中国共产党对大党建设的历史探索及其启示

中国共产党对于建设和治理大党有着长期深入的思考和丰富的实践,在革命、建设、改革和新时代各个历史时期,中国共产党不断结合党的实际探索大党建设的路径,取得了丰硕的成果。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央站在巩固党长期执政地位的战略高度,开辟了新时代全面从严治党的新局面,使党的自我革命展现出新的气象。中国共产党对大党建设的历史探索启示我们:要对党的队伍和自身发展发生的深刻变化保持高度清醒,把提高党的建设质量放在突出位置;要对组织规模扩大对组织结构的影响保持高度清醒,进一步健全维护党中央权威和集中统一领导的制度;要对大党建设的长期性和复杂性保持高度清醒,确保党不变质不变色不变味,确保党始终赢得人民拥护、巩固长期执政地位。

全断面竖井掘进机锥形刀盘破岩机理研究

刀盘刀具系统作为全断面竖井掘进机的关键组成部分,不同刀盘锥度及刀间距对滚刀破岩起决定性的作用。运用ABAQUS软件建立滚刀动态破岩模型,分析不同刀盘锥度和不同刀间距对滚刀破岩的影响,并获取了滚刀在破岩过程中的受力情况及破岩效率。结果表明:滚刀破岩效率随着刀盘锥度的增大而减小,滚刀破岩效率随着滚刀安装半径的增大而减小,综合滚刀受力、破岩效率和实际工况,得到刀盘锥度为120°、滚刀刀间距为40 mm时,滚刀破岩效率最高。为竖井掘进机锥形刀盘设计提供了理论依据,有效提高了竖井掘进机破岩效率和整机研制水平。

孤岛工作面长水平深孔全长水力压裂卸压机理及多参量效果分析

为了解决深井孤岛工作面回采巷道面临的强动压问题,分析了孤岛工作面存在的工作面侧向采空区顶板悬顶、后方采空区侧顶板悬顶以及上部高位岩层结构悬顶3种类型,对深孔压裂类型进行了分析,提出了基于长水平孔的全长水力压裂布置方式,在某矿3203孤岛工作面进行了应用;通过在不同层位的目标岩层施工长水平孔压裂,实现了对于孤岛工作面强动压巷道卸压的全长处理。分别在采场和巷道进行矿压观测并选取评价指标,通过多参量、分阶段的分析,可以发现:这种卸压方式能在顶板构筑弱化条带,达到改善本工作面端头和采空区上方顶板空间结构形态、缩短工作面周期来压步距、降低工作面超前支承应力峰值的作用,从时间和空间上优化工作面超前区域应力场的分布状态,转移煤柱与巷道围岩的高应力,减小采动应力的影响,显著降低回采期间的巷道变形量,实现孤岛工作面的安全高效回采。

煤矿井下用全断面掘进机安全技术要求研究及建议

煤矿井下用全断面掘进机是最新引入煤矿井下施工的大型巷道掘进装备,有效地改善了煤矿巷道建设过程中掘进速度慢、效率低等问题。介绍了煤矿井下用全断面掘进机结构组成、分类以及工作原理,并基于煤矿井下用全断面掘进机性能研究,结合煤矿瓦斯爆炸环境和工作特点提出了适合煤矿井下用全断面掘进机的安全技术要求和建议,为煤矿井下用全断面掘进机设计制造、安全使用提供了技术指导和参考。

全断面隧道掘进机主轴承受力分析及不拆解状况下的检测方法

文章主要分析了全断面隧道掘进机主轴承三列滚子的结构形式及不同工况下受力状况。并通过计算分析,阐明了全断面TBM主轴承三列滚子的磨损情况与主轴承寿命的相互关系。为隧道工程项目提出了一套具有参考价值的主轴承定期磨损检测方案。

刚性墙面双面加筋土挡墙动力响应振动台模型试验研究

设计并完成了1:4的刚性墙面双面加筋土挡墙振动台试验,在满足相似关系的前提下,通过输入不同幅值的水平向正弦波,分析刚性墙面双面加筋土挡墙的动力响应特性。研究结果表明:两侧加筋区和中部非加筋区的加速度沿着高度方向均呈现出明显的放大效应,并在挡墙顶部达到最大值。随着加载幅值的增加,双面加筋土挡墙顶部的最大放大系数主要分为3个阶段,分别是平稳段、上升段与衰减段。最大墙面位移和残余位移沿着高度方向呈线性增大。当加载幅值未超过临界加速度时,位移量较小;而加载幅值超过临界加速度时,位移会迅速增大。同时,临界加速度对双面加筋土挡墙的变形模式有着决定性作用。刚性墙面双面加筋土挡墙的筋材动应变增量随着加载幅值持续施加而不断增大。底层的最大筋材应变增量出现在连接处,且沿着高度方向,最大筋材应变增量的位置不断向内部移动。

煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化分析

以A煤矿26514工作面为例,介绍了一种基于有限元分析的煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化方法。该方法根据煤矿大倾角综放工作面参数构建相应的有限元模型,通过有限元模型的分析寻找现有工作面采煤参数与采煤工艺的缺陷,进而以此为基础制定工作面采煤参数与采煤工艺优化方案。研究对大倾角综放工作面的开采具有重要意义。

9109工作面单通道双向快速回撤方案与应用

为保证9109综采工作面快速高效回撤,根据工作面地质条件、开采实际及工作面设备布置情况,采用单通道双向快速回撤技术方案,实施过程中工作面平均单日回撤液压支架15架,工作面设备全部回撤结束仅用时12天,比原计划提前11天。

干坞移动工厂法整体式沉管全断面预制关键技术

混凝土沉管包括整体式和节段式2种类型,一般采用分次后浇带法或跳仓法进行预制,该2种方法预制工期较长、施工缝较多、渗水风险较大。近年来工厂化全断面节段预制法开始得到应用,但该方法仅适用于节段式管节。为了解决上述问题,提出了干坞移动工厂法整体式沉管全断面预制工艺。通过数值仿真分析和模型试验,相邻节段浇筑时间间隔控制在14 d以内,可有效控制裂缝的产生、降低结构渗水风险,保证沉管预制质量和使用安全;研发了步履支撑自行走全断面液压模板台车和装配式钢筋台车,实现了相邻节段分工序分仓顺序流水浇筑施工,并将顶板钢筋绑扎优化为非关键线路,大幅缩短了沉管预制工期。文章从数值仿真和模型试验研究、台车设计与应用、大体积混凝土浇筑和控裂等方面,详细介绍了该工艺的关键施工技术,以期为同类型沉管预制施工提供借鉴。

基于数值仿真的复杂岩体TBM掘进性能评估模型

为了评估全断面隧道掘进机(TBM)在复杂岩体环境中的掘进性能,本文提出了基于数值仿真的全断面TBM掘进预测模型。首先,采用4D-LSM和DDA耦合模型数值重现工程尺度完整岩体和节理岩体的TBM掘进测试过程,分析全断面TBM掘进过程中刀盘的力学响应和岩体的破坏特征;其次,研究节理间距、节理方向、岩体单轴抗压强度以及脆性指数对可钻性指数的影响;最后,引入单神经元对数值仿真预测模型进行修正,并与岩体特征模型进行对比分析,验证基于数值仿真的全断面TBM掘进性能预测模型的适用性。研究结果表明:TBM在低强度、高脆性以及节理发育的岩体中掘进效率更高,当节理面与TBM掘进方向之间的夹角为60°~75°时,最有利于TBM的运行。基于数值仿真的TBM掘进性能预测模型提供了一种经济、灵活的可用于评估复杂环境中TBM施工性能的方法。

滚刀-高移速水射流耦合切削极硬花岗岩试验与模拟研究

目前,全断面隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)滚刀与高压水射流耦合破岩研究中,水射流切槽大多由低移速水射流切割而成,这与实际情况下耦合在TBM刀盘上的高移速水射流所制备的切槽不同,进而影响滚刀-水射流耦合破岩结果的可靠性。针对上述问题,采用2种喷嘴直径(0.5 mm和0.7 mm)、3种移速(1.8,2.4和3.0 m/s)的高移速水射流,耦合小尺度TBM滚刀(刃宽为2.3 mm和直径为43.2 mm),对极硬花岗岩进行切削试验,研究不同切削模式下的岩石破碎效果、滚刀法向力以及破岩比能的变化规律,同时开展全尺度滚刀与高移速水射流切槽耦合破岩的数值模拟,作为小尺度破岩试验的补充。研究结果表明:高移速水射流切槽的底长和高度随喷嘴直径的增大而增大,随喷嘴移速的增大而减小;在共轨破岩试验中,小滚刀下方岩石被高移速水射流部分移除,导致破岩载荷和破岩效率降低;在错轨破岩试验中,当小滚刀与水射流切槽间距大于15 mm时,水射流切槽辅助滚刀破岩效果趋于消失,当间距为12 mm时,水射流切槽辅助滚刀破岩效果最显著,破岩比能比纯滚刀切削降低68%;由于高移速水射流切槽小、滚刀刃宽大,导致切槽对滚刀破岩的辅助效果很小。为提升高移速水射流辅助TBM滚刀破岩效果,建议提升水射流的切割能力从而提升切槽深度,适当减小滚刀刃宽从而提升滚刀贯入岩石的能力,适当减小滚刀与切槽间距从而发挥切槽临空辅助破岩作用。

煤矿巷道类矩形全断面掘进机切割机构设计及仿真分析

为解决我国煤矿巷道领域类矩形隧道全断面一次掘进成型及快速掘进难题,针对宽6 m、高4.2 m的类矩形隧道,开展全断面掘进机切割机构研究。通过分析多种隧道成型技术方案特点,确定了一种由左右三臂刀盘和上下截割滚筒组成的切割机构技术方案;结合煤矿巷道实际需求,设计了类矩形隧道成型形状;开发设计了刀盘、截割滚筒结构,进行了截齿选用、布置;采用Solid-Works软件分别建立了三臂刀盘和截割滚筒三维模型,利用ANSYS软件分别对三臂刀盘和截割滚筒做了模态分析和静力学分析。结果表明:1)采用圆形刀盘与截割滚筒组合式切割机构,能够实现全断面类矩形隧道的掘进成型;2)切割机构能够满足强度及刚度的要求且不会发生共振现象;3)实际煤矿巷道掘进应用表明,切割机构具有较高的掘进效率,在煤矿巷道类矩形隧道领域具有较好的应用前景。

Ⅲ级硬岩隧道全断面光面爆破试验研究

光面爆破是硬岩隧道控制开挖的主要方法,由于爆破破岩机理与过程复杂,炮孔与装药参数设计粗放,因此实现隧道全断面光滑轮廓开挖较为困难。以寨山隧道Ⅲ级硬岩段工程为研究背景,首先采用大量的爆破试验和调查研究的方法,发现原爆破方案下,爆后隧道洞周轮廓拱部至边墙存在超挖、欠挖分布,以及存在盲炮、二次爆破施工等问题;其次,依据相关规范和工程经验,提出了光面爆破炮孔与装药参数的优化措施,包括减小周边眼间距、增加内圈眼数量、水袋间隔装药、炮泥堵塞和减小单孔装药量。结果表明:合理设计光爆层炮眼数量、单孔装药量,采用水袋间隔装药与炮泥堵塞,可提高装药爆炸能量的利用率,实现光爆层岩体的均匀破碎,有利于控制洞周岩体超欠挖。采用优化的光面爆破参数,爆后隧道全断面轮廓成形光滑、圆顺,炮孔残痕清晰,有利于提高隧道开挖质量和加快隧道整体施工进度。研究成果可为类似硬岩隧道全断面光面爆破开挖参数设计与优化提供一定的技术与方法借鉴。

基于脉冲涡流的TBM盘形滚刀磨损检测方法

为保障TBM高效安全运行,提出一种脉冲涡流检测(PECT)的刀圈径向磨损量无损检测方法。先基于Maxwell时变电磁场理论建立有限元模型,采用控制变量法探究线圈高度、内半径和外半径3个激励线圈参数的优化策略;再搭建刀圈径向梯度化磨损量无损检测有限元模型,研究刀圈径向磨损量与前期电压信号积分值的映射关系,提取可连续反映刀圈磨损程度的特征量,并研究不同提离距离下刀圈径向磨损量与特征量的映射关系。结果表明:在给定激励线圈外半径取值的前提下合理调节内半径取值,可最大程度兼顾对激励线圈高分辨率、强耦合程度的要求;检测线圈与刀圈的最远距离为64 mm,在满足48.26 cm刀圈最大径向磨损量为35 mm的基础上保留了29 mm余量,比传统涡流检测的最远提离距离提高了83%;该方法提高了探头远距离检测能力,保障了探头安装空间,同时显著降低了探头被岩碴刮擦损伤的风险。

上排渣式全断面竖井掘进机凿井技术与应用

为验证全断面竖井掘进机凿井技术的可靠性,依托宁海抽水蓄能排风竖井工程,解析上排渣式全断面竖井掘进机上排渣系统、开挖系统、姿态调整系统及井下动态实时监控系统等关键系统的设计及应用。应用表明:1)在井壁上布置环向导水槽和优化掘进排渣参数,保证了竖井掘进机在凝灰岩含水地层的顺利通过;2)采用前装刀设计满足使用要求,通过刀盘支地系统和刀具更换工装,实现了竖井掘进机前装刀的安全更换;3)采用竖井掘进机独特的姿态调整方法,满足了井筒掘进的精度要求;4)基于渣土称重和热成像原理,解决了粉尘环境下吊桶装渣的可视化作业;5)采用基于UWB技术的竖井掘进机分层平面定位系统,实现了竖井作业区域内人员的实时定位。

全断面隧道掘进机智能制造与运维发展现状及趋势

分析全断面隧道掘进机行业存在的难题、挑战与智能化发展的意义,重点论述全断面隧道掘进机行业智能制造、智能运行、智能维护、智能安装与机器人应用等技术的研究与发展现状。提出全断面隧道掘进机智能化制造和智能化运行维护技术的发展方向:1)亟待建立装备制造与运维数据共享机制;2)亟待突破多源异构数据采集智能终端开发与多层制造生产协同等关键技术;3)研发机制-数据混合驱动的云边端分布式智能运维系统,推动隧道工程智能建造的进程;4)逐步跨域构建“以用户为中心”的制造/运维价值网服务平台,实现全断面隧道掘进机制造/运维产业转型升级。

煤矿全断面快速掘进装备发展探究

在煤巷掘进中,快速掘进不仅能提高生产效率、降低工人劳动强度,同时也为安全生产提供了更好的保证,基于此,提出推广全断面快速掘进装备。全断面快速掘进装备通过一次成巷,掘进、装煤、破碎与支护同步作业,掘锚一体机、后配套锚杆转载破碎机和带式输送机协同作业,保证了快速掘进。随着复杂地质条件的巷道对快速掘进的需求不断提高,为新型的快速掘进装备的发展指明了方向,尤其针对我国煤矿具体的条件,开展针对性的快速掘进装备的研究意义重大。

全断面竖井掘进机装配工艺及始发关键技术研究

矿山开采目前多采用竖井开拓方式。探讨在岩层中竖井快速施工技术,对金属矿山或采煤矿井的生产建设有重大而深远的影响。全断面竖井掘进机融合了传统竖井施工技术和全断面隧道掘进机施工理念,是未来竖井施工的发展新方向,在坚硬岩层中有较好的适用性。目前,全断面竖井掘进机在矿山领域鲜有应用,缺乏成熟的理论指导和成功经验借鉴。本文以国内首个采用全断面竖井掘进机施工的宁海抽水蓄能电站工程作为依托,在实际应用的基础上,针对小场地施工、全断面竖井掘进机井下组装和始发掘进中的主要技术难题,提出了主机和后配套吊盘分体组装的二次始发关键施工技术。全断面竖井掘进机的装配分为主机组装和后配套吊盘组装两部分。主机井下组装按照从下向上的顺序依次组装各个部件,下井前在地面完成各个部件的部分安装工作;后配套吊盘连接成整体后由井架进行悬吊。通过人工开挖一定深度后,主机进行始发作业,再安装后配套吊盘,最后安装井架和其他地面系统,开始全断面竖井掘进机正常掘进工作。通过对全断面竖井掘进机在实际施工中遇到的问题进行全面分析,形成全断面竖井掘进机井下装配工艺及始发的关键技术,该研究成果对于中国深部矿产资源开发技术装备的发展具有很好的借鉴意义。

大倾角综采面跨采岩巷分区域加固技术与应用

以众维煤业大倾角综采面跨采岩巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,分析了大倾角采场底板应力传播路径及采动影响规律,将试验巷道分为弱采动影响区和强采动影响区,其中弱采动影响区包括采空区下端部工作面侧20 m以外的上部车场,强采动影响区包括弱采动影响区之外的上部车场和整条二采区回风平硐,据此开发了大倾角综采面跨采岩巷分区域加固技术,并进行了工业性试验,结果表明跨采岩巷围岩控制效果良好,可为类似矿井的巷道支护提供借鉴。

超大直径全断面竖井掘进机分级开挖刀盘结构设计及应用

为了匹配掘进机驱动系统的国产化、通用化,降低制作难度,缩短生产工期,开发出一种采用常规动力系统且能满足驱动要求的超大直径全断面竖井掘进机分级开挖刀盘。依托国内某竖井项目工程,基于分级开挖的设计方法,研制出一种采用5.3 m主轴承驱动、直径21.85 m内嵌滑动刀箱的分级开挖刀盘。该分级开挖刀盘通过滑动刀箱上下伸缩控制滚刀位置高度的变化,使每一次破岩只有部分滚刀参与,达到降低刀盘掘进时所需的转矩和功率的目的。在实际工程应用中,刀盘掘进转矩小于17000 k N·m,最大日进尺为1.8 m,平均日进尺约为1 m,刀盘应用效果较好。最后,根据实际应用效果指出分级刀盘设计存在的不足和需要改进的地方。