润宏煤业1305工作面静态膨胀剂致裂顶板卸压技术研究

以润宏煤业1305工作面地质条件为工程背景,采用静态膨胀技术对运输巷顶板切顶卸压,避免煤柱侧应力集中。通过理论分析、实验室测试、现场工程试验等方法,分析和测试了静态膨胀剂的膨胀力性能,计算分析了静态膨胀剂作用下切顶卸压的钻孔参数,设计了详细的施工工艺。研究结果表明,静态膨胀剂的最大膨胀力可达到70 MPa,且持续时间长,完全可以用于煤岩致裂工程。钻孔间距、钻孔直径以及钻孔角度是影响静态膨胀剂致裂效果的主要参数。钻孔内产生的静态膨胀压力作用到孔壁,且能一直保持到顶板进入采空区后,在矿压、自重及静态膨胀力的作用下,顶板会出现裂缝、裂缝扩展、顶板致裂垮落3个过程。根据现场具体工程条件,在多组成排钻孔共同膨胀作用下,可形成膨胀应力的叠加,能够起到更好的致裂效果。研究为探索和推广煤矿非爆破式顶板致裂技术提供了借鉴。

大型金属矿山深孔采矿两率指标管控技术创新与应用

石人沟铁矿回采采用深孔凿岩穿孔爆破,原垂直走向布置矿房和沿矿体走向布置矿房在矿房布置和穿孔方式上未按现场变化进行技术优化,导致深孔凿岩过程中未能根据矿体实际产状进行精准调整,造成矿体上盘和下盘矿石严重损失贫化,直接影响矿石两率指标,造成矿山生产成本偏高,使得矿石资源未能被充分利用。对此,技术人员进行矿房设计优化及凿岩施工过程管控,提高矿体内有效凿岩率,避免矿体外凿岩造成的工程浪费,矿体上盘和下盘的损失贫化率近乎于零。结合现场生产实际,精准实施多排毫秒延期爆破技术提高爆破效果,有效控制了大型矿山深孔采矿两率指标,提高了矿山生产效益。

煤层瓦斯抽采单双排钻孔最优布孔研究与应用

为减少定向长距离钻孔的打孔数量,保证瓦斯有效抽采的同时提高整体施工效率,以沙曲二号煤矿九采区为工程背景,建立基于达西定律的流固耦合模型,应用数值模拟软件,分析不同孔间距对于有效消突体积的影响。结果表明:顺层长钻孔合理的布孔方式与数量对煤层抽采效果起重要作用,间距过小会造成资源浪费,间距过大会产生空白抽采区域;单、双排钻孔的最优布孔间距不同,单排钻孔间距在10 m时有最大的瓦斯消突体积,双排钻孔交错排列时,孔间距在13 m时有最大的瓦斯消突体积;双排交错打孔方式,增加孔间距的同时,减少扰动对于周围钻孔的影响,从而降低钻孔失稳概率,钻孔总进尺分别缩短18.18%与33.33%。

不同播种方式对直播水稻产量形成的影响

为了探明不同播种方式对直播水稻产量形成的影响,以水稻精量穴直播机进行开沟起垄,开展人工穴播和人工条播两种播种方式的大田研究。试验以杂交稻品种培杂泰丰和常规稻品种玉香油占为研究材料,比较分析了2种播种方式下水稻干物质积累动态、产量及其构成因素。基于开沟起垄直播开展穴播和条播的研究结果表明,以穴播方式的水稻产量较高,穴播处理能够显著提高培杂泰丰和玉香油占的产量,分别达到23.77%和10.89%,其原因是穴播处理能够提高供试水稻品种的有效穗数,穴播方式还有利于优化水稻群体配置,增加水稻群体干物质积累。因此,开沟起垄方式下穴播较条播有利于水稻稳产和增产。

株行配置对带状条播小麦群体光环境及抗倒伏性能的影响

【目的】旨在筛选四川丘陵带状机播小麦高产抗倒的株行配置方式。【方法】采用二因素裂区设计,主区为品种,选用紧凑型川农27和半紧凑型绵麦367,副区为带宽2 m和种植密度150×104hm-2固定情况下的7种行数和行距配置方式,即每带种植5行和行距20 cm+20 cm+20 cm+20 cm(CK,传统"双三零"模式)、每带3行和行距30 cm+30 cm(F3-1)、每带3行和行距35 cm+35 cm(F3-2)、每带3行和行距40 cm+40 cm(F3-3)、每带4行和行距20 cm+20 cm+20 cm(F4-1)、每带4行和行距20 cm+30 cm+20 cm(F4-2)以及每带4行和行距20 cm+40 cm+20 cm(F4-3),研究减少种植行数和扩大行距对带状条播小麦群体透光率、抗倒伏性能及产量的影响,并探讨了透光率与抗倒伏性能间的关系。【结果】两品种表现一致,带状小麦边行抗倒伏性能显著高于内行,内行抗倒伏性能与群体透光率呈显著正相关。种植行数由5行减少为3或4行,再增大行距后,群体透光率显著提高,边行与内行的抗倒伏性能均得到改善,内行优化效果尤为显著,表现为株高和重心高度降低,单茎干物质积累量增多,基部第二节间缩短变粗,茎壁加厚,机械强度、节间充实度、节间干密度、纤维素及木质素含量提高,倒伏指数减小,边行优势减弱,群体更为均衡,田间不易发生倒伏,且成穗数及产量增加。CK的边行茎秆质量最优,抗倒伏能力最强,但内部透光率最低,内行茎秆质量严重劣化,以中间行最为显著,边行优势最强,田间倒伏率高,且产量低于F3-3和F4-3,仅与F3-2和F4-2相当。【结论】四川丘区带状机播小麦高产抗倒最佳株行配置方式为种植3行行距40 cm+40 cm或种植4行行距20 cm+40 cm+20 cm,其次为种植3行行距35 cm+35 cm或种植4行行距20 cm+30 cm+20 cm,以上均可替代传统"双三零"模式。

行数与行距配置对带状条播小麦群体及个体质量的影响

为探索四川丘陵区机播带状小麦最优行数与行距配置方式及其播种机开沟器间距设计,2010—2012连续两年度,以紧凑型品种川农27和半紧凑型品种绵麦367为材料,在带宽2m和150×104hm-2固定密度下,以传统"双三零"模式(带宽2m,20cm等行距5行)为对照,设置每带3行和行距30cm+30cm(F3-1)、每带3行和行距35cm+35cm(F3-2)、每带3行和行距40cm+40cm(F3-3)、每带4行和行距20cm+20cm+20cm(F4-1)、每带4行和行距20cm+30cm+20cm(F4-2)以及每带4行和行距20cm+40cm+20cm(F4-3)等6种配置方式,研究其对田间通风透光和群体及个体质量的影响。结果表明,种植行数由5行减少到3或4行,同时增大行距后,孕穗期倒三叶位及基部透光率显著提高,群体内部空气流通加强。通风透光条件的改善显著提升了内行群体及个体质量,但对边行的影响较小,边行优势大幅削减,内行表现为成穗率提高,有效穗增多,孕穗到乳熟期叶面积消减速率减缓,干物质积累量增多,穗粒数、单穗重及产量提高。F3-3和F4-3处理的产量超过对照,是该地区带状机条播小麦行数与行距的最佳配置方式;F3-2和F4-2处理的产量与对照相当,但内行个体质量指标优于对照,也可替代传统"双三零"模式。

2BMD-12型小麦对行免耕施肥播种机改进与试验研究

2BMD-12型小麦对行免耕施肥播种机用于一年两熟地区夏玉米整秆覆盖下免耕直播冬小麦,一次作业可同时完成秸秆粉碎、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序。通过粉碎刀轴打碎玉米秸秆和田间杂草,并将碎秆、杂草等抛送至开沟器侧后方,有效地解决了玉米整秆覆盖下免耕播种小麦易发生严重堵塞的问题。在其第二代样机的基础上改进设计完成了第三代样机,通过对刀座的排列及对刀轴受力分析的研究,改进设计了粉碎刀轴,并进行了播种性能试验。试验表明在玉米整秆覆盖下对行免耕播种小麦技术可行,机具结构设计合理,为一年两熟地区冬小麦免耕播种提供技术支持。

直播条件下行距对不同穗型粳稻产量及倒伏性状的影响

为探索直播条件下行距对不同类型粳稻产量的影响,以3种穗型粳稻品种通禾833、铁粳7号、沈稻506为试材,研究了直播粳稻在5个不同行距水平下的产量以及乳熟期(齐穗期后25 d)、蜡熟期(齐穗期后40 d)2个倒伏敏感时期水稻茎秆及穗部的物理性状和形态特征。结果表明:行距通过影响直播稻生长发育过程中行内、行间竞争关系,从而影响植株的物理性状和形态特征,改变群体结构,最终决定直播稻的产量和倒伏性状。通禾833在22.5 cm行距下产量最高,但随着行距减小,有效穗数、结实率降低,产量降低,且在低行距下弯穗型品种行间竞争激烈,造成群体郁闭、长势差、节间抗折力降低,从而易发生倒伏;铁粳7号17.5 cm行距下产量最高,且抗倒伏能力较强;沈稻506在行距20.0 cm时,协调了行内、行间的竞争,个体长势优良,群体结构合理,使其高产、抗倒。总之,过宽、过窄的行距分别加大了行间、行内竞争,从而影响植株个体长势及物理性状、群体结构,进而影响直播稻的产量及抗倒伏能力。因此,弯穗型品种应选用稍大行距(22.5 cm)、直立穗型品种选用稍小行距(17.5 cm)、半直立穗型品种选用中等行距(20.0 cm),通过协调行内和行间竞争,保证足够的单位面积有效穗数和较高的结实率,提高植株抗折力和基部节间弯曲力矩,构建合理植株个体形态和群体结构,以达到高产、抗倒的目标。

水稻机械化穴播和条播的对比研究

以常规稻品种黄华占和杂交稻组合天优998为供试材料,研究了机械穴播和机械条播2种水稻机械化直播播种方式下的水稻产量及其产量构成因素。结果表明,在播种量相同的条件下,2种播种方式的出苗率差异不大,表明该试验研究具有可比性;对2个不同供试水稻品种而言,采用机械穴播处理的水稻产量较采用机械条播处理的有优势,黄华占和天优998的产量分别提高了4.75%和13.96%。

杂种小麦“西杂一号”高效制种技术的研究Ⅰ.行比播幅的配置

通过对 1 2种行比与播幅的研究发现 ,在一定的播幅范围内 ,西杂一号母本异交结实率和行比关系不大 ,而与播幅关系密切 ,有随母本播幅增加而降低的趋势 ;西杂一号制种田的母本播幅不超过 1 .8m时 ,两行父本提供的花粉量就可以满足需求 ,在此范围内 ,父本播幅的增加对提高异交结实率作用不十分显著。通过回归分析求得“西杂一号”制种产量大于 5 2 5 0 kg/ hm2 的父母本比例范围为 0 .1～ 0 .5 ;并得出在关中灌区 ,西杂一号制种田以选择 2行父本、6～

基于逆透视变换的条播作物早期作物行识别

根据条播作物田间作业的对行要求,提出了一种新的作物行检测方法.首先通过选取透视图像中底部区域进行垂直投影,获得透视图像中作物行的边缘点并进行逆透视变换,然后基于逆透视变换算法消除图像几何失真,利用骨化算法求取逆透视图像中作物行的骨架线交点集,在逆透视变换图像中根据边缘点对骨架线交点集进行划分,最后对交点集分类后的作物行进行拟合,以获取不同的作物行.通过对300幅不同生长条件下的小麦作物行图像进行识别试验,其行识别拟合结果表明:作物行拟合的平均误差为2.136 7°,标准差为1.024 3°,平均耗时为0.364 7 s,能够满足实时工作要求.

2BMD12型小麦对行免耕播种机的设计

设计了一种能够用于玉米收获后,秸秆直立状态下的免耕播种机。由于采用对行作业,所以只需粉碎茎秆,不用粉碎根茬,适用于一年两熟地区小麦免耕播种。田间试验表明,该机工作性能良好,防堵效果显著。

单盘双条气吸式排种器的设计

大豆"暗垄密"高产栽培技术具有明显优势,但配套播种机械却相当缺乏。为此,研制了高速单盘精密双条气吸式排种器。对排种盘、剔种装置、导种管及排种器壳体等结构进行设计,并对排种器的性能进行试验,试验结果表明,排种性能符合单粒精密播种和大豆双条高速精密播种的要求。

数控多排钻PLC控制系统应用研究

为了追赶国外的先进生产技术,提升国内数控多排钻联机钻孔质量,在研究了数控多排钻机床设备组成及加工工艺流程的基础上,以典型的数控六排钻机床控制系统为研究对象,设计了应用于数控多排钻机床的PLC电气控制系统,该系统以西门子CPU 226作为主控,并运用S7-200仿真软件验证了所设计的PLC电气控制硬件电路和PLC软件程序的科学合理性。装机试验证明,研究的PLC控制系统能够满足数控多排钻钻孔孔位质量控制要求,具有良好的推广应用价值。

紧邻地铁隧道双排桩基坑支护施工技术

本工程基坑支护紧邻地铁隧道,通过一系列理论计算及研究,确定采用以双排桩为基坑支护形式,外排桩采用全套管钻孔施工技术,桩间采用竖向袖阀管注浆,保证土体稳固;因双排桩支护结构具有较大的侧向刚度,可有效限制支护结构位移变形,由刚性冠梁与前后排桩组成一个空间超静定结构,在复杂多变的外荷载作用下能自动调整结构本身的内力,使之适应复杂而又难以预计的外界条件,从而保证深基坑支护及周边环境安全,确保工程顺利进行。

厚煤层双排顺层钻孔瓦斯抽采方法模拟及应用

为提高三元煤业3#煤层井下瓦斯抽采效率,首先采用Fluent软件对单排钻孔模型正确性进行验证,然后针对8 m厚煤层分别用单排、双排钻孔进行数值模拟,结果表明:单排钻孔的瓦斯抽采影响半径在2.5 m左右,有效半径为1.7 m,只能影响到钻孔周围的部分区域;采用双排钻孔后,瓦斯流场基本将8 m厚的煤层全覆盖且钻孔周围的瓦斯压力比单排钻孔周围的瓦斯压力小得多。通过三元煤业3#煤层7.83 m厚煤层双排钻孔的应用,实测瓦斯预抽率达到70%,抽采效果较好。双排钻孔可提高厚煤层瓦斯抽采率及覆盖率,可有效降低突出煤层的突出危险性,确保煤矿井下安全生产。

复杂地层用反循环钻头双排内喷孔结构优化与试验

采用正交试验和计算流体动力学相结合的方法,对矿山多层空区钻探用150 mm反循环钻头双排内喷孔的4个结构参数进行优化分析,分析结构参数变化对钻头抽吸量Q的影响规律,并最终得出这4个结构参数的主次排序依次为:倾角(θs)、水平偏角(θd)、垂直间距(L)、水平间距(S).最优参数组合为:θs=30°,θd=10°,L=-15 mm和S=10 mm.与此同时,将最优参数组合下的150 mm反循环钻头进行多层空区探测孔钻进试验.从钻进试验效果看,穿过第一层空区继续实现反循环钻进,钻头依然能够形成良好的反循环抽吸效果,并且连续不断排出大颗粒岩块,解决矿山多层空区钻探及测量难题.

宽幅条播行距和播量对灌溉春小麦产量及纯收益的影响

2012—2014年在甘肃沿黄灌区所属的景泰县开展春小麦宽幅条播试验,单行种子播幅10 cm。用SPSS19.0中的逐步回归方法构建了春小麦宽幅播种下行距、播量二因子与产量的数学模型,据此分析表明,行距与播量之间存在显著的负交互作用,随行距变小,获得高产的播量相应增大。播量在383 kg·hm^(-2)时行距变化对产量没有影响,而以此为界在高低不同的播量下行距对产量的效应方向相反。小行距配合较高播量可获得更高产量,产量最高组合为行距18 cm、播量526 kg·hm^(-2)。纯收益最高的组合为行距28 cm、播量263 kg·hm^(-2),与最高纯收益99%以上相似的组合有两个:一是行距28 cm、播量263~309 kg·hm^(-2),二是行距18 cm、播量478~527 kg·hm^(-2)。在试验范围内,严重减产情况出现在最大行距与最高播量组合及其附近,其次出现在最小行距与最低播量组合及其附近。

组合刀具在深孔加工中的设计与应用

通过对箱体类工件的小直径深孔加工的难点分析,确定了合理的工艺方案。并设计了组合划钻、组合式浮动镗刀,配合镗模加工,保证了深孔的加工精度,提高了加工效率。在该工件的批量生产中应用效果良好,可供借鉴。

数控6排钻床的研制

针对目前木工加工发展及需求,研制了数控6排钻机床,阐述了数控6排钻床的机械结构和电气部分设计方案,该机床电气控制采用主从式结构,移动单元采用小型步进电机驱动,实现精确定位。