松软厚煤层区段煤柱剪切滑块运动机理及协同控制技术

松软厚煤层区段煤柱高、煤壁暴露面积大,加之煤质松软、裂隙发育,强采动作用下极易造成煤柱失稳,巷道维护难度极大。以山西伏岩煤业3号煤层开采为工程背景,基于剪切滑块理论,探究采掘扰动下煤柱变形破坏机理,求解煤柱剪切滑块运动范围及应力分布规律,揭示煤柱侧帮剪切滑块运动机理,提出煤柱稳定性协同控制对策并在现场进行工程实践验证。结果表明:①采用极限平衡理论与叠加理论,确定了煤柱剪切滑块运动范围及煤柱垂直应力分布规律,阐明煤柱剪切滑块安全系数分布规律:0~1.26 m深度,煤柱上部安全系数较小;在1.26~3.95 m处,煤柱中线部分大面积安全系数较小,易受顶板来压破坏。②提出了1种以“注浆加固—锚索强化—切顶卸压”为主体的区段煤柱协同控制技术,煤柱侧裂隙较无支护条件及原支护条件分别减少62.89%和46.26%,巷道围岩完整性大幅提高,形成了强承载结构,有效控制了煤柱变形及底臌。③根据松软厚煤层区段煤柱条件,合理确定了协同控制设计参数,并对煤柱防控效果进行试验监测评估。现场试验结果表明,煤柱裂隙得到充分填充,注浆后煤体强度提高63%以上;巷道位移、锚杆索受力、离层等均在可控范围,表明协同控制技术明显提高了煤柱承载力,回采巷道围岩变形得到有效控制,为工作面安全高效开采提供了空间保障。

基于GeoSMA-3D的岩质边坡异形滑动面搜索方法

针对岩体结构面发育特征的不确定性,提出一种岩质边坡异形滑动面搜索方法 .以Ⅲ,Ⅳ结构面岩体为研究对象,结合GeoSMA-3D(geotechnical structure and model analysis-3D)程序中块体切割和关键块体判别模块,将滑坡体设定为几何多面体.岩体的内部块体组合形成多面体,以多面体的表面表征滑动面.引入层次分析法,建立滑动面准定量化评价准则.以小盘岭边坡为例,将异形滑动面判定准则导入GeoSMA-3D程序中,研究表明边坡存在6个关键块体,组合滑动面有3个,潜在滑动面安全系数为1.046,滑动面几何形态与实际边坡拟合度高达95%,验证了岩质边坡滑动面搜索方法的合理性.

应力波作用下隧洞顶板围岩块体失稳滑动解析理论研究

由于地质结构和开挖面的影响,隧洞围岩通常被切割成不同形状和尺寸的块体.其中,一些关键块体在开挖卸载后仍然保持稳定,但当受到应力波(如爆破振动和地震等)的干扰时可能会失去稳定性并滑动.基于应力波传播理论推导了隧洞围岩顶板矩形关键块体动力失稳滑动解析模型,在计算块体滑动位移过程中,考虑了块体间节理的不同闭合-张开模式,并采用线弹性模型和库仑滑移模型来描述节理的法向和切向行为.通过UDEC数值模型验证了解析模型的有效性和可靠性.随后,基于解析模型探讨了可能影响块体失稳滑动的参数.研究结果表明:在应力波作用下,隧洞围岩块体间节理面会闭合-张开,在张开过程中节理面的摩擦力会逐渐降低,甚至为零,块体间节理面的超低摩擦和无摩擦阶段对块体滑动位移的影响最大;当应力波垂直作用于围岩块体结构面且强度足以诱使节理面张开时,影响块体滑动位移较大的参数是节理面初始法向应力、应力波振幅、频率和块体岩性,单周期正弦应力波下块体滑动位移的变化在0.659~1.502 mm之间;其次为节理初始法向刚度、块体尺寸,块体滑动位移的变化在0.15~0.168 mm之间.

汽车手套箱箱体多斜顶机构热流道模具设计

针对汽车手套箱箱体塑件的成型开发设计了一副热流道两板模具用于塑件的注射成型。模具中,针对塑件模腔构成的非平衡性特点,浇注系统采用热流道+冷流道复合浇注系统进行浇注,模腔开始3个冷浇口,分别对用由2个热嘴分时按序进行供料,保证了模腔充填的均衡性。针对塑件脱模方向多难以实施自动化脱模的难题,运用脱模方向集成分类设计法在确定了主脱模方向的基础上,获得14个次要脱模方向,并对应设置了4个滑块、11个斜顶用于这些难脱模特征的侧抽芯脱模,此设计方法对于解决汽车类复杂塑件的自动化脱模难题非常有效。11个斜顶机构,依据设计空间的宽裕程度,对应设置了3种不同类型的斜顶机构,包括方顶杆机构、圆柱斜顶杆+斜顶块机构和圆柱斜顶杆+斜导柱增程斜顶机构。增程斜顶机构中,在圆柱斜顶杆+斜顶块机构的基础上对滑移斜顶座实施斜导柱增程驱动,从而实现斜顶块的侧向抽芯行程增程。针对塑件皮纹的成型,采用的方案为皮纹深度30μm、拔模角2.4°,成型材料使用S136合金钢,皮纹抛光用1000#砂纸抛光。

基于Moldflow的汽车抽屉内板注塑模具设计

采用Moldflow软件对汽车抽屉内板的模流过程进行深入分析和优化,依据模拟分析的详尽结果与塑料件独特的结构特性,设计了1点开放式热流道浇注系统方案,预测了在塑件注射成型过程中可能遇到的问题,最后设计出一模一腔的热流道注塑模具。为了克服注射成型后塑件筋位对滑块产生过强包紧力导致的脱模难题,设计了一种滑块内置顶针复合抽芯机构,该机构融合了“滑块+顶针+弹簧+滑动块”的多元组件,通过实施两次分步抽芯策略,有效防止了塑件被滑块粘住。导向定位系统通过运用“导柱导套+定模板定位”的策略,实现了模具在开启与闭合过程中的精确无误及可靠复位功能。为了高效驱动并复位顶出机构,采用了“顶辊+氮气弹簧”的组合方式,与采用液压油缸方式相比,顶出复位时间降低约25%。设计了一种近似“随形水路”的冷却系统,形成了一个立体且密集的三维网格状冷却网络,增强了冷却效果,成型周期缩短约8%。模具投入生产后,运行表现稳定可靠,所生产的塑件质量完全达到既定标准,这为同类结构塑件的模具设计提供了参考。

汽车中控饰板刀口抽芯双色注射模设计

针对一款车型的中控饰板壳体,设计了一副活动刀口抽芯在同一个模腔内实现切换双色的一种新型双色注射模,该类型的双色模具采用双色注塑腔内切换机构,第一射与第二射相交之间设计一个抽芯滑块作为一个刀口开关阀门,用于控制以下所述第一注射位置与第二注射位置之间切换,从而相比与传统的旋转式双色模具质量更稳定,生产成本更低,产品品质合格率更高。通过实际验证,结果表明,该种滑块刀口抽芯式双色模具运行稳定可靠,满足生产要求,实现提高了生产效率并降低了成本。

基于螺栓预紧力的导弹滑块连接结构冲击响应分析

目的 针对特定型号导弹舱段与前滑块之间的螺栓连接结构在预紧力作用下可能遇到的冲击响应问题,对螺栓连接结构的耐冲击环境适应性进行研究。方法 首先,基于螺栓连接理论,计算出推荐的预紧力以及保证结构不发生破坏所需的最小预紧力值。然后,为了验证螺栓连接结构计算模型的准确性,采用有限元分析方法,并参照相关标准对模型进行校核。随后,对3种不同的前滑块与舱段螺栓连接结构施加预紧力的情况进行有限元模拟,找出最优的连接结构配置。最后,研究重点转向整个导弹与发射装置的结构系统。结果 螺栓连接的预紧力模型与试验值表现出了良好的一致性,证明了所选参数和模型的准确性。同时,螺栓配合螺母的连接方式在预紧力的作用下能够达到最小的应力水平,故选择其为滑块与舱段间的连接。另外,性能等级为12.9的螺栓可以满足垂向的冲击载荷。结论 通过对系统在预紧力的作用下施加垂向冲击进行响应分析,可以评估弹架组合下滑块螺栓连接结构在实际应用中的耐冲击环境适应性。该研究为该型号导弹的设计提供了科学依据,确保其在极端冲击环境下的可靠性和安全性,进而提升整体作战效能。

步进梁端部滑块脱落原因分析及改进措施

分析了步进梁端部滑块脱落的原因,主要是操作失误、钢坯跑偏、钢坯定位不准及安装方式不当造成的。操作失误主要是步进梁未下降到位就开启出料悬臂辊道,钢坯与滑块之间发生摩擦而导致滑块脱落;已经出炉的钢坯需要倒回炉内时,步进梁未下降到位,钢坯就会碰撞滑块导致滑块脱落;钢坯步距不当,钢坯最后一步上辊道时,钢坯一部分压在滑块上,一部分悬空,滑块受力不均而导致脱落;钢坯烧弯,一头或两头弯曲度过大,导致钢坯上辊道时碰掉滑块。钢坯跑偏主要是钢坯在入炉的时候发生偏移导致钢坯与出料辊道中心线不平行,钢坯两端不能同时到达悬臂辊道而导致滑块脱落。钢坯定位不准主要是编码器失灵或手动装钢的时候钢坯定位错误导致滑块脱落。安装方式不当是步进梁端部滑块焊接在步进梁上,焊接面积小,固定强度不够,当滑块受到摩擦或碰撞时脱落。针对这些问题提出了改进措施,通过提高操作水平、加装防偏装置、确保钢坯准确定位及改进安装方式解决。操作上,确认步进梁下降到位悬臂辊道才能运转;精确计算步距;及时控制炉温防止钢坯烧弯;防偏装置方面,在入炉口加装防偏挡板;定期校准钢坯定位;安装方式上,将步进梁端部滑块设计为“回”字形结构。这些措施,解决了滑块脱落问题,从而减少了停炉检修时间,提高了经济效益。

大倾角大采高软弱顶底板工作面分区矿压规律研究

为研究内蒙古长城二矿大倾角大采高软弱顶底板复杂开采地质条件下,1305S工作面正常区、过渡区、卸压区的矿压显现规律及特征,建立了倾斜煤层采空区冒落矸石滑移充填数值模拟模型,采用数值模拟和现场实测相结合的研究方法进行研究。研究结果表明:沿倾斜方向,1305S工作面中上部所受垂直应力呈现出过渡区>正常区>卸压区的特点,工作面下部呈现出卸压区>过渡区>正常区的特点;1305S工作面推进过程中,平均周期来压步距为13.3 m,周期来压时支架工作阻力在26.75~33.05 MPa之间,沿工作面倾斜方向顶板所受垂直应力总体呈现出工作面上部>中部>下部的特点;巷道工作面一侧的边帮变形量较大。现场实测结果表明,回风巷顶板监测最大移进量为860.18 mm,运输巷顶板监测最大移进量为367.84 mm,两巷围岩移进量呈现出回风巷>运输巷的特点。

塑料立管适配器注射模结构设计

针对塑料立管适配器管件有同轴度及需实施抽芯脱模的要求,设计出一副斜导柱滑块侧向抽芯机构的哈夫模,该模具的设计要点有:一是在滑块上开设运水,使塑料制品得到充分的冷却,提高生产效率;二是在滑块上开设分流道及浇口,合理排位出1模4腔;三是利用成型镶件在碰穿处增加一个锥形凸台定位,保证了塑料立管适配器的同轴度。实践证明,模具结构合理、零件运动可靠,生产出的产品在精度、质量和效率上都能达到客户满意要求,可为类似塑件的注射模设计提供参考借鉴。

真空滑块模具的改良方案

介绍了一种真空滑块结构的改良方案。真空抽芯滑块在成型过程中会使制品局部因为真空抽芯力作用出现变形,但由于滑块的大小等因素导致无法添加通气孔等结构解决真空。通过一种盲孔存气原理来解决此问题,达到了很好的效果。

一种关于楔形封堵体承载能力计算方法研究

导流洞作为水电工程中高水头的有压隧洞,其封堵措施是保证水电工程蓄水及正常运行的重要一环,其结构设计内容至关重要。目前关于封堵体的计算方法多针对于柱状封堵体,关于工程实用性较大及应用较多的楔形封堵体的计算方法较少。因此,基于规范推荐的柱状封堵体抗滑稳定计算公式,从楔形封堵体的受力分析出发,推导出适用于楔形封堵体承载力计算方法。将其计算结果与柱状封堵体计算结果对比,结果表明:相较于柱状封堵体,楔形封堵体更好地利用了围岩的特性,在泊松效应的加持下,极大程度地增强了封堵体对于水压的承载能力,该公式对于楔形封堵体的设计具有一定的参考作用。

论滑坡分类

在广泛查阅和总结国内外滑坡分类基础上 ,以滑坡监测预报与防治为目的 ,遵从滑坡活动各要素的地位与作用 ,根据分类体系的完备性需要 ,理清了已有各种滑坡分类的性质及其彼此间的关系 ,并对之进行了科学归纳、取舍和补充 ,建立了具有层次系统性的综合性滑坡分类体系。为建立滑坡监测预报地质模型体系奠定了基础 ,并有助于对滑坡活动的全面研究。

基于三维非线性有限元的坝肩稳定刚体极限平衡法机理研究

结合溪洛渡高拱坝三维非线性有限元仿真分析,对拱坝设计规范采用的坝肩稳定的刚体极限平衡法的基本机理和假说进行了探讨。提出了多重网格的概念和方法,将有限元的应力成果转移到任一滑面(平面或曲面)上,进而分析滑面的稳定状态,包括滑面的应力、屈服区及剪应力的分布及变化过程,并求出类似刚体极限平衡法的滑面安全系数和滑块体安全系数,从而对块体变形直至失稳的全过程进行了深入的探讨。

受电弓滑板─接触导线摩擦磨损机理与特性分析

本文研究了受电弓滑板－接触网导线这一特殊摩擦副。根据其随机变载荷、强电流、高速滑动等工况特点，对滑板－接触导线的摩擦磨损机理与特征进行分析，为实验研究打下理论基础。

泵管弯管接头带特殊弯管抽芯机构注塑模具结构

依据泵管弯管接头塑件产品的成型需要,设计了1模1腔单点点浇口注塑模具,模腔内产品的脱模分外壁脱模和内壁脱模2种情况。外壁的脱模采用3个常规脱模机构;内壁的脱模采用一种复合式弯管内壁脱模机构,其结构组成包括1个油缸侧面抽芯子机构、1个特殊的油缸驱动带伸缩滑块斜向抽芯脱模子机构及1个变形式顶杆子机构。特别是油缸驱动带伸缩滑块斜向抽芯脱模子机构的设计,巧妙地对管内型芯进行分块处理,实施直线式抽芯,避免了弯管内壁的弯管段采用传统的旋转抽芯方式脱模所带来的机构设计复杂、动作难控制等问题,有效地节省了模具模架的使用尺寸,降低了模具制造成本。结果表明,模具结构布局合理,能为同类产品的模具设计提供有益借鉴。

白鹤滩拱坝极限抗震能力研究

在模拟白鹤滩拱坝横缝、坝基交接面和地基可能滑块的基础上,对坝与地基系统进行有限元网格剖分,计入地震动能量向无限远域地基逸散的地基"辐射阻尼"效应,通过超设计地震作用的超载计算和在设计地震作用下降低地基滑块结构面抗剪强度的降强计算,综合分析坝与地基残余位移、缝面开合情况以及坝基交接面开裂范围及其对灌浆帷幕的影响等,获得白鹤滩拱坝超设计地震的超载安全系数约为2.0,设计地震作用下强度储备安全系数约为2.0,白鹤滩拱坝满足设计和校核地震的抗震稳定要求且具一定的超载能力的结论。

曲柄滑块机构的运动仿真系统

采用 Visual Lisp语言对 Auto CAD进行二次开发 ,通过对曲柄滑块机构的优化设计和参数化绘图 ,实现了曲柄滑块机构的运动仿真 ,并输出了运动线图和各种曲线 ,从而为研究平面四连杆机构提供了一种高效、快捷的方法。

基于三维多重网格法的抗滑稳定计算精度分析

在以有限元法来分析评价坝基、边坡的稳定安全度时,多重网格法将有限元分析网格和滑移块体的滑面网格作为独立的两套网格,滑面网格可随意切割有限元单元。这样一套有限元网格和一套应力成果就可以进行任意的滑块稳定分析。着重分析了多重网格法的精度。针对三维柱体和锦屏高边坡,研究两套网格如何匹配以提高计算精度进行处理,初步得出了一些有关多重网格法计算精度的知识。最后,应用基于多重网格法的第2类方法分析了锦屏左坝肩高边坡的稳定性问题。

Sarma法在加锚岩质高边坡安全稳定性评价分析中的应用

根据Sarma法的基本思想,考虑地震作用、地下裂隙水的影响以及岩石锚杆的支护效应,建立了加锚岩体边坡稳定性分析的滑体计算模型,并将该模型应用于紫坪铺水电站大型岩体高边坡工程,进行了边坡安全稳定性评价分析。计算结果表明,边坡安全系数随地下水位的升高和地震烈度的增强而减小,且边坡安全系数因加锚而得到提高。因此,高度重视地下裂隙水和地震作用对边坡稳定的影响以及考虑对边坡及时施锚是十分重要的。