压电喷墨打印头在金属粘结剂3D打印中的应用与研究

粘结剂喷射3D打印技术的优势在于成型效率高、可适应的材料种类丰富、材料利用率高、可打印的零件几何形状相对丰富等。本文基于某品牌压电喷墨打印头在金属3D打印机的应用效果,从喷头喷墨控制、喷头安装精度以及供墨系统稳定性的角度,探讨、分析生胚表面产生某些缺陷的原因,提出改善生坯表面质量的方法。

论保水采煤技术体系

保水采煤研究是我国西北部生态脆弱矿区水资源保护与煤炭高质量开发的理论基础和依据。针对西北部生态脆弱矿区高强度开采对含水层及生态系统的影响和损害问题,阐述了保水采煤的发展历程和科学内涵,保水采煤研究经历了萌芽期、形成期、发展期和成熟期4个阶段,目前已经形成较为完善的技术体系,主要表现在保水采煤理念被广泛接受,保水采煤技术广泛推广应用,保水采煤的效果监测体系已经建成,保水采煤的标准规范体系初步形成。研究认为保水采煤的核心目标是保护具有供水或生态意义的目标含水层结构基本稳定。通过研究分析采煤对含水层扰动评价技术、保水采煤地质条件分区技术和导水裂隙带发育高度预测技术等8项综合保水采煤技术的技术原理、适用条件及工程应用效果,构建了保水采煤的技术体系研究基本框架,为我国西部大型煤炭基地绿色开采、科学开采提供理论与技术支撑。

山西某选煤厂细煤泥浮选提质增效试验研究

为了改善煤泥浮选效果,提高选煤厂经济效益,以山西某选煤厂细煤泥为例进行了提质增效试验研究。通过工业分析、元素分析、粒度分析和XRD分析研究了煤样的基本特征。在常规浮选试验的基础上,对煤泥进行了高效调浆浮选提质试验研究和经济效益分析。结果表明,一次浮选难以获得合格精煤,须采用粗选+精选的二次浮选工艺。当矿浆浓度100 g/L,柴油和仲辛醇用量分别为0.765 kg/t和73.8 g/t时,与未调浆相比,高效调浆后精选段精煤灰分基本不变,精煤产率从56.64%增加至62.32%,可燃体回收率从69.90%增加至74.91%。高效调浆对该厂煤泥的浮选提质效果显著,粗略经济分析表明,按照100万t/a的原煤入洗量,25%入浮煤泥含量计算,经高效调浆预处理后能为企业增收1 750万元/a。

长壁工作面采动覆岩层理开裂机理及侧向裂隙发育规律

长壁开采煤层覆岩下沉变形过程中,岩层内部形成弯曲应力,并可能沿抗拉和抗剪强度较小的层理开裂形成侧向导水通道。针对相邻采空区积水侧向渗漏引起的工作面突水问题,研究了长壁开采覆岩层理开裂机理,分析了侧向裂隙发育规律。首先基于Winkler弹性地基梁理论建立采动覆岩弯曲下沉挠度方程,考虑煤柱和采空区上覆岩层不同支承压力与破坏程度确定对应的上覆载荷和地基系数,给出各层位岩层的下沉、转角、弯矩和剪力曲线计算公式。在此基础上,将采动覆岩层理裂隙分为张拉离层裂隙和剪切错动裂隙,并根据岩层非同步弯曲下沉特征与组合梁理论计算岩层内部弯曲应力分布情况,提出了张拉离层裂隙和剪切错动裂隙发育判断依据,给出了覆岩任意层理面上侧向裂隙发育位置、长度和隙宽等参数的计算方法。最后以凌志达煤矿15102工作面工程地质条件为依据,计算了上覆各岩层的挠度曲线和弯曲应力分布,分析了采动覆岩层理裂隙发育规律。结果表明,15102工作面在区段煤柱上方发育有超过50 m的剪切错动裂隙,超过了15101和15102工作面之间区段煤柱最大宽度;采空区边界上覆岩层中剪切错动裂隙和张拉离层裂隙共同发育;采空区中部上覆岩层中主要为张拉离层裂隙。采用钻孔窥视法探测了15101工作面采动侧向裂隙发育情况,对比验证了理论计算结果。根据研究结果确定沿层理发育的侧向裂隙是15101采空区积水侧向渗漏的主要导水通道。据此针对15102回采巷道制定超前钻孔注浆和滞后钻孔注浆措施,以及15101采空区积水疏排措施,从而有效减少了15102工作面回采巷道顶板淋水量,保证了巷道正常掘进和工作面安全开采。

基于红外辐射的富水复合顶板巷道围岩稳定性无损监测研究

为了实现对煤岩体长周期、高效率的监测预警,利用红外辐射监测技术,研究了红柳煤矿I010401工作面和I020308工作面运输巷在观测周期内的红外热像图、平均红外辐射温度(AIRT)和差分红外辐射温度(VSMIT)变化特征,得到了红柳煤矿I010401工作面和I020308工作面运输巷的VSMIT判定阈值。研究成果表明,红外辐射监测技术在现场监测应用是可行的,可对红外辐射监测技术在矿山围岩稳定性监测的应用提供借鉴。

岩层运动并行计算系统StrataKing及应用

为了克服国外串行商业软件的功能有限、计算规模小和计算效率低的问题,历时10余年,自主研发了拉格朗日元与离散元耦合的岩层运动GPU并行计算系统StrataKing。介绍了Strata-King的计算流程、基本原理和功能,各计算模块均在GPU上执行。通过模拟三点弯梁的开裂过程,检验了StrataKing的正确性。在静水压力条件下,当单元数目较多时,巷道围岩的裂纹以更加弯曲、柔美而非突兀、生硬状向围岩深部发展,这与塑性力学中圆环形的各处均破坏的塑性区有所不同。在采动条件下,工作面煤壁超前支承压力和水平应力均具有峰值,后者与岩层之间的黏结作用有关,这与基于连续介质假定的厚壁筒径向应力特征有所不同。由此,StrataKing的大规模计算能力、丰富的功能和行业鲜明特色得到了进一步呈现。

自动化控制技术在对氟苯甲酰氯生产过程中的应用分析

目的:为提高对氟苯甲酰氯生产效率,降低企业生产成本,研究自动化控制技术对氟苯甲酰氯生产效率的影响。方法:济源恒顺新材料有限公司引进自动化控制技术,对对氟苯甲酰氯生产线进行自动化改造。结果:引入自动化控制技术后对氟苯甲酰氯水解反应的合格成功率由55.56%提高至81.25%,对氟苯甲酰氯生产效率比改造前提升50%,生产成本降低25%,单位产值能耗降低30%,单批生产周期由35个小时减少到24个小时,产品合格率从90%~92%提高至95%以上。结论:自动化控制系统节约了产品制造成本,提升了产品质量和生产效率。

保水开采覆岩等效阻水厚度的内涵、算法与应用

煤炭资源保水开采是实现绿色化开采的核心技术之一,保水开采可行性评价则是开展科学开采设计的基础问题。从采动覆岩整体阻水性角度入手,综合考虑覆岩整体的阻水行为与地下水系统的动态响应之间的关系,提出了将上覆隔水岩层(组)虚拟为等效阻水层的学术思想,形成了基于采动覆岩等效渗透系数计算等效阻水厚度进行保水采煤可行性定量评价的新思路与方法。基于达西定律、Kozeny-Caman方程以及采动覆岩移动影响函数递推关系,采用分层、分区组合等效方法,在单岩层水平方向上通过并联来计算整层垂向等效渗透系数,进而通过垂直方向上进行多岩层等效渗透系数串联计算,建立了基于采高、工作面长度、沉陷参数和岩层初始水理参数的采动覆岩整体垂向等效渗透系数的计算方法;以采后覆岩地下水渗漏速度与目标含水层补给速度相等作为保水采煤临界条件,确定了保水采煤最大临界渗透系数与采高、等效岩层厚度之间的关系;基于采动覆岩的渗透系数与其等效阻水厚度成反比的假设,建立了采动覆岩等效阻水厚度的计算方法,进而根据维持含水层水位稳定所允许的最大临界渗透系数,提出了基于采动覆岩等效阻水厚度的保水采煤可行性评价方法,并通过伊犁四矿保水采煤含水层水位变化实测进行了实例验证。研究成果为保水开采预测评价、方法选择和参数优化提供了新的方法。

120MN超大台面玻璃钢液压机的研制

本文针对玻璃钢成形工艺的特点,结合客户需求开发了120MN超大台面7000mm×5000mm玻璃钢液压机。结合现有的重型液压机各种机架结构形式进行分析综合评估,最终选择工艺性较好、便于生产制造的预应力拉杆框架结构作为主体机架结构。机身经过有限元分析优化设计,保证刚度和强度。采用多缸均布结构,上横梁滑块等受力部件受力均匀,非常适合玻璃钢缓速成形工艺。液压控制系统集成了开模缸控制系统动态调平技术、蓄能装置恒压控制技术、多泵合流控制技术、泵保压控制技术、吨位分级控制技术等多项核心技术。

双系煤层采动导水裂隙演化规律的 FDEM耦合模拟研究

采动覆岩裂隙分布演化是防治顶板水害、实现煤矿地下水资源保护的基础,其数值结果准确性的关键在于采动覆岩连续-离散转化及其耦合力学响应特征。在纯拉、纯剪断裂模式下引入弹塑性损伤力学,结合Benzeggagh-Kenane断裂准则,得到准脆性岩石在拉、剪复杂应力下的混合型韧性断裂(MD)本构方程;构建离散块体接触状态判据,结合直剪实验数据与Sargin剪切摩擦关系,导出适用于多种法向应力下的粗糙结构面压缩-剪切摩擦(SF)本构方程。在此基础上,编制有限元V离散元(FDEM)数值计算程序,实现采动覆岩“连续”-“离散”介质转化过程。在数值计算中,分别将摩擦和断裂属性赋予结构面(接触对)、零厚度黏聚力单元,通过共享节点力的方式实现岩石断裂-摩擦耦合。采用断裂力学实验和直剪试验识别材料参数并验证MD-SF本构方程的合理性。在此基础上,模拟研究双系煤层采动导水裂隙随工作面推进的演化规律。结果表明:(1) MD-SF本构方程组及相应的FDEM数值计算方法,可实现岩体从连续介质到离散介质的转化过程,较好反映准脆性岩石混合型韧性断裂及粗糙结构面的剪切摩擦响应;(2)模拟条件下,岩层与煤层间距越小,导水裂隙总宽度随大,且开采过程中裂隙总宽度是覆岩运动稳定后的2.26~7.11倍,表明采动过程中更容易出现水害;(3)高岭土砂岩显著的韧性破坏特征能有效控制其内导水裂隙高度,但在双系煤层重复开采扰动下,覆岩裂高比为20.8,远超经验公式所得结果。采动覆岩导水裂隙高度成果在大同矿区得到应用和检验,为进一步开展采动覆岩运动、水体下安全采煤、保水采煤设计等提供理论支撑。

激光加工技术在工程机械制造中的应用

激光加工技术是一种先进的加工工艺技术,具有高效率、高柔性、易操作等优点。本文探讨了激光加工技术在工程机械制造中的应用,研究了激光加工技术未来的自动化、微型化与虚拟化发展方向。激光加工机械产品寿命长、可控性强,对于推动我国机械制造业的发展具有积极作用。

固氮功能性菌肥的研制及其对盐碱土壤性质的影响

氮素在植物生长发育过程中起着重要作用,土壤中可以直接被植物利用的速效氮的含量较少。目前主要通过施加化肥来快速增加土壤中的速效氮含量,但普通化肥的过度施用对土壤、大气以及水环境都有一定的负面作用。功能性微生物肥料的研究与应用可以减少化肥使用所带来的危害,并且提高土壤中的速效氮含量。本课题通过阿须贝氏培养基对土壤中的固氮菌进行了筛选,并探究了其对极端环境的耐受程度。并且选取了玉米秸秆粉末、发酵牛粪及稻壳三种材料作为菌肥载体来探究制备菌肥的最佳条件。将制得的菌肥施入滨海盐碱土中,测定并分析了其对该种土壤基本性质的影响。

目的地旅游信用评价与管理体系建设——以四川省乐山市为例

旅游信用体系建设是规范旅游市场秩序、优化旅游环境、促进旅游业发展的有效手段。从政府管理部门、当地社区居民、旅游行业要素三个主体出发,构建目的地旅游信用评价体系,并运用相关性分析和回归分析对乐山市旅游信用度进行评价,发现乐山市旅游信用度总体评价不高,政府管理部门、当地社区居民、旅游行业要素与目的地旅游信用度之间存在显著的正相关关系,且当地社区居民对于目的地旅游信用的影响最大。为提高旅游目的地的旅游信用度,应强化政府服务意识,健全旅游信用评价机制,建立奖励惩罚机制,营造诚信旅游氛围。

煤泥浮选高剪切调浆技术装备及其应用

传统调浆设备难以满足煤泥浮选所需要的高分散、高效碰撞接触流体力学环境,加强调浆对改善浮选效果十分重要。为全面阐述煤泥高剪切调浆技术,分析了以煤粒表面净化、药剂分散、煤粒与药剂有效碰撞为主的煤泥高剪切调浆机理,通过实验室颗粒表面净化试验、调浆浮选试验等对煤泥高剪切调浆机理进行了说明和验证,并以BGT系列表面改质调浆机在多煤种选煤厂的工业应用效果为例,进一步说明了调浆对改善浮选生产的重要性,指出充分、适度的高剪切调浆是改善浮选效果的重要途径。

高剪切调浆和捕收剂乳化处理对煤泥浮选效果的影响研究

为了考察高剪切调浆和捕收剂乳化处理对煤泥浮选效果的影响,以山西汾西矿业集团水峪煤矿有限责任公司选煤厂的浮选入料为对象,对比分析了柴油、柴油+调浆、乳化柴油及乳化柴油+调浆对煤泥浮选效果的影响规律。试验结果表明:高剪切调浆和柴油乳化处理均对提高煤泥浮选效果和节省柴油用量有积极作用,在同等灰分指标要求下,与采用柴油作为捕收剂相比,高剪切调浆和柴油乳化处理下的精煤可燃体回收率分别提高3.78和1.95个百分点,柴油用量由325 g/t分别降至225 g/t和100 g/t。两种处理方法均能促进非极性烃类油的分散,有利于降低柴油用量,同时提高煤泥浮选指标。

CO_(2)矿化煤基固废制备保水开采负碳充填材料试验研究

煤炭资源开发利用过程中会产生大量的CO_(2)以及粉煤灰等煤基固废,在“双碳”目标下,如能采用CO_(2)矿化煤基固废制备充填材料,并将其充填在采空区里控制岩层移动,将会“变废为宝”,推动保水开采等绿色低碳技术发展。针对矿井充填现场难以满足CO_(2)矿化所需高温高压高钙(“三高”)条件的问题,探索在常温常压条件下,采用常规低钙粉煤灰(“三常”)研制CO_(2)矿化煤基固废负碳充填材料(Negative Carbon Filling Material, NCFM)。在NCFM反应过程中,原材料首先发生水化反应生成C—S—H凝胶、Ca(OH)_(2)和CaCO_(3),再与CO_(2)反应后生成SiO_(2)硅胶。在此过程中,碱性激发剂加速C—S—H凝胶和硅胶的生成,使NCFM具有快速早强特征。随着NCFM进一步水化反应,碱性激发剂会促进火山灰反应的发生,进而促使更多水化产物的生成,有利NCFM长期强度的提高。在采用坍落度测试、凝结时间测试、单轴抗压强度(UCS)测试、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)-X射线能谱仪(EDS)分析,以及热重分析(TGA)测试的基础上,研究了NCFM的力学性能和微观组织,阐明了NCFM的早期与长期强化机制。80%粉煤灰掺量的NCFM试样的UCS最大,3 d达2.70 MPa, 28 d达5.12 MPa。1 g NCFM的最大CO_(2)吸收量为1.39 mg。NCFM的研制提供了保水开采负碳充填材料,可推进形成CO_(2)资源化利用、固废规模化处置、采空区再利用,以及保水开采等煤炭资源绿色化开采的协同技术途径,促进实现“碳炭置换”,助力加快能源资源领域“双碳”战略目标实现。

城市工业废弃地再利用项目的溢出效应评价——基于改进的CRITIC-熵权赋权法

工业废弃地作为阻碍城市绿色发展的关键因素之一,对我国生态环境、土地资源、城市空间肌理等多方面均产生较大程度的破坏与浪费。对工业废弃地再利用项目体现出的各项溢出效应进行科学的分析与评价,有助于管理者正确认识项目的实际质量以及应重点关注的指标因素,有助于推动我国工业废弃地的再利用进程,并为同类项目溢出效应的评价和生态补偿提供参考依据。针对工业废弃地再利用项目的溢出效应评价,本文共识别文化、社会、经济以及生态四类溢出效应以及21项三级指标。为缩小现象性异常评价信息对项目溢出效应评价的影响,设置调节系数对CRITIC-熵权赋权法进行改进,并将其与工业废弃地再利用项目溢出效应评价模型进行融合。结合山东淄博1954陶瓷文化创意园案例,对新构建的溢出效应评价模型进行运用与分析,结果显示:(1)改进后的CRITIC-熵权赋权法可有效消除现象性异常信息对指标赋权的影响;(2)文化、社会以及生态溢出效应之间具有较强的正相关关系,而三者与经济溢出效应之间具有负相关关系;(3)管理者在该类项目的改造与运营中应重点关注公共交通便捷度、传统工艺传承情况以及产品、名人或历史事件对社会的影响程度这三项指标对项目综合溢出效应的影响。

地方性本科院校物业管理专业发展困境及改革的探索——以山东工商学院为例

社会经济发展对物业管理专业人才需求不断扩大,从数量到质量都提出了新的要求,但同时高校物业管理专业招生形势却并不理想。本文首先对形成这一困境的成因进行探讨,认为其中既有社会对物业管理专业的认知问题,也有物业服务企业和行业对专业人才的管理问题,同时高校在人才培养方面也存在着不足。最后对山东工商学院物业管理专业在应用型人才培养方面的一些做法做了介绍,以期为我国同类院校物业管理专业的发展提供借鉴。

生物质气化发电技术研究进展

化石能源枯竭和环境污染两大难题日渐成为社会发展的枷锁,人类亟需寻找绿色清洁能源推动社会可持续发展。生物质具有可再生性、原料丰富和清洁低碳的特点,拥有巨大应用潜力。生物质气化发电技术作为生物能利用的方法之一,不仅可以替代传统能源,还能避免能源利用过程中带来的环境污染问题。本文介绍了国内外生物质气化发电技术研究进展,包括气化设备研究、生命周期评价和发电工艺研究等,为生物质气化发电技术的研究提供参考和借鉴。

“采充并行”式保水采煤方法

针对目前充填保水采煤方法存在的充填时间和充填空间不足,采煤与充填作业协调困难等问题,提出"采充并行"式充填保水采煤方法。在开采过程中,首先将整个开采块段内的所有采场支巷划分为多个开采阶段,每当开采并充填完一个阶段内的所有采场支巷后,再进行下一阶段采场支巷的开采和充填,直至开采和充填完所有采场支巷,最终实现充填体与煤炭的完全置换。为有效控制覆岩移动,每个采场支巷开采完毕后就立即对其进行充填。为确保正在开采的采场支巷两帮是实体煤或已达到设计强度的充填体,在阶段内对采场支巷进行间隔开采。研究成果应用于王台铺煤矿,在块段内煤炭资源采出率达96.8%的条件下,实现了浅表水资源的保护,地表变形量也小于建筑物Ⅰ级损坏等级指标。该方法采用一采一充一备的"采充并行"式充填开采模式,充分发挥快速连采和充填采煤的优点,可实现保水采煤。