云南滇中引水超深地下连续墙施工的关键技术

依托云南滇中引水倒虹吸井的围护结构项目,从成槽垂直度、工程泥浆的调制、钢筋笼吊装、接头处理及混凝土浇筑等5个方面分析了近百米级地下连续墙施工的施工关键技术。实践证明:新技术解决了超深地下连续墙施工过程中的相应问题,取得了较好的效益,为类似工程提供了经验参考。

超深T形地下连续墙钢筋笼吊装技术研究

超深T形地下连续墙钢筋笼的吊装难度较高、几何尺寸较大,在吊装施工过程中,要求较为严格。因此,对超深T形地下连续墙钢筋笼的吊装技术展开研究,对于促进工程的规范开展,加强施工质量有着极为关键的作用。基于此,文中以某地铁车站项目工程为例,着重探讨了超深T形地下连续墙钢筋笼吊装技术的各方面内容,旨在为相关工程建设提供参考。

大断面超深竖井机械化施工装备配套研究

思山岭铁矿副井工程设计净直径10 m,深度1 503.9 m,属大断面超深竖井。为提升该竖井施工机械化程度与施工效率,使施工装备配套更为合理,通过计算确定了提升系统布置方案,并对其他施工设备进行了合理选型,建立了大断面超深竖井井筒机械化施工装备配套体系,极大地提高了施工机械化程度与施工效率,为今后更深竖井的机械化施工装备配套提供借鉴。

基于组合导航的超深矿井提升容器状态监测系统

针对浅矿井提升容器仅有速度和位置监测,无姿态、冲击和纵横振动等监测,不满足超深矿井在超深、高速、重载工况下的安全监测需求的问题,设计了一种捷联惯性导航系统(SINS)/旋转编码器/接近开关组合导航式提升容器状态监测系统。通过IMU(惯性测量单元)测量容器加速度和角速度,由SINS解算出容器的速度、位置、姿态和纵横振动等参数,利用信息融合反馈校正SINS,提高监测精度。完成了系统软件设计和硬件搭建,并进行模拟实验,结果表明:系统竖直位置、横移竖直位置和姿态的测量精度分别为30 mm、5 mm和0.4°,竖直位置精度不受提升钢丝绳影响,解决了井筒内GPS和地磁无法使用问题,是一种超深井提升容器状态监测的可行方案。

提升机排绳故障视觉监测图像识别方法研究

针对超深矿井提升机排绳故障在线监测系统现场光照不稳定,多直线目标检测耗时大、稳定性差的难题,根据排绳过程本身所具有的规律,提出一种基于像素灰度分布统计的图像识别方法,并结合图像灰度分布特点,提出一种新的自适应阈值图像分割方法进行图像预处理,介绍了其基本原理并搭建了实验系统进行验证。结果表明,根据该方法对排绳故障进行在线视觉监测能够适应更宽的光照范围,实时性强,能够适应提升机现场复杂的使用环境,实现提升机排绳故障在线监测功能。

超深矿井提升机盘形闸制动系统机电液仿真建模

为研究提升机盘形闸制动系统制动过程的动态性能,建立多绳缠绕式提升机制动系统动力学ADAMS模型,并将油压滞回仿真结果与实验测试结果进行对比验证,同时结合以钢丝绳连续弹性体模型为基础建立的制动负载模型,完成对盘形闸制动系统的动力学建模。建立盘形闸制动系统的液压系统仿真模型,并在Simulink中建立相应的二级制动及恒减速制动控制策略模型。以Simulink为集成环境,采用多软件联合仿真方式建立盘形闸制动系统的机电液一体化仿真系统。运用该系统对提升机重载下放超速工况下的二级制动和恒减速制动性能进行仿真研究。研究结果表明:设计的制动系统机电液各项运行参数合理有效,恒减速制动比二级制动的动态性能更平稳。

超深井提升机钢丝绳拉力强度预测研究

超深井提升机长距离、粗直径钢丝绳在作业过程中受力复杂,建立精确的钢丝绳模型对提高提升系统安全性能至关重要,由于长距离、粗直径钢丝绳具有不同数量级抗拉刚度和抗弯刚度的宏观力学特性,在有限元数值仿真中对粗直径钢丝绳建模仍存在难题。为解决上述问题,因此提出了基于空间杆梁有限元模型的单元耦合建模方法,并进行了力学算例验证。根据1500m超深井提升机系统结构与运行参数,采用单元耦合建模与动力学分析方法进行了钢丝绳和罐笼联合结构作业过程分析,获得了在系统提升、下放作业过程中的钢丝绳张力变化规律和动态特性。研究结果表明在加速度突变阶段,钢丝绳的拉力强度变化最剧烈,钢丝绳张力呈现逐渐减弱的波动性变化。

超深井提升系统防坠装备核心参数研究

在介绍我国超深井发展前景的基础上,对超深井缠绕式提升系统及其防坠系统进行了阐述,并针对防坠系统制动力等参数的确定进行了说明。

2000m大直径超深竖井新型凿岩提升悬吊系统设计

为满足大直径超深竖井快速安全施工的需求,结合当前竖井施工存在的技术问题,从设备选型、系统布置和安全措施三个角度对凿岩提升悬吊系统进行设计。本系统采用ⅤⅡ型凿井井架、超深竖井凿井提升机等新型设备,建立提升装置安全监控系统以实现大直径超深竖井快速安全施工的目标。结果表明,新型提升悬吊设备与安全监控系统配合使用,在三山岛金矿超深竖井施工中实现了井筒月进尺120 m的良好效果,提高了施工效率,保障了凿井安全,为超深竖井井筒施工提供了参考。

磁西煤矿超深副立井提升系统设计

为了延长冀中能源峰峰集团磁西煤矿(以下简称磁西煤矿)的服务年限,开发了埋藏深度超过千米的煤层,该矿井采用立井开拓方式,其中副立井提升高度达到1304m.本文对超深立井提升机布置型式、井筒布置、提升机、钢丝绳和液压制动系统等关键技术和关键设备进行了分析论证,确定了安全、可靠的提升方案,为超深立井的设计积累了经验.

超深矿井钢丝绳张力平衡装置动态响应分析

为探索超深矿井提升机张力平衡装置在不同激励下的动态响应规律,考虑管道沿程压力损失和泄漏,建立了张力平衡装置在提升过程中的动力学模型,并采用正弦信号和阶跃信号模拟提升过程中钢丝绳纵向振动及换层缠绕对绳长的影响,得到两种激励下张力平衡装置的动态响应规律。分析结果表明:当振动幅值和频率的组合为(0.10 m,0.80 Hz)、(0.18 m,0.63 Hz)、(0.24 m,0.57 Hz)时,钢丝绳张力差最大值约为无振动时钢丝绳初始平均张力的10%,符合煤矿安全规程的要求;钢丝绳换层缠绕所引起的钢丝绳长度变化小于0.10 m时,张力平衡装置可以将钢丝绳最大张力差控制在安全提升所允许的范围内。

超深矿井提升机钢丝绳与绳槽接触研究

通过建立钢丝绳和绳槽的协调表面无摩擦的接触模型,推出了接触压力分布、接触半角和应力场表达式,并得到了封闭型式的数值解。结果表明:第1层绳圈径向力仅当上层钢丝绳压在上面时才发生明显跃变;左、右绳区同一绳圈离左、右腹板距离不一致引起径向力差值越来越大;钢丝绳与绳槽的接触半角和钢丝绳所受径向力呈正相关变化;法向压力仅分布于接触区域内,在?(28)0°(?为接触角变量)处取得最大值,在接触边界和非接触区内为0;绳槽表面环向应力在?(28)0°和?(28)?时存在最大压缩应力和最大拉伸应力;绳槽内部最先发生塑性变形,与钢丝绳接触的边界处因局部应力集中易发生疲劳破坏。研究结果对于深入研究和提高超深井提升机钢丝绳寿命以及提升运行安全性具有重要的参考价值。

多绳缠绕式超深井提升机提升段钢丝绳动态张力检测方案研究

针对多绳缠绕式超深矿井提升机在运行中存在提升段钢丝绳动态张力测量难且动荷载对安全生产影响较大的问题,在充分考虑动态工况下,结合提升系统受力情况,建立数学模型和方程,提出了准确实用的检测方案,从而实现提升段钢丝绳动态张力的可靠检测,保障超深矿井提升机的安全运行。

一种基于卷筒外轮廓特征的提升机排绳自稳定监测方法

提升机卷筒排绳状态监测是保证设备正常工作的重要方法。通过建立不同排绳状况下的卷筒外轮廓模型并分析边缘特征,归纳出层间跳变次数可以作为排绳状态的评价指标。针对监测过程中视频图像倾斜、振动等影响监测稳定性的问题,采用层级聚类方法,能够快速且准确地进行图像的纠偏与判断。对多种类型的卷筒进行监测实验,并与目前的主要方法进行了对比分析,得出该算法具有耗时短,应用范围广,稳定性高,准确率高的优点,具有很好的监测效果。

多绳缠绕式超深矿井提升机主动调绳装置性能研究

针对多绳缠绕式超深矿井提升机主动调绳装置,探究多绳缠绕式超深矿井提升机浮动天轮主动调绳能力。采用电液伺服系统实现浮动天轮的主动调绳,调整钢丝绳张力差。通过建立提升系统的数学模型,创建MATLAB/simulink模型,对系统进行仿真,分别用不同的正弦扰动频率模拟钢丝绳振动,用阶跃扰动模拟钢丝绳在卷筒上层与层过渡的工况,分析在提升机运行过程中实时调绳的能力,获得调节钢丝绳张力的规律,对多绳缠绕式超深矿井提升机主动调绳装置设计有一定的指导意义。

一种矿井提升容器的深度测量方法

设计了一种基于编码电缆/旋转编码器多传感器组合测量的位移监测系统,用于测量深井中矿井提升容器的深度。该系统中编码电缆分段铺设在矿井中段附近,相邻的两段编码电缆之间用多芯电缆连接,通过编码电缆实现提升容器爬行停车时的位置高精度检测;测量过程中编码器全程测量,并且与编码电缆的数据进行相互参照。介绍了硬件及软件系统的设计,实验结果表明:该位移监测系统能够保证提升容器在爬行停车时的位移检测误差在6 mm以内,提高了提升容器运行时的可靠性和安全性,为实现超深矿井开采创造了良好的条件。

金属矿山超深矿井提升设备的选型分析

介绍了超深矿井提升设备选型的设计思路,从提升容器、提升钢丝绳、提升机、电机及电控系统、提升系统配置五个方面入手,进行归纳总结。为今后深部矿井开采提升系统的设计提供一些参考借鉴。

金属矿山深井提升关键技术探讨

阐述了国内深井提升技术的现状,分析了制约国内超深井提升系统发展的主要因素和目前部分超深井提升设备存在的问题,通过对比摩擦式提升系统与缠绕式提升系统的性能特点,并结合不同的深井提升解决方案和使用案例,提出重点发展8绳摩擦式提升技术以解决国内超深井提升难题的核心思路,并对该关键技术进行了技术探讨与前景展望。

超深地下连续墙钢筋笼吊装施工技术

武汉市地铁江汉路站车站围护结构是超深地下连续墙,车站主体基坑处在商业中心,为了确保吊装安全,地下连续墙钢筋笼吊装采用履带吊分段、分步实施。钢筋笼加工吊装前,通过严格计算确定合理的节段数、吊点位置、吊绳长度等吊装参数。施工中安全可控,吊装效果良好,可供类似工程借鉴。

超深主井提升设备选型分析

矿产资源是人类不可缺少的资源,地表及浅部矿山资源的逐渐枯竭是人类社会发展的阻碍,所以采用超深井采矿是矿山发展的必然趋势,以某铜矿为例,对超深井作为主井使用时的提升容器、钢丝绳和提升机等设备进行设计选型分析,为以后超深主井的设备选型设计提供借鉴。