补连塔煤矿回采巷道锚索主动式超前支护技术应用

为了实现神东矿区综采工作面的无人化、少人化,降低工人劳动强度,以补连塔煤矿22406综采工作面为背景,采用理论分析计算与现场实测相结合的研究方法对工作面主运巷采用锚索主动式超前支护方式的科学性和合理性开展了研究,同时引用两侧实体煤巷道力学模型对主运巷专用锚索超前支护设计进行验证,通过验证“排距3 m,每排2套”的超前支护形式满足工作面超前支护要求。通过主运巷道超前支护段锚杆(索)受力监测可知,工作面推进过程中,超前支承压力的影响范围约为42 m,在距工作面10~26 m范围,超前支承压力增加幅度较大,应力集中系数为1.23~1.5。通过巷道围岩表面位移监测可知,主运巷在距离回采工作面35 m左右受采动影响开始变形,回采过程中,顶板最大下沉量达到16 mm,底板最大底鼓量达到42 mm,两帮最大移近量达到45 mm。研究结果表明,采用锚索补强超前支护方式,巷道围岩得到有效控制,围岩整体稳定且变形可控,现场应用效果良好。

煤矿采掘动态接续平衡预警系统设计及应用

实现采掘接续动态平衡对煤矿的生产起着至关重要的作用,对煤炭企业的安全生产和运营有直接影响。分析了煤矿采掘接续动态平衡的研究现状及存在的问题,开发了煤矿采掘接续动态平衡预警系统,重点介绍了该预警系统的架构与功能设计内容。应用结果表明,该预警系统通过对煤矿采掘接续的基本信息进行实时监控与动态管理,可实现采掘接续预警。煤矿采掘接续动态平衡预警系统可为智能矿山建设提供第一手数据,对采掘计划的编排有良好的辅助作用,为矿山采掘接续平衡提供一种科学有效的决策方法,是大型能源集团一体化生产运营协同调度技术的重要支点,也是实现能源保供任务的根本保障之一。

基于物质-场分析的可拆卸矿用锚具的优化设计研究

预应力锚固技术在煤矿巷道顶板支护中被广泛应用,但目前针对预应力锚索锚固结构的卸锚仍采用手工操作,缺乏安全成熟的研究和成果。本研究分析了锚环-夹片-锚索三者之间物质-场关系,确定了传统矿用锚具卸锚过程中的关键问题,通过消除非有效完整功能的物质-场模型、减缓有害功能的物质-场模型等两个方面进行分析,借助实验室试验对其进行结构优化。最终提出一种可拆卸矿用锚具,并在井下进行了应用试验。试验结果表明,相较于目前常用的矿用锚具,论文提出的可拆卸矿用锚具在实现快速高效拆除的同时,所需拆卸力小,锚索剩余应力实现归零,卸锚过程安全可靠。

空心圆钢管混凝土轴压短柱有限元分析

目的通过研究找到最适合空心钢管混凝土轴压短柱的混凝土本构关系模型.方法选取6种常用的混凝土本构关系模型,结合已有试验结果,应用有限元软件ABAQUS建立模型进行验证,找出适合的混凝土本构关系.改变钢材强度、钢管壁厚、混凝土强度、空心率等参数,研究不同参数对混凝土力学性能影响.结果随钢管屈服强度、钢管壁厚和空心率的增大,混凝土分担的荷载减小;随混凝土强度的提高,混凝土分担的荷载增加.对于空心钢管混凝土轴压短柱,μe<0.24时,其混凝土本构关系可采用改进后的模型MC7;0.24≤μe≤0.35时,可采用模型MC6;μe>0.35时,可采用模型MC1或MC2.结论采用改进后混凝土本构关系的空心钢管混凝土轴压短柱有限元分析结果与试验结果吻合良好.

基于水电厂自动化技术的电气二次设备状态检修策略

设备状态检修是水电厂电力系统安全稳定运行的重要保障,传统二次设备检修时,主要是采用人工方式统计不同时间节点的设备运行数据,进而判断二次设备的潜在故障隐患,检修过程中,常会出现二次设备检修过量或不足的问题。科技创新发展背景下,水电厂可依托计算机技术、结合自动化技术,打造智能化、自动化的二次设备状态检修系统,实现高质量、高效率的二次设备状态检修,能够提高水电厂电气设备安全运行保障能力。文章阐述了基于水电厂自动化技术的电气二次设备状态检修系统结构组成,分析了此系统的技术应用路径,并提出了基于水电厂自动技术的电气二次设备状态检修策略,旨在通过二次设备科学与及时检修提升水电厂生产管理的规范性。

柔模砼墙沿空留巷围岩变形规律及控制技术研究

为解决柔模砼墙沿空留巷围岩变形破坏严重的难题,以大柳塔煤矿52605工作面为工程地质背景,对沿空巷道围岩结构演化特性作了研究分析,提出采用无机注浆加固、加强顶帮结构及提高巷内高阻支护等综合方式确保沿空留巷稳定性,并进行了现场试验。结果表明:引起留巷围岩破坏的关键是上覆顶板下位关键岩层形成“悬臂梁结构”而将压力传递至巷道上;采用无机注浆加固材料能够改善巷道四周煤岩体的应力环境,形成再造承载层结构,提高留巷整体承载能力;滞后工作面180 m后留巷变形趋于稳定,顶板下沉最大246 mm、两帮收缩量最大315 mm、底鼓最大275 mm,能够控制住留巷破坏。为类似工程地质条件下的柔模墙沿空留巷的实施提供科学的技术指导。

沁水盆地西缘寒武系-奥陶系三山子组白云岩碳氧同位素特征及其意义

为了约束山西沁水盆地西缘地区寒武系-奥陶系三山子组白云岩成岩环境以及成因模式,对沁水盆地西缘王家湾剖面三山子组白云岩进行岩石学和碳氧同位素的研究。结果表明:三山子组白云岩晶体形态变化大,包括微粉晶—中晶白云岩,局部粗晶;δ^(13)C和δ^(18)O变化幅度大,δ^(13)C由下到上呈降低趋势,反映1次高级别海退过程。根据岩石学和碳氧同位素的特征可将三山子组白云岩分为3类:A类集中于三山子组下部,岩性为粉—细晶白云岩,δ^(13)C均值为0.05%,δ^(18)O均值为-0.63%,形成于海退早期的近地表海底环境,属准同生交代模式,后期叠加了埋藏白云石化改造;B类集中在三山子组中部,岩性为细—中晶白云岩,局部粗晶,δ^(13)C均值为-0.1%,δ^(18)O均值为-0.68%,形成于埋藏环境,属埋藏白云石化模式;C类集中在三山子组上部,岩性为微粉—细晶白云岩,δ^(13)C均值为-0.34%,δ^(18)O均值为-0.61%,形成于海退晚期的大气淡水环境,属混合水白云岩化模式,后期叠加埋藏白云石化。结合前人研究,认为研究区三山子组白云岩的形成受海平面变化控制,白云岩化过程是多期次的,其成因机制具多样性与复杂性。

强矿压矿井定向长孔分段压裂技术研究及应用

为解决神东矿区布尔台矿4-2煤层顶板坚硬,完整性较好,回采过程中顶板悬顶面积大,强矿压显现明显等问题,以千米定向钻进为基础,结合双封单卡裸眼分段水力压裂成套装备,研发了定向长钻孔分段压裂技术装备。通过布尔台42107综采工作面的工业性试验,最高一次性实现了468m裸眼钻孔的9段压裂施工,压裂最高压力达到25.9 MPa,最低压力9.3 MPa,实现了3 MPa以上明显压降70余次。研究结果表明:通过定向钻孔、高压注水、分段压裂,可在指定层位、区段形成多点段三维立体裂隙网络,悬顶面积降为原来的1/7,周期来压步距由最高45 m降至25 m,来压强度明显降低,实现了顶板的有效弱化,为矿区安全高效生产提供了有效的技术和装备保障。

地铁车站超深基坑支护设计优化与施工

为研究深基坑工程支护桩支护方案更加经济合理。以沈阳地铁9号线建筑大学站深基坑工程为例,利用理正深基坑结构设计软件对深基坑支护结构进行整体计算来分析研究桩径变化对变形的影响。

Systematic error analysis and compensation for high accuracy star centroid estimation of star tracker

Subpixel centroid estimation is the most important star image location method of star tracker. This paper presents a theoretical analysis of the systematic error of subpixel centroid estimation algorithm utilizing frequency domain analysis under the con-sideration of sampling frequency limitation and sampling window limitation. Explicit expression of systematic error of cen-troid estimation is obtained, and the dependence of systematic error on Gaussian width of star image, actual star centroid loca-tion and the number of sampling pixels is derived. A systematic error compensation algorithm for star centroid estimation is proposed based on the result of theoretical analysis. Simulation results show that after compensation, the residual systematic errors of 3-pixel-and 5-pixel-windows’ centroid estimation are less than 2×10-3 pixels and 2×10-4 pixels respectively.