极近距离煤层开采无煤柱自成巷控制方法研究

极近距离煤层传统长壁开采,受上层遗留煤柱和采空区垮落等因素的影响,下煤层开采过程中应力环境复杂、矿压显现剧烈,易诱发巷道围岩大变形。为解决上述问题,提出了极近距离条件下巷道定向切顶–约束高强支护无煤柱自成巷控制方法。通过顶板定向预裂切顶,主动改变顶板悬臂结构,切断采空区向巷道顶板的应力传递。充分利用矿山压力和岩体碎胀特性,取消煤柱留设,结合高强支护加强巷道顶板整体性,共同实现切顶自成巷。建立了极近距离煤层开采覆岩结构模型,计算了下煤层切顶自成巷巷旁支护阻力。以典型极近距离煤层为工程背景,开展了不同开采方法的数值试验对比研究,结果表明,提出的自成巷控制方法使巷道围岩应力降低59.8%,巷道顶板变形减少70.8%,并明确了极近距离煤层开采无煤柱自成巷控制机理。在此基础上,开展了典型极近距离煤层工程设计及现场应用研究,结果表明该方法有效降低了矿压显现程度,保证了自成巷的安全稳定控制。

基于点云数据的大型复杂钢结构智能化施工方法

大型复杂钢结构施工过程中,常面临施工尺寸质量难以把控、构件提升变形监测困难和合拢段现场配切效率低等问题。三维激光扫描技术可全覆盖地、快速精准地获取复杂构部件在施工过程中的点云数据,这为解决上述问题提供了新方法。为此,该文以重庆两江新区寨子路钢拱桥为工程背景,开展基于点云数据的大型复杂钢拱桥智能化施工方法的全流程研究。基于标靶球检测算法、快速四点一致集算法、迭代最近邻算法等实现标靶球点云数据的自动检测及多站点云数据之间的自动配准;通过BIM点云化技术、kNN算法等完成目标点云数据的半自动化提取,实现拱肋尺寸的智能化检测;基于八叉树算法、区域增长算法等实现拱肋提升变形的智能检测;为缩短拱肋的合拢工期,基于BIM模型焊缝信息提取技术、主成分分析算法、Canny边界检测算法、霍夫变换算法等提出数字化预拼装算法,得到合拢段的配切量。工程应用表明,该文所提出的智能施工方法效率高、自动化程度好,研究成果可为大型复杂钢结构的施工质量和安装效率的提升提供理论和算法支撑。

海上水基钻屑高效密闭输送技术

为解决海上水基钻屑回收过程中输送效率低、环保风险高等问题,在分析水基钻屑特性及输送难点的基础上,研究了适用于海上水基钻屑输送的高效密闭输送技术,分析了钻屑输送过程中的摩阻,进行了降阻和防堵清管技术研究。模型计算结果与现场试验表明,水基钻屑密闭输送宜采用液压输送方式,结合输送管道设计和增压混合器,有效降阻提速,当泵送速度设置为30%~100%时,输送量7.5~25.7 m^(3)/h,泵送压力1.4~2.8 MPa。研究结果表明,海上水基钻屑密闭输送技术解决了水基钻屑高效、密闭、远距离输送的难题,能够满足海上钻井作业的需要,具有较好的推广应用价值。

低透气性突出煤层群首采层水力割缝卸压抽采技术研究

针对中近距离松软低透气性突出煤层群抽采防突难题,以皖北矿区任楼煤矿突出煤层群瓦斯地质条件为工程背景,在对松软煤层水力割缝卸压增透机制、首采层割缝工艺参数等研究的基础上,提出了首采层煤巷条带水力割缝卸压增透、煤层群瓦斯联合抽采的综合治理技术,优化了钻孔布置方式,并进行了工程应用。结果表明:割缝实施后钻孔的瓦斯抽采浓度、单孔日均抽采纯量分别是常规钻孔的4.27倍、3.94倍,煤层透气性提高了22~31倍,首采层72号煤层割缝后的防突有效半径可提高至5 m以上,检验抽采半径5 m处的瓦斯含量指标为4.13 m 3/t,在有效解决首采层煤巷条带瓦斯灾害的同时,钻孔工程量降低了2/3以上。

大庆油田致密油水平井压裂关键技术及建议

针对大庆油田致密油储层横向发育不连续、非均质性强、天然裂缝不发育、纵向发育多薄层等特点,以“提产量、降成本、提效率”为目标,采用室内实验、数值模拟及现场试验相结合的方式,攻关形成了以“平面密切割与纵向穿层立体改造提产技术、变黏度滑溜水携砂降本技术、段内暂堵与可溶桥塞及连续油管水力喷射等配套提效工艺”为主的致密油水平井体积压裂关键技术。全面剖析了致密油储层改造技术在Ⅱ类储层效益建产、老井提效、生产制度完善3个方面面临的挑战,提出了3个致密油压裂关键技术攻关建议:①持续攻关Ⅱ类储层水平井压裂提产技术;②攻关完善压裂增能技术;③完善合理返排及生产制度。围绕这些关键技术进行攻关研究,对于大庆致密油经济高效开发具有重要意义。

采动影响下巷道围岩稳定性控制设计与应用

针对东曲煤矿12511工作面回采作业时,12511低位瓦斯抽采巷围岩以及12513轨道巷围岩会受采动影响而失去稳定性的问题,提出以补强支护技术控制12511低抽巷围岩稳定性、以密集钻孔切顶卸压技术控制12513轨道巷围岩稳定性的方案;根据工作面2^(#)、4^(#)煤层层间距的变化,以工作面低抽巷19^(#)高程点为分界点将低抽巷、轨道巷分别分为两个区域,分区设计巷道围岩控制方案。实际应用所设计的巷道围岩稳定性控制方案,结果表明:采用补强支护方案后,12511工作面低位瓦斯抽采巷得到了有效保护,维持了巷道围岩的稳定;轨道顺槽密集钻孔切顶卸压方案的应用,改善了轨道巷及低抽巷的应力环境,控制了巷道围岩的稳定性;方案的应用还减少了巷道的维护成本,6个月的回采时间共节省了巷道维护费用307.561万元。

城市建成区密贴既有线深大基坑施工周边环境变形控制

随着城市地铁建设的发展,在城市建成区采用十字换乘的密贴既有线建设方案逐渐增多。面对乘客及运营管理单位对运营质量的高标准要求,如何在新建车站顺利建设的同时高标准实现周边环境的变形控制,也成为城市轨道交通发展必须要面对的问题。依托北京地铁13号线扩能提升工程中密贴既有地铁车站新建某十字换乘明挖车站工程,从基坑围护结构和支护结构的设计与施工角度,指出该工程依照既有类似工程案例提出的初始方案存在的问题,而后结合该工程的特点总结凝练优化后实际采用的方案,通过方案优化前后的对比,结合数值模拟、建设过程中现场实际监测数据等证明优化后的方案切实可行,并在既有车站等周边环境变形控制方面取得了良好效果,对类似城市建成区密贴既有线深大基坑施工具有一定的实际参考价值。

母管制热电联产机组闭式循环冷却水系统节能改造

针对某母管制热电联产机组闭式循环冷却水系统运行中存在的泵选型偏大、能耗高等问题,对闭式循环冷却水泵叶轮优化改造,保持额定流量不变,减小了扬程。将单元制的闭式循环冷却水系统改造为“大母管制”。经过长时间运行测试,在非夏季工况闭式循环冷却水系统可减少1台水泵运行,电功率减少约166kW,每年可节约52万元,获得了较大的经济效益。

近距离煤层切顶卸压沿空留巷技术及应用研究

针对开采近距离煤层时上煤层回采结束,底板受到破坏,采空区矸石垮落使得下煤层顶板结构及应力环境愈加复杂,下煤层巷道顶板的完整性及稳定性受到影响,为下煤层巷道围岩控制带来诸多难点,以龙门塔煤业近距离煤层工作面沿空留巷为研究背景,通过理论计算得到了切顶的具体参数,提出了静态胀裂切顶技术,优化了支护形式,实现了近距离下煤层工作面无煤柱切顶卸压沿空留巷。经现场实践检验,下煤层巷道受采动影响较小,留巷效果较好。

基坑降水对临近运营高铁桥墩的影响评估分析

针对苏州虎丘婚纱城基坑降水对临近沪宁城际铁路的影响评估,在达西定律和裘布依假设基础上,提出一种考虑基坑落底式止水帷幕在不同程度失效情况下,基坑降水引起运营高铁桥墩附近地下水位变化的计算思路,并对基坑降水导致的运营高铁桥墩沉降和安全系数变化进行了影响分析,结果表明:在一定假设条件下,基坑降水将导致桥梁桩基中性点和桥墩沉降变形呈非线性增长变化,并降低了桥梁桩基安全系数,高铁桥墩受地下水变化敏感。

窄馏分低芳烃溶剂油生产原料优选研究

通过原油简易蒸馏实验对某炼厂提供的各种石脑油的馏分范围进行了测试,并用气相色谱仪对石脑油化学物质组成进行了详细分析。结果表明,抽余油主要馏程范围在60～100℃,物质组成中C6组分含量高达75%,且主要为异己烷(53%)和己烷(20%),芳烃和硫含量分别为1.3%和1mg/L,可用以生产低芳烃6号抽提溶剂油及窄馏分高纯度异己烷/己烷油,从而提高溶剂油产品的市场竞争力和经济效益,并探讨了窄馏分低芳烃溶剂油生产工艺技术。

双层小导管在浅埋暗挖隧道施工中的应用

结合北京地铁崇—东区间隧道采用的浅埋暗挖施工技术,介绍了双层小导管的工艺原理及施工工艺。工程应用结果表明,通过采取双层超前导管,实现“多钻孔、多分层、小流量、低压力、低流速”的注浆加固方式,具有提高围岩自稳能力、降低地层水的渗透和控制地表沉降等优点,有效保障了地表建筑物和地下管线在地铁隧道施工过程中的安全。

南水水库鲂鱼的年龄与生长研究

鲂鱼 (Megalobramaskolkovii)鳞片的年轮特征表现为疏密切割型 ,偶见副轮与生殖轮。根据实测鳞径R、体长L、体重W ,分析了鲂鱼的生长情况 ,其体重生长的拐点年龄为 5 4龄 ,5龄前后为合理的捕捞时期。

川南深层页岩气体积压裂工艺技术

威荣深层页岩埋深大(3500~4200 m)、地应力高、地应力差异大(7~17 MPa)、储层脆性低(<0.5)、天然裂缝不发育,压裂改造面临施工压力高、压力窗口窄、敏感砂比低、加砂难度大。大型物模实验表明,威荣页岩压裂裂缝形态以主缝+分支缝为主,裂缝复杂程度低,压裂易形成双翼缝。在地质工程一体化的基础上,结合地质甜点优化分段分簇,进一步细分切割地层。通过支撑剂运移规律研究,优化了三级粒径支撑剂铺置方式和注入时机,提高了加砂强度。通过复合暂堵转向压裂工艺提高了裂缝横向复杂程度,并通过缝内暂堵、优化施工排量和液体黏度,提高缝内净压力及裂缝复杂程度,从而提高压裂改造体积和控制储量。研究成果在威荣气田得到了成功应用,加砂强度提高至1.95 t/m,压后单井平均无阻流量为38.5×10^4m^3/d,单井EUR(估算最终可采储量)为0.9×10^8m^3,改造效果较前期显著提高。压后评估可知,压裂效果与加砂强度成正相关关系。因此,深层页岩气如何提高加砂强度、控制用液强度,是经济有效压裂的关键。

新型环保型溶剂油及其生产技术研究进展

系统介绍了国内外石油烃类溶剂油原料、产品及产品性质;重点阐述了新型环保型溶剂油及其生产技术,包括新型正构烷烃类、异构烷烃类和环烷烃类溶剂油,特别是窄馏分、低含硫、低芳烃己烷、异己烷和庚烷油等,其生产技术包括脱硫脱臭技术、脱芳技术、脱色技术和窄馏分切割技术。

天津某封闭式路堑U型槽结构的设计与计算

研究目的:根据本公铁立交工程中道路以下钻方式通过地下水路堑的特点,对封闭式路堑U型槽结构的设计与计算进行研究,以解决地下水渗流和渗透问题。研究方法:针对本工程的地质、水文条件,结合国内研究成果及多项成功的工程实例,对封闭式路堑U型槽结构形式的选型、边墙及底板的受力进行了分析和计算。研究结果:通过对封闭式路堑U型槽结构的有关理论、工艺问题的探讨,探索出一套成功的设计计算方法,为进一步推广这一结构提供了设计实例参考和实践经验。研究结论:封闭式路堑U型槽结构是一种较新的结构形式,一般适用于地下水位较高或地下水渗透系数较大的含水地层及某些特殊原因不允许降低地下水的路堑。

蔬菜自动嫁接机器人系统——旋转切削机构的设计

对贴接法蔬菜自动嫁接机器人系统中的关键部件——旋转切削机构进行了研究 ,通过计算机模拟和反复试验 ,给出了旋转切削的切削半径和切削角度。针对试验中出现的问题 ,增加了砧木和穗木的切削支点 。

颤振状态的模糊识别

利用模糊数学原理构造了实验数据经验分布与颤振信号理论分布的贴近度，探讨了颤振状态的模糊识别问题，并基于Ｃ语言给出一个颤振状态的模糊识别系统。试验考证表明：系统对颤振状态的识别是有效的，也更符合人的思维方式。

3种嫁接方法对黄瓜嫁接苗前期生长的影响

[目的]研究不同嫁接方法对黄瓜嫁接育苗前期生长的影响。[方法]以‘抗寒宝’为砧木,‘玛利亚’为接穗,采用靠接、单断根贴接和双断根贴接3种嫁接方法,研究不同嫁接方法对黄瓜嫁接苗前期生长的影响。[结果]双断根贴接的嫁接成活率最高,达到97.5%;工效也最高,为94.0,砧木根系的数量、长度和重量方面显著高于其他2种嫁接方法。[结论]双断根贴接发达的砧木须根系促进了接穗的生长发育,接穗的茎粗、叶面积和接穗干重方面均显著高于其他2种嫁接方法。

薄壁封闭环磨削回弹的建模与数值研究

提出了卡环制造过程中磨削回弹的计算模型。根据卡环的精度和啮合力要求,设计了特殊制造工艺。考虑弯曲残余应力,对磨削工序进行力学分析,提出了磨削回弹弯矩、磨削回弹后搭叠长度和啮合力变化的计算模型;开发了卡环制造辅助工艺系统——Shuttle,对卡环磨削工序进行了模拟,并结合实验讨论了磨削前后曲率半径、啮合力和搭叠长度随余量的变化规律。研究表明:随着磨削余量的增加,试样磨削前的啮合力增加,而磨削回弹后的啮合力呈下降趋势;试样磨削前后的搭叠长度均呈下降趋势,并且试样截面惯性矩越大,磨削回弹后试样的搭叠长度下降速度越慢;在各工序阶段,试样的曲率半径有不同程度的增加。