西部矿区含水软岩地层冻结立井井壁修复技术研究

井筒是矿井的咽喉,矿井所有煤炭提升和人员、设备、材料、矸石升降及矿井通风等均需通过矿井井筒完成,具有投资大、建设周期长、服务年限长、矿井投产后维修困难等特点。结合我国西部地区立井井筒施工所穿过地层特点,分析、总结井筒冻结、井壁结构设计、井筒施工技术等关键技术,成功实施了神华集团杭锦旗能源有限公司塔然高勒矿井冻结断裂井壁修复工作,相关成果可供类似井筒设计、施工参考。

膨胀性软破岩层深竖井施工分级支护研究

境外某铜金矿千米深竖井在通过膨胀性软破岩层(泥灰岩)时,围岩遇水膨胀压力极大,先后出现两次井壁垮塌和开裂的情况,对施工进度及施工人员安全产生极大影响。为解决该问题,查找相关文献资料及国内外类似施工案例,对通过膨胀性软破岩层的井壁破裂机理进行分析,针对性地制定井壁破裂修复方案;在此基础上,进一步调查施工地点的工程地质和水文地质情况,通过分析与总结,提出深竖井不良岩层的施工及分级支护方案,对其所穿过的膨胀性软破岩层的围岩制定分级表,根据不同岩体等级分别提出相应的施工及具体支护方案。通过对两次破裂处井壁的修复,较长时间内未出现裂缝及漏水现象,修复效果良好,达到预期;此外,竖井井筒后续施工中在采用分级支护方案后,井筒顺利通过厚度超过500 m的不良岩层,且在工期、质量、安全三个方面都取得良好效果,保障该深竖井工程的施工质量与施工安全。该工程为膨胀性软破岩层中的深竖井掘进施工积累了宝贵经验,对类似工程具有一定的借鉴意义。

已运营地铁隧道盾构管片破损的竖井永久修复技术

[目的]某地铁运营区间盾构隧道在地表降水井钻孔施工中,隧道管片被钻穿,导致破损,引发突水灾害,造成地铁停运。对此,需针对已运营地铁隧道内盾构管片破损的情况研究永久修复技术。[方法]针对该区间内砂卵石、泥岩地层稳定的特点,提出明挖竖井修复破损管片的技术,并详细阐述了管片破损竖井修复施工工艺。建立有限元模型,对降水、竖井开挖、管片修补、竖井回填等不同施工阶段管片破损位置的应力变化进行了研究。[结果及结论]管片破损位置修复后的压应力最小为0.732 MPa,随着竖井的回填,修复部位边缘处和中心处的应力开始逐渐增加,最终边缘处应力稳定在2.124 MPa左右,中心处应力稳定在0.732 MPa左右。满足安全性要求,表明该修复技术是可靠的。

兆瓦级双馈机组齿轮箱高速轴轴系故障分析及预防方法

兆瓦级双馈机组齿轮箱高速轴轴系随运行年限增加出现断齿、窜动、轴承高温、轴承跑圈等故障。针对这些问题,根据实际运行数据,从轴系润滑、轴承装配、对中维护三方面分析故障原因,提出齿轮箱“四步”清洗、轴承孔金属修复、安装窜动预警装置等维护、保养和预防措施。机组实际运行结果证明该方法有效,可供技术人员在解决类似问题时参考。

基于超音速火焰喷涂的飞机燃油泵电机转轴修复技术研究

某飞机离心式燃油泵电机转轴长时间与动密封配磨产生机械损伤,从而导致机上燃油泵油嘴漏油,影响飞行安全。为解决转轴的磨损问题,采用超音速火焰喷涂WC硬质合金涂层的方法对转轴进行增材修复。通过调整超音速火焰喷涂煤油流量在2Cr13基体表面喷涂了3种不同组织结构和力学性能的WC-12Co硬质合金涂层,研究了煤油流量对涂层孔隙率、显微硬度、断裂韧性、结合强度以及涂层磨损性能的影响规律。结果表明:在氧气流量不变的情况下增加煤油流量能够提升粒子的温度和速率,降低涂层的孔隙率,提升涂层的断裂韧性以及结合强度;涂层越致密,涂层的硬度越大,同时致密的结构可以减少WC粒子在摩擦过程中的剥落,涂层耐磨性好。通过试验获得了最佳的转轴修复工艺参数,修复后的转轴经过1000 h磨合试验后涂层无明显磨损和损伤,尺寸变化量不大于0.01 mm,产品性能符合技术要求。

大型轴件的阻尼油封区表面银钎焊非等强修复

某大型42CrMo4+Ni+V轴件的阻尼油封区因故产生了表面损伤。为恢复受损区油封功能和几何尺寸,采用银钎焊工艺进行表面非等强修复。首先,制作模拟样棒,制定预焊接工艺规程,按照该规程进行了评定试验。对模拟样棒焊前焊后的相同部位进行了拉伸、冲击、硬度试验和金相组织观察。分析得出,热影响区范围约为2 mm,采用银钎焊修复对母材组织和力学性能的影响很小,用于表面损伤的非等强修复是可行的。最后,将该工艺成功用于大型轴件阻尼油封区表面损伤的实际修复。

Profunda femoris artery pseudoaneurysm following revision for femoral shaft fracture nonunion

Femoral artery pseudoaneurysms(FAPs) have been described following internal fixation of intertrocantheric, subtrocantheric and intracapsular femoral neck fractures as well as core decompression of the femoral head. The diagnosis of FAP is usually delayed because of non-specific clinical features like pain, haematoma,swelling, occasional fever and unexplained anaemia.Because of the insidious onset and of the possible delayed presentation of pseudoaneurysms, orthopaedic and trauma surgeons should be aware of this complication. We report a case of Profunda Femoris arterial branch pseudoaneurysm, diagnosed in a 40-year-old male 4 wk after revision with Kuntscher intramedullary nail of a femoral shaft nonunion. The diagnosis was achieved by computed tomography angiography and the lesion was effectively managed by endovascular repair. The specific literature and suggestions for treatment are discussed in the paper.

轴类零件电弧熔丝轧制复合增材修复工艺研究

目的针对电弧熔丝增材修复轴类零件时修复层出现柱状晶粒、修复质量不佳等问题,进行电弧熔丝和轧制复合的增材修复工艺研究。方法研究了电弧熔丝和轧制复合的轴类零件修复工艺,即在焊枪后紧邻一个轧辊,对沉积层进行轧制,使材料在高温下发生塑性变形。开发、制造和测试了一种新型设备,并在316L不锈钢轴上进行了修复实验。研究了轧制对修复件拉伸性能、硬度和微观结构的影响,并对沉积层和结合界面进行了电子背散射衍射(EBSD)表征。结果轧制导致了动态再结晶(DRX)形核从而细化了微观组织。与基体金属相比,修复层的硬度提高了20%~30%,屈服强度从220MPa提高到432MPa,极限抗拉强度从540MPa提高到595MPa。结论采用电弧熔丝和轧制复合的修复工艺可以细化修复层微观组织,提高修复层的力学性能,该工艺可以有效解决轴类零件的修复问题。

液压支架铰接轴拆解修理工艺的优化研究

针对七五煤业公司液压支架锈蚀铰接轴的非正常维修拆解工艺问题较多,拆解成功率和完好率都较低等问题,对液压支架铰接轴拆解修理工艺进行了优化改进。应用效果表明:工艺优化后大幅度提高了铰接轴拆解工作效率和铰接轴的复用率,大幅度降低了工人的劳动强度,社会安全经济效益显著。

立井井筒修复技术的应用

针对陈四楼煤矿副井井筒-190 m位置出现井壁破损、出水现象,通过分析找到主要原因是井下进行采掘活动引起水位下降导致地表沉降,从而引起井筒沉降,井壁发生破坏,结合井筒地质条件,采用井壁架井圈支护,再用轨道竖向固定井圈,最后壁间注浆加固的治理方案,降低井筒突水涌砂风险,达到了井壁加固、封堵出水的预期治理效果。

盾构隧道破损管片修复竖井回填过程中的荷载分布规律

目的:在地铁隧道管片修复过程中,一般通过明挖工作竖井到达隧道破损衬砌管片表面,进而修复隧道结构。但在回填工作竖井时,其内部回填材料作用于盾构隧道拱部的荷载分布规律尚不明确,因此需对隧道破损采样修复竖井的回填材料及竖井回填过程中的荷载分布规律进行研究。方法:建立盾构隧道修复竖井回填有限元模型;选取砂土、轻质混凝土、卵石土这3种回填材料,分析修复竖井回填荷载传递规律和荷载分布特征。结果及结论:当修复竖井回填材料为轻质混凝土时,竖井底部应力最小;当轻质混凝土回填高度达到17.4 m时,竖井底部应力为55.58 kPa;竖井回填过程中对隧道拱顶造成的荷载形式为均布荷载;随着竖井累计回填高度的增加,盾构隧道拱部荷载呈指数函数增加;当竖井回填高度大于6.0 m后,隧道拱部荷载增长减缓并逐渐趋于稳定。

SGZ730-800系列刮板输送机链轮轴组修复工艺研究

SGZ730-800系列刮板输送机在煤矿生产中有着非常广泛的应用。链轮轴组是刮板输送机驱动链条输送煤炭的核心部件,也是经常更换、维修的部件。链轮轴组处于周期运转中,出现链窝、轮齿磨损严重以及链轮锈蚀现象,造成后期的拆解、修复工作十分困难。主要研究链轮轴组磨损后的修复和不易拆解时的维修工艺,以提高链轮轴组使用寿命和维修效率。

花园煤矿立井井壁破裂机理与修复技术研究

为解决花园煤矿表土与基岩段井壁的破裂问题,对表土与基岩段井壁的破裂特征进行了研究,详细分析了井壁破裂原理,提出了井壁破损治理、井圈破裂修复的技术理念,形成了以开卸压槽为主、井圈加固和注浆为辅的综合治理技术方案,对井筒修复中井壁的结构形式进行了优化,利用高阻让压的井壁结构形式均化井壁受力,提高了井壁整体承载能力。

110 t转炉炉壳耳轴座裂纹焊接修复技术研究与应用

针对某钢厂110 t转炉炉壳壳耳轴座出现的裂纹问题,该文从裂纹的特点、产生裂纹的原因、耳轴座焊接性能等几个方面进行对比分析,制定了采用奥氏体不锈钢材料冷焊修复的方案,经过焊接修复验证,解决了转炉炉壳耳轴座焊接修复难题,对类似材质的母材的焊接修复具有借鉴意义。

义棠青云煤矿副立井井壁局部破损协同加固技术

采用“壁后注浆封堵涌水点,挖补置换破损位置井壁混凝土”协同加固技术,对义棠青云煤矿副立井井壁局部破损部位进行了修复。该技术实现了井壁破损部位的修复,在不影响煤矿正常生产的前提下消除了安全隐患。此经验可供类似工程设计及施工参考。

深厚冲积层破损井筒修复过程中的控制冻结技术

为了解决板集煤矿副井破损井筒修复过程中面临的突水问题,针对该井筒实际的破损情况以及所处地层的含水层分布规律,考虑到冻结壁在形成过程中将产生土体冻胀,从而对既有井筒产生较大的冻胀压力,为减少其对既有井筒的破坏作用,提出采用双圈孔控制冻结的方式对破损井筒的周边进行封水处理,即外圈孔采用全深(673 m)冻结,内圈孔只对破损、突水严重的380 m以深的地层进行局部冻结。为了实现对各个层位冻结壁厚度的有效控制以避免冻胀对既有井壁结构安全产生威胁,在冻结初期,根据冻结孔实际成孔情况和各个层位土体的热物理特性参数,以及冻结过程中测温孔实测数据,通过数值计算对各个层位的冻结壁的发展情况进行预测,并基于预测结果对部分冻结孔的冷量进行了控制。为了防止施工热扰动对冻结壁的稳定性造成不利影响,在井筒清理以及套壁施工过程中,根据温度场发展情况及时调整冷量供给。由现场实测数据可知,深度380 m以浅控制冻结地层的整体温度较深度380 m以深地层的温度高5℃左右,在整个修复施工过程中没有出现突水现象且冻结壁温度保持稳定。由此可见,控制冻结技术可有效限制土体冻胀,且冻结壁厚度较为均匀,封水性能较好,达到了预期的施工效果,该项施工技术可为今后类似工程的开展提供重要参考。

深厚冲积层井筒修复内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁研究及应用

针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程条件,提出采用内套内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁结构。首先,对该种新型井壁结构力学特性进行了模型试验研究,结果表明:在井壁结构中高强钢纤维混凝土的极限压应变可达(-3 710^-3 750)με,显著提高了井壁结构的延性特征;由于内层钢板的约束作用,井壁内缘钢纤维混凝土也处于三向受压状态,钢纤维混凝土抗压强度提高了1.822~1.974倍,从而显著提高了该种复合井壁的承载能力;在板集煤矿副井井筒修复工程中首次应用了内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁,并通过现场实测结果表明,2个监测水平钢纤维混凝土应变分别为-290με和-359με,远小于试验实测的极限压应变值,说明目前该种新型井壁结构混凝土变形小,井壁结构安全可靠。

电机磨损轴镍磷化学镀修复技术及效果

承受交变载荷的轴零件轴颈磨损到一定尺寸后将无法使用。对其采用镍磷化学镀技术修复,恢复至原尺寸和表面精度。结果表明:修复后的风扇电机轴在有润滑条件下运行良好。

应用激光堆焊技术对磨损轴件的修复工艺

采用激光堆焊技术及自动送粉工艺进行了轴件修复实验。采用为检验激光修复的性能 ,对相同条件下 (材料、工艺等 )获得的试样进行了性能测试。用金相显微镜分析了堆焊层及过渡区的金相组织 ,用HXD - 10 0