强涌潮水流条件下直立圆柱体的涌潮作用力试验研究

为厘清强涌潮河口直立式圆柱体受到的涌潮作用力与涌潮水流条件、圆柱直径的关系,通过涌潮水槽模型试验研究了三种直径直立圆柱在不同潮前水深、涌潮高度条件下的涌潮作用力。结果表明,强涌潮的涌潮作用力为直立圆柱受到冲击力叠加该时刻的水流绕流阻力、圆柱前后水位压差力。通过数据回归分析,得到了一个无量纲涌潮作用力计算公式。该公式表明,涌潮作用力分析计算除了要考虑涌潮高度、圆柱直径外,潮前水深也是关键因素,且涌潮作用力与圆柱直径之间存在显著的非线性关系。

坚硬覆岩预裂弱化改性效应及导水裂缝带控制机理

针对深部煤层开采坚硬覆岩条件下导水裂缝带控制问题,充分借鉴坚硬顶板预裂弱化技术,提出预裂弱化坚硬主控覆岩控制导水裂缝带高度的新方法。综合采用实验室试验、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬主控覆岩预裂弱化改性效应,详细阐述了不同弱化层位对导水裂缝带的控制机理,并进行了实测验证。研究结果表明:预制裂缝可以使坚硬岩石往强度低的方向进行转变,并将完整岩样的劈裂破坏特征转变为以预制裂缝为主控的张拉剪切破坏,坚硬岩石的破坏程度由剧烈趋于缓和;揭示了预制裂缝对坚硬岩体的弱化改性效应,计算得到应力与裂缝耦合的损伤变量,定性的分析了弱化程度与岩性转变的关系,改性后岩体能量存储能力降低,耗散能力增强;数值模拟了不同弱化层位对导水裂缝带的控制效果,综合对比覆岩破坏形态、裂隙数量及破坏高度动态演化规律,发现“马鞍形”破坏形态随着弱化层位的升高而逐渐减弱,覆岩裂隙数量演化基本呈现“缓增−突增”的演化趋势,未弱化以及中、高位弱化覆岩破坏高度动态演化近似呈现“S”形,而中位弱化呈“半抛形”,综合分析得出低位弱化对导水裂缝带的控制效果最好;在分析高、中、低位坚硬岩层破坏特征的基础上,揭示了不同预裂弱化层位控制导水裂缝带发育机理;钻孔实测孟村矿顶板压裂条件下的“两带”发育高度,对比发现预裂弱化条件下裂采比降低,初步验证了顶板预裂弱化对导水裂缝带发育的抑制性。研究成果将为深部矿区耦合灾害防控、水资源及生态保护等领域提供理论和科学依据。

工作面坚硬顶板破断冒落分析及预裂高度优化

针对工作面坚硬顶板大面积悬顶后突然垮落而引发安全事故等问题,以经坊煤矿3-606工作面为研究背景,通过数值模拟及现场实践的方法,利用3DEC数值模拟软件模拟不同预裂高度对顶板的压裂效果,对比不同预裂高度下顶板垂直应力和垂直位移的变化规律。结果显示:工作面顶板预裂高度为22 m时,煤层顶板受到的垂直应力相对较小,垂直位移量最大,所以顶板最佳预裂高度为22 m。现场实践证明,合理的预裂参数设计能够有效控制巷道围岩。

大采高松软煤层柔性充填沿空留巷技术应用研究

针对梁北矿厚煤层沿空留巷围岩稳定性问题,本文提出“预裂切顶-超前加固-高水充填”三位一体沿空留巷围岩协同控制技术。通过室内试验、理论分析、工程类比、数值模拟等方法,确定了梁北矿21051东工作面机巷沿空留巷预裂切顶、超前加固和高水充填支护参数。现场监测结果表明:梁北矿21051东工作面沿空留巷在滞后工作面120 m范围内围岩变形呈增长趋势,120 m后趋于稳定,最终变形量在可控范围,留巷取得成功。相关技术方法可为类似矿井沿空留巷工程提供一定参考。

大采高综采工作面矿压规律研究

为保证综采工作面安全、高效回采,以补连塔煤矿22406综采工作面为研究背景,通过现场观测、理论分析、数据采集对大采高综采工作面进行综合的矿压分析,以初次来压、周期来压、支架阻力为手段,重点研究了其在回采期间的变化规律。研究表明,初采期间进行水压预裂起到一定效果,矿压显现不明显;工作面存在大小周期来压的情况,同时受构造应力影响较大;靠近采动侧和机头侧,动载系数变化较大;支架阻力表现一定的富裕性,充分保证了工作面回采。

大采高工作面构造区超前深孔预注浆技术的实践

在山西霍尔辛赫煤业3105工作面,针对煤层上覆泥岩层不稳定性和局部仰采造成的采高异常问题,实施了超前深孔预注浆技术。通过地震勘探和现场评估,划分了7个地质异常区域,制定了精准的钻孔布置策略,应用分次成孔和深孔封孔技术。工业性试验显示,154个钻孔共使用805.12 t注浆材料,平均每孔5.92 t,成功降低了冒顶率86%以上,显著提升了矿井的安全性和稳定性,证明了该技术在大采高工作面的有效性。

叶栅式预旋喷嘴气动设计与试验研究

合理的预旋喷嘴设计及分析在减小预旋系统的流动损失,改善叶片换热效果扮演着重要角色。基于自研软件首先对典型结构的预旋喷嘴翼型进行气动设计,然后根据设计结果进行三维仿真分析,并开展试验研究。考虑到预旋喷嘴叶片小、高度较低,在实际加工制造时容易超差,采用仿真方法研究了预旋喷嘴叶片高度与安装角的变化对流动特性的影响。试验结果显示,仿真结果与试验结果符合性较好,证实了预旋喷嘴设计结果满足设计要求。

调相机顶轴油系统典型异常分析及优化处理措施

针对大型调相机顶轴油系统的结构特点,结合某换流站1号调相机顶轴油系统调试过程中出现的异常问题,对调相机大轴顶起高度异常变化进行深入分析,通过分析润滑油温度和流量对大轴顶起高度的影响,从现场实际出发,提出相应的解决方法和预控措施,并提出顶轴油系统异常事件预控措施,为调相机顶轴油系统可靠运行提供参考。

基于一种楼梯安装组合支撑工具的PC楼梯前置安装关键技术研究

PC楼梯是预制构件适宜工业化制造的一类产品。文章主要基于自研发的PC楼梯前置安装组合支撑工具,提出了一种PC楼梯前置安装方法,从而实现了精准控制楼梯踏步与休息平台高低差的目标。以杨凌某学校项目为实例,对该前置安装技术进行了验证分析,结果表明该PC楼梯前置安装方法能较好地控制楼梯踏步与休息平台高低差,差值控制在20±2 mm,从而更好地节省了后期修复处理的成本。

预胀对筒形件充液拉深变形和硬化的影响

为定量分析预胀对塑性成形的影响,以变形量差异较大的平底筒形件为研究对象,采用实验和数值模拟方法研究了预胀高度对双相钢DP340/590板材充液拉深的影响,分析了预胀对试件等效应变、壁厚减薄率和硬度分布的影响.研究表明,预胀显著增加平底筒形件底部的变形,即试件底部壁厚减薄率增加、硬度升高、等效应变增大.与普通充液拉深相比,相对预胀高度为20%时,试件等效应变差减小16.7%,底部维氏硬度值提高23.8%.

工作面超前预掘巷注浆加固过断层组技术

针对断层影响带内煤岩体破碎,承载能力差,工作面回采期间易出现煤壁片帮、顶板漏冒等问题,以张集矿1613A大采高工作面过F1613A78大落差断层组为工程背景,提出工作面内沿F1613A78断层下盘预掘措施巷超前注浆加固过断层方案,通过提前揭露断层,掌握断层面煤岩体结构具体情况,针对性采用锚索束强化断层面下盘顶板支护、锚索及注浆加固巷帮断层面下盘煤顶、措施巷内木垛联合工字钢及锚索形成组合整体接顶充填三个关键技术,保障工作面安全顺利通过断层。

大采高工作面穿越断层破碎区预注浆耦合加固实践

大采高工作面在穿越断层过程中多次出现大面积漏矸漏砂现象,严重制约安全高效开采.预注浆耦合加固（Pre-Grouting Coupling Reinforcement,PCCR）对快速穿越断层破碎带和安全高效开采至关重要.针对宁东鸳鸯湖矿区清水营煤矿大采高工作面安全穿越断层破碎带失稳致灾难题,采用工程调查、理论分析和现场实践等综合方法,提出了预注浆耦合加固（Pre-Grouting Coupling Reinforcement,PCCR）方法,设计了注浆工艺,定量确定了注浆参数.通过注浆可提高裂隙的粘结力和内摩擦角,增大岩体内部块间相对位移的阻力,改善岩体弱面力学性能,提高围岩整体稳定性.研究认为注浆耦合加固方法对于破碎煤岩体可实现结构性能改变、力学性能的提升,快速凝固之后形成“骨架”结构,支撑能力显著提高.加固断层带破裂顶板时注浆压力一般为4.0～6.0 MPa,单孔注浆量预计为110.0 kg,有效扩散半径约为3.2m.实践表明采用PCCR技术方法,及时有效控制了工作面顶板和上下超前巷道稳定,保证了安全开采,综合效果显著.

大采高综放工作面初采预裂步距的确定

基于大采高综放工作面顶板初次垮落步距大、对采场安全危害严重的特点,以斜沟煤矿23103工作面为工程背景,系统研究了大采高综放工作面顶板的初次破断规律。研究表明,支架支护强度对顶板断裂失稳的控制作用是有限的,顶板断裂失稳受顶板断裂长度的影响显著,采用减小悬顶长度的方法可对顶板进行控制。通过分析,确定在使用15 000 k N工作阻力支架的前提下,30 m为基本顶的初采预裂步距。

基于OpenSees的预制开洞内嵌钢板装配式剪力墙抗震性能分析

针对装配式剪力墙结构中预制内墙构件存在的自重大、构件本身刚度大及由此带来的构件运输吊装压力大、节点连接要求高等问题,本文通过引入钢板剪力墙耗能部件的概念,开发出一种新型装配式剪力墙构件:预制开洞内嵌钢板装配式剪力墙.通过有限元分析程序Open Sees研究了该构件的滞回耗能能力,探讨影响其抗震性能的参数.分析表明,低剪跨比的剪力墙墙体开洞并在洞口内嵌薄钢板处理之后,结构的延性和滞回耗能相对于普通剪力墙有较大的提高,同时承载力同比降低幅度小于15%;内嵌钢板高厚比、墙体开洞口尺寸对该新型剪力墙构件抗震性能具有较大的影响;为使周边墙肢与内嵌钢板刚度匹配更好发挥钢板耗能能力,建议钢板高厚比不小于150;周边墙肢连梁设计成为壁式框架体系能提早发挥内嵌钢板的屈曲后拉力场,增加结构的耗能能力.

棉织物生物酶精练漂白技术研究

研究棉织物生物酶精练漂白工艺配方及技术。测试了复合精练酶用量、双氧水浓度、活化剂浓度对棉织物白度、芯吸高度、强力的影响情况,通过试验优化复合酶精练棉织物的工艺配方为复合精练酶6 m L/L,双氧水(30%)7 g/L,活化剂4 g/L。试验结果表明:采用优化后的复合酶精练工艺配方活化漂白处理后的棉织物白度值在72%左右,芯吸高度大于12 cm,强力均值在500 N左右。认为采用复合精练酶精练漂白棉织物可以达到较好的漂白效果。

汉中市3~12岁儿童身高特征及身材矮小发病情况调查

目的掌握汉中市3~12岁儿童身高特征及身材矮小发病情况。方法选取整群抽样调查的方法,于2019年3月至2020年9月抽取汉中市3~12周岁儿童总计13723名,收集所有儿童的年龄、身高、性别、地区分布等资料,并与2005年中国9市儿童体格调研数据制定的儿童身高标准进行对照分析。结果(1)汉中市3~12岁儿童身高特征:3~6岁城市和郊区男女儿童身高对比差异均无统计学意义(P>0.05),而7~12岁城市男生身高和女生身高均高于郊区,差异均有统计学意义(P<0.05);城市男、女生身高曲线对比,9岁以后女生身高逐渐高于男生;郊区男、女生身高曲线对比,9~10岁身高曲线重合,10岁以后女生高于男生。(2)与2005年中国九市儿童体格调研数据制定的儿童身高标准进行对照,汉中市6~12岁儿童身材矮小发病率为7.64%,男女童患病率分别为7.00%、7.69%;城市男女童患病率分别为5.71%、6.23%;郊区男女童患病率分别为8.84%、8.57%。结论汉中市3~12岁儿童平均身高总体均表现为随着年龄的增长而增高,平均年生长速度城市男童5.97 cm、女童6.26 cm,郊区男童5.65 cm、女童6.12 cm,身高生长特征符合一般生长发育规律。6~12岁郊区男、女童身高仍低于2005年全国九市儿童同龄身高水平,提示应进一步分析影响本地郊区学龄儿童的生长发育水平的因素,制定切实有效的干预措施。

钻井水溶法开采的地表沉陷预计研究

为了准确预计钻井水溶法开采后对地表产生的移动和变形,基于钻井水溶法开采特点,利用由不溶矿物形成的结晶水物质的膨胀率,建立了钻井水溶法开采的等价采高模型。此外,还分析了随机介质理论用于钻井水溶法开采地表沉陷预计的可行性。在阐述概率积分法基本原理的基础上,通过借鉴国内外条带水砂充填开采的预计实例,求得了钻井水溶法开采的概率积分法预计参数,并结合工程实例,利用概率积分法预计了某盐矿开采后引起的地表移动变形。结果表明:建立在上覆岩层软弱、顶板跨落基础上的概率积分预计方法适用于钻井水溶法开采的地表沉陷预计,且钻井水溶法开采后引起的地表移动变形值远小于相同条件下的煤矿开采。

点支式玻璃幕墙索桁架支承体系的结构性能研究

通过有限元程序对点支式玻璃幕墙索桁架支承体系中索桁架结构高度、拉杆截面积、拉杆预拉力和玻璃面板厚度对其受力性能的影响进行了研究。

高压扭转制备难熔金属Mo的微观结构及性能分析

以难熔金属纯Mo粉末为原料,采用高压扭转工艺在350℃温度和1.5GPa压力下制成相对密度为96.45%的金属Mo坯,利用多种检测手段分析了高压扭转过程中Mo粉颗粒孔隙演变及致密强化规律。探讨了预压Mo坯高径比对压扭Mo坯微观结构及性能的影响。结果表明,高径比越小,材料等效剪切应变量越大,压扭Mo坯相对密度、硬度值越高,其内部亚晶尺寸细化及微观应变积累越明显。当高径比从0.5降至0.3时,由晶粒细化及应变积累引起的位错密度可从1.67×10^(14) m^(-2)提高到3.03×10^(14) m^(-2)。

双层分采井管柱受压变形对策研究

针对双层分采井坐封时管柱易受压弯曲,且坐封载荷越大管柱变形越严重这一特点,提出通过控制井口管串预留高度来控制坐封载荷,是避免管柱过度弯曲的一种有效方法,并给出了计算井口管串预留高度的具体方法;为减缓中和点以下管柱受压变形,采用油管补偿器,以补偿油管的压缩量,减缓油管蠕动和偏磨。该方法通过在长庆油田耿83长x和长y试验区应用,坐封载荷合理,有效控制了管柱的变形。目前试验井生产正常,油井免修期均超过一年。