击风流和冲击产尘规律进行分析,提出了适用于溜井卸矿的卸压措施,将冲击风速降低至10m/s以内,并在卸压的基础上采用高效湿式除尘器抽尘净化措施对冲击产尘进行治理。实践表明,采用卸压除尘治理措施后,溜井出口巷道内总粉尘浓度由600.8mg/m^3降至12.0mg/m^3,降尘效率达98%;呼吸性粉尘浓度从166.7mg/m^3降至8.0mg/m^3,降尘效率达95.2%,有效地解决了冲击产尘污染问题,为金属矿山溜井返尘提供了参考依据。

基于直轴式的轴向柱塞泵的理论计算

排量是液压泵的主要性能参数之一,是泵几何参数的特征量。相同结构型式的系列泵中,排量越大,作功能力也越大。

平面联系测量在天津地铁长盾构区间中的应用

平面联系测量即定向测量是轨道交通工程测量中的关键环节,基于对地铁长盾构区间控制测量的研究,采用了导线直接传递法、双联系三角形测量、两井定向、钻孔投点定向等定向测量的方法,保证了隧道的优质贯通。实践表明,定向测量方法应根据施工条件灵活选择,导线直接传递法对明挖车站在前期容易布设,仅有一个竖井时可采用双联系三角形法,两井定向精度可靠,具备条件时可优先采用,对于长大盾构区间可通过钻孔投点定向法来提高定向测量精度。

吕梁山隧道3号与4号斜井正洞通风方案

以吕梁山特长隧道3号,4号斜井正洞为例,根据长大斜井与正洞交叉的多工作面施工特点,结合计算方案,推算出通风机的数量及布置,并阐述了通风管理措施,从而积累了隧道施工经验,完善了通风方案。

麻家梁煤矿2号进、回风立井地面预注浆施工

麻家梁煤矿2号进、回风立井井筒工程采用冻-注-凿三同时施工工艺(即井筒上部采用冻结法施工的同时,进行凿井施工;与此同时,冲积层以下基岩含水层采用地面预注浆法施工)施工,缩短了建井工期,实现了井筒快速建成、尽快投产的目的。2个井筒地面预注浆均采用直孔+S孔的布孔方案,既能保证注浆堵水效果,又能实现与冻结、凿井平行作业,为晋北地区其他矿井立井施工提供了经验。