高压水射流割缝对煤体扰动影响规律研究及应用

基于高压水射流割缝层内卸压增透技术,运用ANSYS软件建立模型,模拟了高压水射流割缝后不同割缝宽度条件下煤体位移、应力的变化,根据模拟结果分析了割缝煤体受扰动影响的变化规律;同时在平煤集团十三矿进行了现场的试验和应用,并对割缝钻孔和普通钻孔进行了单孔抽采流量考察。ANSYS模拟研究表明,割缝宽度不同造成周围煤体位移和应力显著变化,割缝宽度增大煤体受扰动影响范围增大,加大了煤体裂隙扩展,提高了割缝煤体的卸压效果;经现场试验和应用,煤体进行高压水射流割缝后,割缝钻孔起始瓦斯抽采量是普通钻孔的2.5倍,且在考察时间内割缝孔的抽采流量远大于普通孔,提高了瓦斯抽采效率。

钻孔割缝网络化增透机制及其在底板穿层钻孔瓦斯抽采中的应用

针对底板穿层瓦斯抽采钻孔卸压不充分的主要问题,采用理论分析与现场试验相结合的方法,研究了钻孔割缝网络化卸压增透机制,提出了底板穿层钻孔割缝网络化增透技术,并且在国内相关矿井进行了现场应用。应用结果表明:采用该技术措施后,平均透气性系数提高了122倍,瓦斯抽采流量提高了3.5倍,瓦斯抽采浓度提高了2.3倍,预抽达标时间缩短50%以上。

基于Pro_E“布局”的液压支架设计与分析

重点介绍了液压支架计算机辅助设计方面的研究情况,提出了一种用于支架结构设计、分析与建模的新方法。结合仿真分析软件Matlab和三维建模软件Pro E的各自特点,通过“布局—骨架”的建模方式,实现参数化与交互式绘图的有效结合,在液压支架的结构设计分析和有限元前处理等方面显示出明显的优势。实践证明,该方法同样适用于在其它相关的工程领域。

液压凿岩台车履带行走机构驱动链轮有限元分析

驱动链轮是履带行走机构的重要执行元件。本文介绍一种应用Pro/三维设计软件的pro-mechanica有限元分析功能,进行履带行走机构的驱动链轮有限元分析方法。

凿岩台车前支撑的受力分析及有限元分析

前支撑和支腿广泛应用在矿山机械和隧道施工机中,如凿岩台车。用以增加设备在凿岩钻进时整机的稳定性。本文系统阐述凿岩台车前支撑及其支腿准确受力分析和有限元分。

一种新型凿岩台车前支撑设计探讨

本文提出的凿岩台车用新型前支撑收回时不会位于主臂两侧,而是位于主臂下方,无论是在使用和收回状态始终都能使支撑腿与主臂不会发生碰撞,既能提高工作效率,又不会发生安全事故的凿岩台车用支撑腿。

浅谈湿喷机喷头总成的结构优化

针对现场湿喷机喷头240油缸联接螺栓断裂现象,对喷头进行结构优化,避免因喷头故障影响湿喷机喷射效率。

一种新型电缆卷筒的设计探讨

阐述一种带电子计数装置的电缆卷筒,能较准确可靠发出电缆卷满或放空的信号。

射流辅助钻进技术研究及应用

钻孔预抽是目前抽采煤层瓦斯的主要方式,钻孔深度是影响煤层瓦斯抽采效果的重要因素。普通钻进过程中钻具前方会形成高围压区,限制了钻孔的深度。提出了1种新的射流辅助钻进理念,通过射流超前切割来消除钻具前方的围压,降低钻进难度,提高钻进深度。在上述基础上,研究了围压对煤体力学性质的影响,分析了射流辅助钻进过程中的破围压理论,并开发了新式射流钻头,同时进行了现场工业性应用。研究表明,高围压会显著提高煤体的极限破坏强度,增加钻进难度;利用射流能够有效的破除围压区,降低钻进阻力;射流钻孔深度明显高于普通钻孔,平均深度提高了25%,有利于瓦斯抽采。

基于Fluent的水力割缝喷嘴轴心间距优化

利用Fluent软件建立了不同喷嘴轴心间距下水力割缝的数学模型,采用标准k-ε湍流模型模拟了钻孔内部流场,并分析了喷嘴轴线间距对射流流场分布、轴心速度衰减和钻孔壁面压力分布的影响。研究结果表明:该影响较大,喷嘴轴心间距越小,射流流场分布越紊乱。随着喷嘴轴心间距d的增大,射流流场分布规律性逐渐明显,且轴心速度衰减呈现先减小后增大的趋势,喷嘴轴心间距的最佳值为40 mm。

上下多重保护层开采多方位效果考察

以河南省新丰煤矿为研究对象,根据矿井生产设计抽放系统实际情况,应用现场测试、相似模拟与数值模拟相结合的"三位一体"方法,分别对一3、一5和二2上下三重保护层开采保护二1煤层(高突煤层)的效果进行考察,考察结果显示了在各保护层开采情况下,被保护层的瓦斯压力、含量、煤厚变形、顶底板变形以及应力集中多方位的转变,说明三重保护层的开采及结合底板巷抽放措施能够很好消除二1煤层的突出危险性。

基于SPC控制图原理的接触式突出预测技术

鉴于突出预测技术存在的临界值标准越来越不合实际这个现状,及根据煤矿日常检验数据的庞大性及无规律随机波动性,分析选用数理统计中基于正态分布检验的SPC控制图处理法,应用于平煤十三矿日常使用的钻屑量S值、瓦斯涌出初速度q值的接触式突出预测法,得出各项指标的估计临界值,再结合理论分析与实际情况分析,预测结果均比较准确。此方法具有对数据处理的规范性及临界值确定的准确性等优点,在煤矿安全预测领域具有一定推广的意义。