综采工作面过陷落柱毫秒延时松动爆破研究与应用

为了解决3203综采工作面过陷落柱困难的问题,结合陷落柱现场地质条件,提出基于毫秒延时起爆技术的松动爆破专项方案,并采用理论设计、数值模拟和现场试验相结合的方法,对比总结同时起爆模型和毫秒延时起爆模型的裂隙扩展模式和应力传播规律,分析在顶板处质点的振速和位移变化规律。研究表明:通过毫秒延时松动爆破可以使相邻炮孔间形成贯通裂隙,相比于同时起爆,延时起爆模型优先创造自由面,从而破碎陷落柱岩石并减少爆破飞石,解决了综采面过陷落柱困难的问题。毫秒延时起爆相比于同时起爆,对顶板的峰值合振速减小了9 cm/s,对顶板的峰值合位移减小了0.095 mm。现场试验发现,松动爆破对陷落柱的破碎效果明显,陷落柱岩石强度得到有效减弱。实践证明,毫秒延时松动爆破技术能够极大提高截煤作业效率,保护采煤区顶板,经济效益显著。

角柱形掏槽孔布置及毫秒延时爆破效果分析与应用

角柱形掏槽在提高巷道爆破进尺方面起到了主要作用,因此对角柱形掏槽爆破参数进行深入分析,能够更好地提高巷道掘进效率。结合补偿空间理论和经验公式确定了最适宜孔间距为179 mm,并运用LS-DYNA数值模拟软件建立多种数值计算模型,对岩巷掘进中角柱形掏槽的孔间距、掏槽孔布置和延时段数等参数进行了分析。结合数值计算和现场爆破效果综合分析,得出最适宜孔间距为170 mm,最优布孔方式为两段毫秒延时起爆模型4,最优起爆方式为两段毫秒延时起爆。应用最优参数的新方案对比旧方案发现:爆破进尺增加了0.7 m,炸药单耗降低了0.11 kg/m^(3),合速度峰值振动速度平均减少了0.12 cm/s。研究表明:新方案不仅能够提高掘进效率和经济效益,还能减少振动带来的影响,保障巷道掘进安全施工。研究结果可为角柱形掏槽爆破参数优选提供参考,对于类似施工条件的爆破方案设计具有一定的指导意义。

毫秒脉冲星观测反演台站原子钟行为研究

氢原子钟作为高精度时间和频率系统的核心部件,在射电天文观测、高精度时间计量、空间导航等领域获得广泛应用。尽管氢原子钟具有极高的短期稳定性,但是其长期稳定度会受到各种环境因素的影响。毫秒脉冲星因其超乎寻常的长期稳定自转频率特性被誉为“挂在天上的钟”,在时间保持、深空导航等方面具有重要的潜在应用价值。本文基于上海天马望远镜毫秒脉冲星计时观测资料对有关问题进行了研究,成功反演出台站氢原子钟的历史行为,包括时钟跳跃、换钟等。通过分段拟合其计时残差中偏离白噪声的长期趋势成功获得氢原子钟速。综合考虑上述历史行为后获得了基于该毫秒脉冲星的时钟改正文件,将其用于天马望远镜其他多颗毫秒脉冲星计时分析并取得了非常理想的效果。

7毫秒,绿电闪送江南

6月23日,白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流工程全面投产。7毫秒间,白鹤滩水电站输出的清洁电能便可“闪送”至2000公里之外的江南水乡。据悉,白鹤滩—浙江工程于去年底双极低端投产,已具备400万千瓦送电能力,此次高端部分投运使得白鹤滩至浙江直流工程输电电压提升至设计值800万千瓦,年送电量可满足3000多万人一年的生活用电所需。

毫秒激光金属打孔的解析和实验

研究了用毫秒脉宽的长脉冲激光单个脉冲打深孔的成形过程和打孔速率。首先,由切割法得到了1 ms脉宽的Nd∶YAG高斯激光对厚铝板打孔时孔的形貌,激光能量为7.9和28.9 J时,对应的孔深分别为1.849和2.975 mm。根据实验建立了轴对称模型,通过热传导方程得到了固相温度的解析解。然后,假设物质一旦熔融就离开孔,由能量平衡原理得到了孔形状的表达式。实验发现随激光能量增加,孔深增加,计算与实验结果差异也增大;进一步的计算显示,在其他条件不变时,光束半径的变化对孔深的影响较大。因此,引入离焦效应对算法进行了改进,改进后的计算结果与实验总体相符。最后,研究了长脉冲激光对铝、铜、银和钛4种金属的打孔速率,结果表明,钛对激光吸收最强、热传导率能力最弱,打孔速率最大。

Rh/MgO/γ-Al_2O_3上的毫秒级甲烷蒸汽重整过程

采用负载型Rh/MgO/γ-Al2O3催化剂研究了毫秒级甲烷蒸汽重整过程,在水碳比为1和3的条件下,详细考察了反应温度、空速和催化剂Rh含量对反应转化率和选择性的影响。研究结果表明,Rh/MgO/γ-Al2O3催化剂在毫秒级操作条件下具有良好的催化性能,使用5%(质量分数)Rh催化剂,在水碳比3、反应温度1150K、空速641.11 L·(gcat)-1·h-1时,CH4转化率约90%,CO2选择性约20%,毫秒级接触时间反应行为即可接近热力学平衡。高温有利于毫秒级甲烷蒸汽重整过程。

适应特高压电网运行的江苏源网荷毫秒级精准切负荷系统深化建设

通过对2019年年底华东特高压网架特征和华东电网频率控制必要性的分析,计算得出江苏电网可切负荷容量需求。根据江苏电网负荷特点,结合江苏电网已投运的全国首套源网荷友好互动系统建设运行情况,提出深化建设方案。将电厂不影响机组发电出力的辅机负荷纳入源网荷精准控制范围,提出一种适应大规模、多类型负控终端毫秒级响应的分层分区通信架构,通过技术方案比较将系统总体架构优化为控制中心站、控制主站、控制子站及控制终端4个层次。深化建设方案对于电网进一步推广和加强建设源网荷毫秒级精准切负荷具有借鉴意义。

毫秒激光加工小孔与重铸层的后处理工艺

利用钇铝石榴石晶体(Nd:YAG)毫秒激光器以正交实验法在1Cr13不锈钢材料上进行加工实验,得出在现有条件下具有最小重铸层微小孔的脉冲激光优化参数(如脉宽、峰值功率、频率、离焦量).采用一种化学酸溶液对按此优化参数加工出来的微小孔进行腐蚀,发现腐蚀后孔壁上激光加工形成的重铸层已被完全去除,表明由脉冲激光优化参数加工出的微小孔能够很好地配合化学酸溶液的腐蚀.该复合加工方法具有成本低、效率高、操作简单的特点,不仅解决了高能束热源在金属上加工微小孔时常有重铸层及微裂纹缺陷的问题,而且得到了孔壁光滑、轮廓清晰的高质量微小孔.

毫秒级精准负荷控制系统设计与工程应用

毫秒级精准负荷控制系统将切负荷控制方式从传统的集中切变电站负荷线路方式转变为快速精准控制用户可中断分支负荷线路。在分析现有终端接入通信技术的基础上,提出了系统的总体架构,即控制主站层、控制子站层、终端用户接入层,描述了各层级的功能定义,给出了计及直流故障落点位置和负荷分层的整体最小欠切控制策略;详细介绍了系统实现所需的关键技术:STM-1接口(155M接口)技术、多用户共享2M通道接入技术、模拟大规模可中断负荷批量切除及有序恢复的试验技术等。该技术方案已应用于江苏电网精准切负荷一期、二期工程中,现场实切试验表明满足运行要求。

孔间不同毫秒延时对爆破振动影响的数值模拟

合理的毫秒延时间隔可以有效地降低爆破振动,目前对精确延时毫秒间隔对爆破振动的影响还没有准确的研究成果。基于地震波传播过程中能量的变化和自由面的形成,给出了孔间毫秒延时时间的计算公式。并对不同毫秒延时间隔进行了数值模拟。结果表明:利用理论计算出的毫秒延时间隔时间的同时也要考虑自由面形成所需要的时间,从而达到理想的爆破效果。在模拟中所采用的爆破参数的情况下,孔间延时间隔为12 ms时利于降低爆破振动,同时满足自由面形成的时间,利于岩石的破碎。同时验证了计算公式的可行性。

骨骼肌毫秒级功能变化时的结构研究

本文报道了采用两对透射型红外传感器及数字脉冲输出电路组成的双向红外线探测器，与计算机连接，以自研的软件控制超低温快速冷冻固定仪，从超微结构的水平研究生物组织、细胞在毫秒级功能变化时的同步形态变化。

毫秒延时爆破干扰降振作用研究

毫秒延时控制爆破技术在工程爆破界被普遍采用,目前对毫秒延时爆破在介质内部所产生的物理力学现象还没有相当准确的研究成果,毫秒延时间隔时间的计算也比较多地偏向于获取更好的爆破效果。本文从爆破地震波之间相互叠加干扰降振的原理出发,研究了毫秒延时爆破波形叠加干扰降振时延时间隔时间的计算方法;在现场试验的基础上,结合利用小波变换能量法识别雷管实际延时时间的方法,验证了所得结论的正确性。为工程中应用毫秒延时爆破控制振动,提供了理论依据。

煤矿岩巷毫秒延期爆破振动测试与控制技术研究

为了提高煤矿硬岩巷道掘进爆破效果、降低爆破振动效应,对毫秒延期爆破参数进行优化及实施,实测爆破振动速度。分析了爆破参数与爆破振动信号特征之间的关联性,针对电雷管存在延期误差,应用小波变换时-能密度法识别确定毫秒爆破中实际延期时间,提出了降低爆破振动效应的技术措施。研究表明:采用合理的毫秒延期爆破参数方案,可以取得良好的爆破效果;垂直方向爆破质点峰值振速可以作为煤矿岩巷的安全判据;时-能密度法能够有效地识别出各段雷管的起爆时刻,确定实际延期时间。

毫秒微差爆破技术在深部缓倾斜薄矿体安全强采中的应用研究

针对深部缓倾斜薄矿体开采生产能力小、效率低、安全性差、技术难度大等难题,依据毫秒微差爆破机理,利用非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA对连续段毫秒微差爆破、跳段毫秒微差爆破和瞬间爆破方式进行了数值模拟对比分析,提出了一种适用于深部缓倾斜薄矿体的安全强采技术——浅孔多段毫秒微差爆破技术。通过对几种爆破方式在爆破岩块碰撞和爆破震动等方面的比较分析,优选出跳段毫秒微差爆破方法并应用到湘西金矿深部采场开采中。现场工业试验结果表明,新方法比传统方法在生产能力、生产效率、炸药单耗、回采周期、矿石块度、安全性等方面具有明显的技术经济优势,具有良好的推广应用价值。

新型多功能数字毫秒计

介绍了采用AT89C51单片机作为控制芯片的新型多功能数字毫秒计的软硬件设计及其在大学普通物理实验中的应用 .阐述了如何通过软件设计实现该仪器的多功能性 .

隧道爆破施工合理毫秒延期时间的数值研究

毫秒延期爆破作为降低爆破震动效应的主要措施,已广泛应用于实际工程。但毫秒延期间隔时间多以经验或现场爆破试验给出,数值模拟方面所做研究较少。基于ANSYS/LS-DANY有限元软件的动力分析功能,建立了隧道三维爆破模型。简要分析了最大段药量对爆破震动效应的控制作用,在此基础上首次定量研究了不同的毫秒延期时间对隧道衬砌动力响应的影响;并结合质点震动速度安全判据,给出了合理的毫秒延期爆破时间。本文定量研究毫秒延期爆破间隔时间的方法及所采用的模型,可结合不同隧道的具体爆破条件修正后推广应用。

地铁隧道毫秒延时爆破环境振动特性研究

基于地铁隧道毫秒延时爆破环境振动特性现场试验,考虑爆破荷载的不规则特性,采用基于非对称加卸载准则的修正Davidenkov本构模型描述场地土体的动力非线性特性;通过改进Friedlander方程来模拟内源爆炸在圆柱形炮孔表面产生的瞬态空气冲击波;实现了包含毫秒延时爆破荷载输入和有限元-无限元耦合边界的地层-爆源体系三维精细化有限元模型,并与现场实测数据对比验证了该模型方法的有效性。对50 ms延时爆破和齐爆引起的环境振动特性进行了数值模拟,对比发现毫秒延时爆破不仅可以有效降低地表峰值振速,而且可以显著改变地表振动的频谱特性。毫秒延时爆破产生的地表振动频带较集中,对分散爆破振动能量的作用显著,且地表速度响应的主频较高,远离建筑结构自振频率,可显著降低爆破施工引起的邻近建筑物的结构振动水平。

毫秒延时爆破段延时间隔效果研究

文章对在微风化的花岗岩石场地采集的毫秒延时爆破地震信号进行了分析，其爆破地震波各段间的振动波形在近距离时，波形分开，而在中远距离处，各段装药激励的爆破地震子波开始叠加。试验数据分析表明，在该试验场地的毫秒延时爆破段延时间隔可以选择在25～50ms间。采用多分辨分析技术对试验中的多段微差爆破地震信号进行了4个尺度的分解，各尺度下的细节分量比较分析表明，毫秒延时爆破的多段延时特征在尺度j=2，3的细节分量中得到了清晰的表示，尤其是在j=2的尺度上表现得更加明显。

毫秒脉冲星在天体测量中的应用

本文介绍了毫秒脉冲星的脉冲到达时间的五种分析模型,以及毫秒脉冲星在作为高度稳定的时间和频率标准、确定射电参考系原点,确定太阳系质心位置误差等方面的应用。最后给出了迄今发现的毫秒脉冲星一览表。

动载作用下砂岩变形速率及能量毫秒级模拟研究

以中国科学院武汉岩土力学研究所研制的RMT-150C岩石力学试验系统为主要试验平台,以宜昌砂岩为研究对象,对砂岩在96 k N峰值、不同频率、不同波形加载下的垂向力变化速率、垂向变形速率、表观弹性模量、横向变形速率、瞬时泊松比与时间的关系等5方面内容进行分析得出不同频率、不同波形对上述关系的影响规律。在提出非滞后时间段内表观弹性模量与垂直力线性关系的基础上,给出不同频率下三角波和正弦波的计算公式及参数,计算和实测对比证明,其计算公式可以很好地拟合不同波形、不同频率下的变形速率随时间的毫秒级变化规律。在此基础上,给出了三角波和正弦波的能量计算方法,对比分析显示,计算公式和方法可以很好地对三角波和正弦波在不同频率和不同加载速度下的能量值作出毫秒级的精确预测。