装配式组合梁群钉剪力键剪切刚度试验研究

为探究桥梁工程中装配式组合梁内集束钉群的荷载-变形特征,以钉群内栓钉数量为参数,开展了10个装配式群钉剪力键试件和3个现浇群钉试件的推出加载试验,对比破坏形态、承载力、滑移和剪切刚度,研究装配式与现浇式群钉剪力键的区别以及钉群内栓钉数量对力学行为,特别是界面滑移剪切刚度的影响。结果表明:相同参数下,装配式群钉剪力键试件的抗剪承载力和滑移刚度均略低于现浇试件;装配式和现浇群钉剪力键的荷载-滑移曲线均可分为弹性、弹塑性和塑性3个阶段;相同荷载条件下,装配式群钉剪力键的滑移剪切刚度小于现浇试件;随着钉群内栓钉数量增加,装配式群钉剪力键整体剪切刚度增加而平均单个栓钉的剪切刚度则明显降低。基于理论分析及试验数据,提出了装配式群钉剪力键的剪切刚度计算表达式。

一种基于区域保护原理的防越级跳闸系统

介绍了一种基于区域保护原理的防越级跳闸系统,详细阐述了区域保护技术的基本思想及工作过程、保护闭锁信号产生及控制逻辑,并以某煤矿供电系统为例进行了实例分析。分析结果表明,基于区域保护原理的防越级跳闸系统使得井下变电所的继电保护不再依靠故障电流值和动作时间的配合,可准确快速地切除故障,实现保护选择性,大大提高了井下变电所的保护水平。

井下电力系统控制单元的研究与实现

针对构建井下电力系统智能控制单元的工业需求,结合电子技术和计算机控制技术,分析并设计了一类集测量、显示、保护、监测、控制、诊断及实时通信的新型井下电力系统智能控制单元。设计的智能控制单元具有短路、过载、漏电闭锁、断相、过压、欠压等保护措施,实现了对井下生产过程主要电力设备的运行及故障状况的显示,模块化的设计思路极大地提高了对设备的智能控制和监测诊断的效率。

广西大新锰矿西北地采复杂矿段数字模型构建

准确掌握矿体赋存情况,对于矿山设计、生产、管理等具有重要意义。针对大新锰矿褶皱和断层较发育的西北地采复杂矿段工程,基于矿区实测地质数据资料,利用3DMine构建该矿段三维数字模型,实现井下开拓工程、矿体、地表建筑的三维可视化。通过分析数字模型,更加形象地呈现矿体赋存状态、地表地形起伏形态、岩层结构和巷道建设情况等,清晰、准确地反映了矿山实际情况,为采矿方法选择提供了基础依据。

基于室内模型试验的多漏斗同步放矿柔性隔离层材料受力特性分析

开展多漏斗放矿条件下柔性隔离层材料受力特性分析是放矿机理研究的基础。该文基于室内模型试验,测定了试验中隔离层所受拉应力和压应力,分析了隔离层材料的受力特性及失效条件。研究结果表明:1)横向上,随测点与隔离层中心点距离的增大,隔离层内部拉应力值的变化趋势与正弦函数一致;隔离层所受压应力值逐渐减小,所受摩擦力值呈余弦函数形态变化;对应空腔部位的隔离层未受支持力作用,其余部位的隔离层所受支持力载荷的变化规律与压应力一致;2)纵向上,作用于隔离层的所有力系值随下降深度的增加而增大;隔离层接触底部结构前,其内部平均拉应力值随下降深度增加呈指数函数增大;隔离层所受拉应力最大值与下降深度的关系为σsmax=-0.32+0.32e0.005h,隔离层失效点满足等式s=±30.12 cm。

非对称布置人工矿柱失稳的突变理论分析

人工矿柱置换矿石矿柱是当前矿柱资源回采的基本模式之一,开展非对称布置人工矿柱突发失稳的力学条件分析具有重要普适意义。根据材料力学理论,建立了"非对称布置人工矿柱-顶板"结构系统力学模型,推导出人工矿柱的压缩量表达式;基于突变理论,在考虑顶板对人工矿柱小偏压作用的基础上,构建了非对称布置人工矿柱突发失稳的尖点突变模型,推导了人工矿柱失稳的充要条件力学判据表达式。分析表明:非对称布置人工矿柱-顶板结构系统失稳与系统刚度比k、介质均匀性系数m相关;改变人工矿柱的参数,可影响人工矿柱对于顶板的调控作用,非对称布置人工矿柱施工应满足最小宽度尺寸。广西某矿实例研究结果表明:在特定人工矿柱非对称布置条件下,该矿应留设21m宽的人工矿柱支撑顶板。研究成果可为矿柱资源回采过程中的人工矿柱设计提供理论依据。

同步充填工艺柔性隔离层物理力学参数范围研究

探讨柔性隔离层物理力学参数范围,有助于揭示同步充填放矿工艺中散体介质流动的本质规律。通过解析物理试验中隔离层全曲面所受力系,分析其曲面拉应力与压应力特性,确立了隔离层材料物理力学参数范围。研究表明:隔离层厚度与抗弯截面系数存在一定的函数关系,其厚度必须介于合适的范围;隔离层材料抗拉强度与其下降深度呈指数增长关系,隔离层下降深度越深,所需的隔离层材料抗拉强度就越大;抗压强度与下降深度呈指数增长,但随着隔离层下降深度的增加,抗压强度增长速率逐渐变缓;抗弯曲能力与隔离层材料的宽度成1次幂增加,与隔离层材料的厚度成3次幂增加;隔离层要有较大的耐摩系数。研究成果可为同步充填工艺过程中隔离层材料的科学选择提供理论指导。

多漏斗放矿柔性隔离层界面移动规律及其拉力特性

在同步充填理念指导下,提出了大量放矿同步充填无顶柱留矿采矿方法.区别于传统放矿工艺,新方法属于柔性隔离层下放矿,因此开展多漏斗放矿柔性隔离层界面移动规律及其拉力特性研究具有重要意义.基于相似原理设计制作了试验模型,探讨了隔离层界面移动规律,并对其拉力特性进行了分析.研究结果表明：下降过程中的柔性隔离层曲线整体形态为正弦曲线;各下降深度下的隔离层拉应力在横向上呈正弦函数变化趋势;隔离层波幅及其整体拉伸形变变化规律一致,均呈指数形式增长;隔离层所受最大拉应力点始终为r=±30. 12cm处,且其所受最大拉应力值与下降深度呈指数形式增大.相关力学特性可作为隔离层选材的重要依据.