一种Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件的制备及性能

为了提高Ni-Cr薄膜发火件的安全性和点火能力,使用磁控溅射技术将Al/CuO含能薄膜与Ni-Cr薄膜发火件复合,制备了一种新型的Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件。该Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件既可以用作换能元,又可以作为最简单的电点火元件,从而简化点传火序列,适应弹药微型化的发展需求。测试其1A1W5min安全性、电发火感度和点火能力。结果表明,Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件满足1A1W5min安全性要求;50ms临界发火电流为3.08A,最小全发火电流为3.18A,最大不发火电流为2.98A,安全裕度较高;在相同条件下,Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件可以点燃硼/硝酸钾,并且可实现1mm的间隙点火,而Ni-Cr薄膜发火件不能成功点燃硼/硝酸钾。

下向钻孔水力冲孔工艺优化试验研究

为解决六龙煤矿掩护煤巷掘进过程中下向钻孔抽采效率低下、采用其他辅助措施达不到较好消突效果导致的采掘接替紧张技术难题,对六龙煤矿7#煤层开展了下向穿层钻孔水力冲孔试验研究。结果表明:通过采用优化的下向钻孔水力冲孔工艺,单孔平均冲出煤量达3～5 t,每米煤孔冲出煤量达0.5～0.8 t/m;邻近钻孔的抽采浓度及抽采纯量得到大幅提升;采用专用的下向钻孔封孔抽采工艺,实现了水力冲孔措施钻孔的高效抽采;预抽周期缩短3倍以上,成功实现了被掩护煤巷的安全快速掘进。

淹没条件对连续射流破碎含瓦斯煤效率影响研究

为研究淹没条件对射流破煤效率的削弱程度,基于ALE算法,借助Ansys/Ls-dyna模拟软件,建立围压状态下非淹没及淹没射流破碎含瓦斯煤体流固耦合模型,通过动态追踪破碎坑体单元失效演化过程及内部应力分布等瞬时信息,探讨2种射流状态下破煤成坑过程及破煤效率的差异。研究结果表明:淹没射流与非淹没射流两者破煤坑体形态差异显著,非淹没射流条件下射流破煤坑体断面较窄,深度较深,破煤效率前后阶段差别不大;淹没射流条件下射流破煤坑体断面较宽,深度较浅,在初始阶段形成漏斗状的破碎坑体,而后逐渐向下延伸,在0～100μs内破煤效率最高;相同工况、同一时间内,淹没射流平均破煤深度是非淹没射流平均破煤深度的41. 46%。研究结果可为水射流技术的现场应用提供参考依据。

下向钻孔水力冲孔增透效果研究

为研究下向钻孔水力冲孔技术措施对松软低透煤层的卸压增透效果,以不同冲孔工况参数下的冲出煤量和有效影响半径为考察指标,通过理论分析和现场试验,探索得到下向钻孔水力冲孔现场施工的合理布孔方案设计。结果表明:下向钻孔水力冲孔单位长度出煤量随时间增长呈现先增大后稳定的趋势,在30min之前出煤较快,而后增速放缓直至基本趋于稳定;随冲孔压力、钻孔倾角的增大,单孔冲出煤量和有效影响半径随之增加,但增长幅度有所减小;在23MPa水压条件下实施水力冲孔后,抽采3个月的下向孔平均有效影响半径为3m;以水力冲孔有效影响半径、冲孔后抽采3个月作为钻孔参数设计的依据,确定下向孔布孔密度4m×4m较为合理。

浅析旧水泥混凝土路面加铺沥青结构设计方法

本文结合某国道路面改造工程项目案例,综合分析了旧路加铺沥青结构的设计方法,以提高道路的路面使用性能。本方法依据旧水泥混凝土路面使用性能指数(PQI)、病害状况调查、旧路面接缝传荷系数调查和旧混凝土路面结构参数调查结果,先对原路面沥青加铺前进行病害处治设计和沥青结构层设计;其次通过交通量预测分析及设计轴载计算,确定了(4+6)cm沥青上下层厚度和8cm沥青稳定碎石层厚度;最后确定了对于路面损坏状况分级为中级及以上的路段设计采用直接加铺法,对于路面损坏状况分级为次级及以下的路段设计采用发裂稳固后加铺法。

淹没射流破碎含瓦斯煤效率主控因素敏感性分析

为了研究淹没射流条件下破碎含瓦斯煤效率的影响因素,展开了不同水射流冲击条件对破煤效率的影响研究,建立了水射流破碎含瓦斯煤流固耦合模型,以破煤深度、破煤体积为指标,考察了射流倾角、射流速度、喷嘴直径、初始靶距对破煤效率的影响。结果表明:淹没射流条件下,射流破煤过程初始阶段形成子弹状的破碎坑体,随着破煤的进行,破碎坑体直径增大,深度向下延伸;淹没射流条件下,破煤深度及破煤体积与射流速度、喷嘴直径变化成正相关,与初始靶距变化成负相关,煤体破碎坑体深度在射流与煤体相互垂直时达到最大值,破煤体积随射流倾角增加呈现先上升后下降再上升的趋势,在90°达到最大值;基于正交试验,得到不同射流参数对淹没射流破煤效率影响程度的主次顺序依次为:射流倾角、射流速度、喷嘴直径、初始靶距。

顺层钻孔机械扩孔增透效果研究

为研究掘进工作面顺层钻孔机械扩孔的卸压增透效果,以扩孔后的抽采有效影响半径为考察指标,借助COMSOL模拟软件,动态分析机械扩孔后的瓦斯流场,拟合得出扩孔有效影响半径与抽采时间的关系曲线;通过理论分析和多次循环试验,类比同等工况条件下水力造穴钻孔的预抽效果,定量探讨两种施工工艺条件下消突效率的差异。研究得出:机械扩孔钻孔平均抽采浓度为水力造穴钻孔的0.75倍,抽采纯量为后者的1.35倍,循环累计抽采量为水力造穴工艺的1.64倍,增透效果极为显著。

油墨含能NiCr桥电爆换能规律及间隙点火性能研究

目的针对低功耗换能元点火能力不足的问题,采用油墨直写技术制备一种油墨含能NiCr桥换能元。方法以Al/CuO为主体含能材料,完成含能油墨的制备,并将其集成到NiCr桥上,形成油墨含能NiCr桥。对油墨含能NiCr桥换能元进行电爆实验和间隙点火实验,验证油墨含能NiCr桥的非接触式点火能力。结果在24 V/100μF条件下,油墨装药量为2.9 mg时,油墨含能NiCr桥可以在5 mm间隙下点燃B/KNO_(3)装药,在间隙为1 mm条件下,油墨含能NiCr桥能够成功引发装药为硝酸肼镍的雷管。结论含能油墨的引入能够增强NiCr桥的点火起爆能力,有望在工程实践中进行应用。

浅埋深易自燃煤层沿空留巷采空区自燃三带分布特征

为厘清浅埋深、易自燃煤层沿空留巷采空区自燃“三带”分布特征,通过预埋高压胶管、高强度钢管防护测温光纤和监测束管的方式,动态监测沿空留巷采空区氧气和温度变化特征,借助数值模拟软件,判定采空区自燃“三带”分布范围。结果表明:31116沿空留巷采空区架间测点氧气浓度随工作面推进整体呈下降趋势,回风巷测点氧气浓度受隅角漏风干扰出现局部反升趋势,基于光纤测温数据,温度变化不能作为锦界煤矿沿空留巷采空区自燃“三带”划分的依据,受风流运移和局部漏风影响,31116采空区氧气浓度回风侧略高于进风侧,最终得到31116采空区进风侧氧化带范围为140.4~313.3 m,中部201.2~351.6 m,回风侧153.2~328.1 m,依据采空区遗煤量、地质特点等因素,综合判定工作面正常生产条件下最小推进速度为3.3 m/d。