锚杆锚固质量检测仪应用软件在Arm-Linux下的实现

针对传统的锚杆锚固检测仪器基于X86框架下的DOS平台实现的不足，提出了一种基于Arrn-Linux的解决方案，并在Linux下利用QtDesigner对锚杆锚固质量检测仪的应用软件进行了设计，详细介绍了主要功能模块的实现过程。结果表明，基于此方案设计的锚杆锚固检测仪器具有测量精度高、体积小、功耗低和操作界面友好等优点。

基于ARM平台的FIFO接口设计及其应用

提出了一种利用ARM平台开发的基于FIFO传输机制的接口模块设计方案,详细介绍了FIFO接口电路设计及软件实现过程。实际应用表明,该设计解决了测量仪器中数据采集与处理器速度不匹配的问题,提高了系统的数据采集传输能力,具有较强的实用性。

悬臂式双级纵移钻锚机有限元强度分析与改进

悬臂式双级纵移钻锚机采用支撑臂与万向臂可快速灵活地打锚杆孔,由于悬臂长、臂端载荷大、结构复杂,存在强度不足的隐患。通过对其工况、所受载荷进行分析,采用SolidWorks和ANSYS软件对其进行了有限元强度分析。结果表明,最大应力发生在悬臂最长且外摆向上打顶部锚杆孔工况下,位于支撑座的大臂下支撑耳应力集中处,次大应力发生在悬臂最长且外摆向上打侧上部锚杆孔工况下,位于联接万向臂和推进器的直角连接板的肋板应力集中处。局部结构改进后进行有限元分析,其结构强度满足设计要求。

钢筋混凝土支墩整治低矮挡墙病害

以黎湛上行线K206+432~+700右侧浆砌片石挡墙为研究对象,分析低矮挡墙的病害特点以及周边环境变化,比选施工加固方案,提出选用改良的钢筋混凝土支墩,外加横、竖向锚杆的整治措施,经施工验证取得了较好的效果,可为整治此类低矮挡墙病害提供参考。

基于扰动观测器的液压锚杆钻臂自适应神经网络跟踪控制

在井下复杂工况条件下,液压锚杆钻机的一些物理变量往往难以测得,且会随周围环境发生变化,这些时变参数会对控制性能产生影响。针对复杂多样的液压锚杆钻臂,首先通过状态变换得到锚杆钻臂位移系统模型空间表达式;然后采用神经网络径向基函数对未知不确定项进行逼近,并采用动态曲面技术解决计算复杂问题;最后设计了一种新型扰动观测器来估计由外部扰动和神经网络误差,结合反步法递推出控制器。根据Lyapunov函数证明系统是半全局稳定的,跟踪误差收敛至零点附近。通过与传统PID控制仿真对比,该控制器的控制精度、稳定性和鲁棒性均有显著提升。

钻锚机器人定位性能试验台设计与研究

为满足锚杆支护自动化中钻锚机器人工作大臂的定位精度要求、提高设备在井下使用可靠性,设计了一种钻锚机器人工作大臂定位性能试验台。该试验台主要包括模拟巷道、大臂定位系统、模拟钻架、视觉识别系统和液压伺服系统,能够实现对钻锚机器人动作平顺性、孔位识别、精确定位等关键技术和性能的测试,为解决锚杆支护自动化“卡脖子”技术问题获得重要基础数据,有利于加快煤矿巷道锚杆支护的智能化、无人化建设。

两臂锚杆钻车用智能电液控制升降平台开发

两臂锚杆钻车的特点为体积小、整机灵活机动,与传统的四臂、六臂锚杆钻车相比机身较短,但是锚护巷道断面不变。在锚护作业时,整机重心存在偏前的突出问题,甚至会引发向前倾覆的危险。提出一种智能电液控制升降平台与两臂锚杆钻车相配套,根据锚护定位要求,通过智能化电液控制系统调节,实现对锚护钻臂的智能化精准竖直升降,可解决两臂锚杆钻车由于整机机动性与灵活性要求整机钻臂长度尺寸受限条件下钻臂提升高度不能受限的问题,避免了整机倾覆的危险。

基于拓扑优化技术的掘锚一体机截割臂结构改进研究

利用拓扑优化技术对EBZ220M-2型掘锚一体机的截割臂进行了结构改进。首先,利用Creo和Hyperworks软件建立截割臂的拓扑优化模型,通过分析发现,截割臂不同位置的单元密度差异性很大。然后,根据拓扑优化结果,从4个层面优化改进截割臂的结构。改进后的截割臂应力虽然有所增加,但仍满足使用要求,同时质量减轻了11.3%,可实现成本降低和后期运行能耗降低的效果。将新的截割臂应用到工程实践中,经验证,达到了预期效果,经济效益显著。

新型锚杆钻车电磁抓网机构的研究

针对司马矿井下巷道铺网及锚杆设置效率较低,严重影响了巷道掘进效率问题,提出一种新的锚杆钻车,通过设计含有电磁铁的抓网机构,实现对不同网版的自动抓取;通过双臂锚护机构实现多角度的锚护作业;通过增加补偿套筒,使锚护机构能够适应不同的顶板条件,保证支护的稳定性;引入了三维建模仿真分析的方法对电磁抓网机构和双臂锚护机构的设计合理性进行了分析,确定了锚杆钻车电磁抓网的技术参数和各模块之间的工作协调性。实际应用表明,该新型锚杆钻车能够实现抓网、锚护的同时自动化控制作业,能够将井下巷道成巷效率提升12.4%。

基于掘锚一体机的快速自动铺网技术研究

传统铺网作业高度依赖人工,不仅劳动强度大、安全隐患高,而且效率低下,成为制约采掘平衡的重要因素。为实现煤矿井下机器人标准化铺网,通过引入自动化、智能化技术,提升铺网作业效率,减轻工人劳动负荷,增强作业安全性,进而促进煤矿生产的高效、绿色、可持续发展。研究采取了仿真与试验相结合的方法,基于井下特殊环境和作业特点,设计了一种辅助掘锚一体机铺网作业的遥控机械手结构。该结构采用七轴关节型机械臂,搭配顶部抓手,以实现锚网的多角度、高精度铺设。此外,利用先进的计算机仿真技术,对机械臂的动力学性能、运动轨迹规划及受力特点进行分析,通过迭代优化机械臂的结构设计和控制算法,确保其在复杂井下环境中的稳定性和可靠性。同时,针对机械臂的运动控制,开发了一套自适应调整策略,使机械臂能够根据实际工况(如巷道形状、锚网材质等)自动调整运动参数,实现精准、高效的铺网作业。结果表明:自动化铺网设备显著提高了铺网作业的效率,相较于传统人工铺网方式,效率提升超过20%。通过自动化作业,实现了减员33%以上的目标,有效缓解了煤矿井下人力资源紧张的问题。大幅降低了工人的劳动强度,减少了高难度登高作业,降低了工伤风险,劳动强度降低超过80%。同时,自动化铺网过程减少了人为操作失误的可能性,显著提升了作业安全性。未来,随着技术的不断迭代和完善,该技术有望在煤矿智能化建设中发挥更加重要的作用,推动煤矿生产向更加安全、绿色、高效的方向发展。

煤矿井下液压锚杆钻机钻臂定位控制方法

由于煤矿井下的恶劣工作环境和钻臂动力学特性的复杂性,传统的固定参数控制方法难以确保稳定且精确的控制。特别是在控制信号传输过程中,抖振现象的出现不仅影响控制精度,还可能导致系统的不稳定。为此,提出一种煤矿井下液压锚杆钻机钻臂定位控制方法。通过建立液压锚杆钻机钻臂位移系统模型,设计死区预补偿器减少控制信号抖振,并结合自适应滑模控制器与金豺优化算法优化控制参数,实现液压锚杆钻机钻臂的定位控制。实验验证,该方法显著提升了钻臂定位精度,特别是在水平和转角控制上,即使在干扰环境下也能保持低稳态误差。

锚杆钻车钻臂液压系统的设计及仿真分析

为保证锚杆钻车稳定工作,提高生产效率,设计了钻臂液压系统。根据锚杆钻车钻臂结构,对钻臂液压系统进行了总体设计,为液压系统各元件确定型号,基于液压系统设计,在AMESim软件中搭建了液压系统模型进行仿真分析,为锚杆钻车钻臂液压系统的性能改进提供了理论参考。

锚杆钻机钻臂摆角自适应控制研究

为了实现锚杆钻机钻臂摆角的自适应控制,基于动力学理论,分别设计了滑膜控制器和补偿控制器。负载运行实践中,钻臂转角位置和系统跟踪差值均趋于稳定状态,实现自适应控制的同时,系统稳定运行,为高质量支护提供了便利。

考虑土拱效应的锚杆加固桩间土机理研究

研究目的:桩板墙是一种常见的铁路边坡防护工程,桩间板在施工前需要先开挖桩前土。因此为保障桩间土的稳定性,桩间常常逆作法施工锚杆,但由于该支护方法的机理尚不明确,尤其是当悬臂高度较大时桩间土极易发生垮塌,给后期施工带来安全隐患,并增加桩板墙背侧土方回填的费用。因此,论文重点围绕桩间土拱效应与锚杆加固的机理进行研究,以期为类似工程的设计及施工提供帮助。研究结论:(1)通过在桩间施工一定数量的锚杆,可有效降低桩间土发生局部垮塌的风险,使得锚杆能够紧密地连接桩间欠稳定土体、土拱压密土体及后方的稳定土体,土拱拱圈附近的密实土体发挥了锚杆锚固段的作用;(2)数值分析结果表明,受桩间土拱效应分布的几何形态的影响,锚杆布置宜在相邻两根悬臂桩跨中位置适当加密,采取该类布置方式相比均匀布置能够起到更好的加固效果;(3)桩间锚杆的设计钻进深度可以采用上部较短,中下部适当加长的方案进行设计,且锚杆设计钻进深度不应超过1.5倍桩间净距。若中下部桩间土体较密实,可以考虑适当减小锚杆的钻进深度;(4)采用锚杆加固桩间土大多是应用于临时防护,为了进一步提高桩桩间土的稳定性,降低道路运营期间因桩间土局部滑塌或掉块带来的风险,或出于美化道路周边环境等因素考虑。

旋转切割与推进自动协调液压锚杆钻机性能分析

采用旋转切割液压马达与推进液压缸并联的油路连接方式 ,用减压阀控制最大推进力并自动协调液压马达转速和液压缸的进给速度 ,使旋转切割和推进速度具有较大的速度刚度 ,避免了现有液压锚杆钻机支腿采用旁路节流调速回路 ,支腿速度刚度差的缺点 。

劲性桩加预应力锚杆支护结构在深基坑工程中的应用

通过徽商广场工程实例,介绍了劲性桩加预应力锚杆支护结构的设计、施工工艺和试验与监测情况,有效解决了施工的难点问题,总结出施工技术经验,以便类似工程参考应用。

基于FLAC^(3D)的调压井开挖三维应力应变分析

采用有限差分法大型商用软件FLAC3D对某水电站调压井井筒的开挖过程进行三维非线性模拟,采用三维弹塑性本构模型,构建了调压井的三维计算数值模型,准确模拟边坡坡体结构、初始地应力、施工开挖过程等,并采用FLAC3D中的锚杆单元模拟调压井开挖时的锚固措施,分析锚杆布置的合理性与安全性,根据计算结果分析调压井所处边坡区域的岩体在开挖施工期及运行期典型工况下的应力和变形状况,对调压井的整体、局部稳定性进行了评价分析。

基坑锚杆与土钉复合支护的FLAC数值分析

预应力锚杆+土钉复合支护技术在基坑工程中的应用已越来越广泛。本文以郑州市王家寨基坑工程为实例,采用FLAC数值分析法建立了基坑锚杆与土钉复合支护计算模型。对土体选取理想弹塑性本构模型,对预应力锚杆和土钉选取cable单元,同时考虑支护体系与土体之间的相互作用,对基坑的开挖支护的动态过程进行了模拟分析,研究了基坑开挖对土体的扰动、基坑位移变化以及土钉和锚杆的内力分布规律。研究结论对锚杆与土钉复合支护设计具有一定借鉴意义。

预应力锚索与锚杆在深基坑支护中的联合应用

结合现有的基坑土钉支护设计规范,通过合理分析计算,介绍了贵阳某综合楼基坑支护中预应力锚索锚杆联合支护方案。实践证明,在岩体破碎和地下水资源较丰富的条件下,该类型支护方案能取得较好的效果。

滑坡治理措施浅析

对滑坡进行了介绍,提出了滑坡的治理原则,分析了滑坡治理常用的措施,总结了滑坡治理主要工程措施的适用范围、各自的优缺点及应该注意的问题,对从事滑坡治理具有一定的实用价值。