煤矿通风安全评价及优化

为解决随着工作面推进通风线路延长、局部断面面积减小所导致的风量不足、风阻分布不合理等问题,结合煤矿实际情况提出了通风系统安全的综合评价指标体系,对所存在的通风问题进行综合分析,提出相对应的优化改造方案,并通过所构建的指标体系对不同优化改造方案的综合量化评价值进行对比,最终优选出最佳改造方案。

多水平多风井矿井通风系统调整优化研究

针对目标矿井新水平开拓延伸和新采区准备回采而可能面临着的通风系统更加复杂、通风线路更长、通风系统阻力更大等问题,计划投用矿井新建2号回风立井担负新采区的通风任务,通过计算和网络解算得到了主要通风机的风量、风压、等积孔以及工况下的通风参数,并结合主要通风机个体特性曲线确定选择FBCDZ№.36/2×800型号的主要通风机。通过综合对比分析方案一和方案二优缺点,确定了方案二的“4进2回”的通风方式调整优化方案,结果表明:矿井主要通风机风量富余、分配合理,通风负压减小,最大通风阻力路线长度明显降低,通风系统调整实施效果较好。

灌注桩防护法开挖回风立井风硐工艺应用

回风立井风硐一般采用大开挖的施工工艺,该工艺存在开挖面积大,对临时凿井井架扰动大,且开挖过程中存在无法平行开展井筒开凿导致施工工期较长等弊端。为减小风硐土方的开挖范围,基于边坡防护理论,将灌注桩支护工艺引用到赵石畔煤矿回风立井风硐施工中,并通过采用理论计算和数值模拟的方法确定出合理的灌注桩支护参数。赵石畔煤矿回风立井风硐的实践表明,在基坑开挖时采用灌注桩预支护边坡,能够有效解决风硐开挖时的边坡防护问题,大大提高了风硐施工效率。

沟齿式香蕉假茎粉碎还田机设计与试验

香蕉假茎具有粗大、含水率高、纤维素丰富等特点,而现有的假茎粉碎装备粉碎效果差、适用性不强,且粉碎过程中易产生缠绕现象。为此,设计了一种能将香蕉假茎整株进行一次粉碎完全并直接还田的沟齿式香蕉假茎粉碎还田机,并阐述了该机的总体设计方案,确定了喂入装置、粉碎装置及镇压装置等主要部件的结构参数和工作参数的最优值。田间试验表明:该还田机在工作速度为2.52~3.60km/h、秸秆粉碎刀辊转速为720r/min时,工作效率的平均值为0.43hm^2/h,香蕉秸秆粉碎合格率为96.98%,满足了香蕉假茎粉碎还田的农艺要求。

水稻秸秆双轴深埋还田机设计与试验

针对北方寒地稻田在秸秆还田作业时,传统单轴机具难以适应覆有大量秸秆的湿黏土壤条件,作业质量难以满足实际作业需求的问题,设计了一种前轴正旋、后轴反旋的新型水稻秸秆双轴深埋还田机。结合实际农艺要求及土壤运动过程确定前后刀轴中心水平距离650 mm、竖直距离100 mm,并对整机进行配置。运用EDEM仿真软件模拟还田机工作过程,以前进速度、前轴转速、后轴转速为试验因素,以秸秆还田率和机具功耗为评价指标进行正交试验,建立秸秆还田率及机具功耗回归方程。利用Design-Expert分析软件得到最优参数组合,根据仿真优化结果及实际加工需求确定最优工作参数为:前进速度1.5 km/h、前轴转速274.2 r/min、后轴转速219.4 r/min,为后续田间试验提供理论支撑。田间试验结果表明,在留茬高度为15~20 cm、地表秸秆覆盖量为468~578 g/m^(2)、拖拉机前进作业速度为低速1挡(1.5 km/h)时,水稻秸秆双轴深埋还田机还田率为88.7%~91.2%、地面平整度为1.8~2.4 cm、碎土率为97.7%~98.8%、耕深为16.6~19.5 cm,各项指标均满足农艺要求;与传统单轴机具相比,水稻秸秆双轴深埋还田机提高了秸秆还田率、碎土率,同时未见机具前方壅土现象。

园子沟煤矿东翼回风立井冻结法施工技术

根据园子沟煤矿东翼回风立井工程地质和水文地质条件,结合矿井及周边矿井井筒冻结法施工经验,提出园子沟煤矿东翼回风立井采用冻结法施工,确定了冻结深度、内外层井壁厚度、壁座厚度与高度及井壁配筋等相关施工技术参数,并介绍了冻结法施工中铺设泡沫塑料板与塑料夹层、井壁后与井壁间注浆等相关辅助措施和施工期间注意事项,为井筒安全快速施工提供了有力的技术支撑和科学保障。

水稻整株秸秆还田机刀轴可靠性灵敏度分析及优化

为使1ZT-210型水稻整株秸秆还田机刀轴的设计更趋合理,充分考虑设计中的模糊因素,通过模糊综合评判确定刀轴的壁厚;建立了影响刀轴功能的各随机变量的可靠性灵敏度矩阵,通过编写计算机程序得到各设计因素对于刀轴可靠性的灵敏度设计信息。依据灵敏度分析结果,选取可靠性设计参数,刀轴截面较常规设计减小39.17%。数值算例表明,计算结果与通常的定性分析结果完全一致,验证了本方法的有效性。田间试验表明,可靠性灵敏度设计使刀轴的寿命增加560h,埋草率提高到95%。

牛西矿回风立井风道破裂机理分析

为分析牛西矿回风立井风道墙体破裂机理,建立了地表移动观测系统。研究结果表明,导致牛西矿回风立井风道墙体开裂破坏的根本原因是人工回填土地基的不均匀沉降变形,直接原因是风道砖砌墙体结构的刚性不足,而山坡地表积水下渗可能诱发的山体滑移则是潜在因素。牛西矿回风立井风道破裂预防与治理措施应围绕这三个方面进行。

矿用自动复位式风井防爆门研究

针对煤矿井下发生爆炸时,传统防爆门飞离井口、容易造成井下大范围人员伤亡的问题,研发了自动复位式风井防爆门系列产品,介绍了其防漏风措施,提出了由风机叶片强度反求防爆门受到的爆炸冲击载荷的方法,给出了防爆门梁(柱)和门板与梁(柱)连接部位强度的计算式以及根据风井负压确定门板厚度的计算式等。该产品平时密封可靠;停风时自动开启实施自然通风,恢复供风时自动关闭;发生爆炸时迅速开启保护主要通风机,爆炸过后自动复位,迅速恢复通风系统,给遇险人员自救和应急救援创造有力条件。

金川二矿区1^(#)矿体上盘贫矿开采对14行回风井的稳定性影响研究

为探究矿体开采过程对竖井井筒稳定性的影响,选取金川二矿区1#矿体上盘贫矿为研究对象,在分析影响井筒围岩稳定性的主要影响因素和变形破坏机理的基础上,建立金川二矿区1#矿体有限元数值模型,采用数值模拟方法对1#矿体上盘贫矿的实际采充过程进行计算,得到了上盘贫矿开采过程中14行回风井井筒在水平、竖直方向位移和应力分布的情况,根据数值模拟结果推测出井筒最容易发生变形破坏的关键位置,并通过与现场地表监测数据对比分析,验证了数值模拟计算结果的可靠性。此研究可为地下矿山在开采扰动范围内竖井井筒稳定性的判定及返修支护提供有益探索。

还田机刀轴动态载荷模拟加载测试系统设计及试验

针对秸秆还田机还田刀轴寿命低的问题,设计了刀轴弯扭载荷模拟加载试验台并进行了载荷加载试验。通过磁粉离合器对刀轴施加扭矩载荷,电磁式加载器施加弯矩载荷,并采用雨流计数法及MATLAB软件处理弯矩和扭矩数据,得到刀轴的弯矩、扭矩载荷谱。在土壤坚实度为700kPa左右,土壤含水量为30%~35%的条件下,借助于动态应变测试系统进行载荷验证试验,对比载荷谱数据与验证试验数据,证明载荷谱数据真实可信,可根据数据差异情况,检查和修正刀轴的状态,提高刀轴可靠度（寿命）。本研究为提高和更精确估算刀轴寿命提供了理论依据。

专用回风井在煤矿安全生产中的作用

为了安全合理地采出矿井剩余煤炭资源，尽快关闭小煤矿，实现矿井高产高效，根据矿井整合设计的实践，提出并研究了设置专用回风井对煤矿生产本质安全型的作用。结果表明：煤矿安全生产是系统性的，既然在一定条件下要求设置采区专用回风巷和矿井专用回风井，那么在同样条件下也应设置专用总回风巷；在当前的矿井资源整合设计中应提出设置矿井专用回风井；设置专用回风井不但增强了矿井的抗灾能力，而且可使矿井的漏风率减少至2％～3％。

对由轴弹性变形产生回差的研究

对于双向精密齿轮传动链 ,轴弹性变形也是影响回差计算的主要因素之一。现行计算方法仅计及弹性扭转变形对轴弹性变形产生回差的影响 ,因此存在较大误差。本文通过系统的分析及计算 ,导出了包括轴弹性扭转变形及弹性弯曲变形影响在内的轴弹性变形产生回差的计算公式。本文研究表明 ,轴弹性弯曲变形对轴弹性变形产生回差的影响不容忽视。

姚桥煤矿通风阻力测定及分析

针对姚桥煤矿通风系统现状,选定12条主要测定线路,采用精密气压计逐点测定法,对其通风系统阻力进行测定,全面掌握了矿井通风系统的阻力分布情况.分析结果表明:姚桥煤矿通风系统阻力分布基本合理,风量能够满足矿井实际生产的需求,矿井通风阻力主要集中在回风段.该阻力测定分析方法对其他矿井阻力测定有着重要要借鉴和指导意义.

基于ABAQUS的秸秆还田机刀轴有限元应力仿真

秸秆还田机是秸秆机械化还田的主要机具,而埋草刀轴是承受扭矩及振动的关键部件.本文以1ZT-210型水稻整株秸秆还田机为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对刀轴进行静力及瞬态动力仿真,得到刀轴薄弱部位在刀轴中部;确定了产生最大位移响应时的时间及响应,同时确定了梁的最大弯曲应力,并利用模态扩展确定了不同弯刀入土时,刀轴中部所受的应力.试验数据为刀轴结构的改进设计提供理论依据.

由精密齿轮传动链轴弹性弯曲变形产生的回差

对于精密齿轮传动链 ,轴弹性变形也是影响回差计算的主要因素。现行计算方法仅计入轴弹性扭转变形对回差的影响 ,因此存在较大误差。通过分析及计算 ,导出了包括轴弹性扭转变形及弹性弯曲变形在内的轴弹性变形产生回差的计算公式。研究表明 ,轴弹性弯曲变形对轴弹性变形产生回差的影响不容忽视。

凿井期间回风立井永久锁口与风硐桩墙联合施工技术

回风立井永久锁口段的风硐工程,断面较大、埋深较深,在凿井期间施工,有一定的难度,多在井筒施工结束后施工。结合里必煤矿回风立井工程实例,介绍风硐与永久锁口同时施工技术。通过风硐墙体桩墙联合和合理确定明挖与暗挖步序,实现了风硐与永久锁口同时施工,取得预期效果。

水稻整株秸秆还田机埋草刀轴的模糊可靠性优化设计

为使1ZT-210型水稻整株秸秆还田机埋草刀轴的设计更趋合理,充分考虑设计中的模糊因素,将可靠性与模糊优化设计方法相结合,以刀轴质量最轻和可靠度最高为目标函数,建立了刀轴的模糊可靠性优化设计模型。通过编写MATLAB程序,获得了埋草刀轴的模糊优化设计结果,与传统设计方法相比,刀轴横截面积减小了33.3%。试验证明,刀轴的寿命提高了38.5%,可靠度提高了0.8%;埋草刀的磨损量减小了40%。

单井筒临时改绞工程在同煤金庄矿矿井建设中的应用

金庄矿采用斜井开拓,主、副斜井长约3000m,进、回风立井长约350m,立井长度远小于斜井长度。为早日完成进、回风立井的掘进,利用进、回风立井进行大巷施工,对金庄矿加快立井掘进进行了探索。提出对进、回风立井进行临时改绞,并配套提升、通风、排水等系统。这项技术的成功应用,使金庄矿主、副斜井和进、回风立井提前贯通,尽早实现了主、副斜井的反向掘进,对矿井早日投产起到了关键作用。

图书馆自助还书机翻板落书机构的设计

翻板落书机构是图书馆自助还书机还书流程中的关键环节之一。通过对槽轮机构造型设计,翻板轴的选材、尺寸计算及结构设计,翻板机构总装设计来实现书籍垂直自由落入书箱,有效降低书籍条码损坏率。