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。

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.

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。

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。

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。

基于极限平衡原理的地震边坡浅层和深层耦合滑移分析

边坡地震位移是评价边坡地震稳定性的重要指标,现有的地震位移分析方法主要针对单一滑动面边坡。基于Spencer极限平衡分析原理,提出了一种滑面为非平面的双滑面土质边坡地震位移计算方法。该方法基于考虑惯性力的极限平衡条分法建立双滑面滑块体系在地震过程中的动力平衡方程,考虑地震引起两个滑动面滑移变形过程中浅层和深层滑体之间的相互影响。将研究方法的结果与有限差分软件FLAC的数值模拟结果进行对比,证明了方法描述地震引起边坡浅层和深层耦联滑移变形模式的合理性和正确性;并将建立的方法分别用于分层土堆积层边坡以及川藏俄岗公路老折山边坡,阐明了该方法用于实际双滑面边坡地震位移计算的可行性。

动态扰动下顶板块体失稳冒落研究综述

巷道、采场等地下开挖空间周边围岩的次生结构面发育,岩体极易被切割成多个独立岩块,并在准静态地应力或外界动力扰动作用下发生滑动冒落.针对准静态条件下的顶板失稳冒落问题,研究的重点在于结构面的扩展分析以及块体系统的受力平衡条件分析.对于动态扰动条件下的顶板岩块滑动失稳问题,不仅涉及到应力波促进下的裂隙扩展问题,还与块体系统中应力波的传播规律和应力波影响下岩块动态受力条件有关.本文分别从静态条件下与动态扰动条件下两个方面总结了顶板岩块稳定性相关研究.目前针对静态条件下的顶板块体稳定性研究已经形成了诸多较为成熟的理论体系;而对于动态扰动条件下的块体稳定性的研究主要还是集中于块体系统内部应力波传播过程的分析,忽略了对顶板岩体受扰过程中裂隙扩展和应力失衡的分析.因此,针对顶板岩块动态失稳问题的研究尚不能揭示冒落机理,而该研究的难点在于“揭示动态扰动诱发块体失稳的本质机理”.最后,介绍了课题组针对动态扰动下顶板块体滑动失稳问题开展的一系列实验与数值模拟研究,揭示了不同方向动态扰动作用诱发顶板块体滑动失稳的机理,为地下矿山冒顶灾害的防控提供一定的理论参考.

连接器保持架多向抽芯热流道注射模具设计

对某产品的连接器保持架进行了特征分析,为了使保持架在圆周方向获得较高的拉伸强度,避免多浇口熔接改变分子链取向,设置了单浇口充填,经Moldflow软件验证,该种进胶方式较合适。针对保持架全周都有倒扣特征,将保持架全周划分为A区域、B区域、C区域,分别对各区域设置了相适应的“斜导柱-滑块”结构;为了减少流道凝料,优化生产节拍,设置了热流道结构,热流道进胶点与模流软件内设置一致;设置水路,使进水方向与料流方向一致,实现“水料并行”;设置先复位机构,保证顶针端面与动模模仁完全贴合。

弹性光网络中基于频谱窗滑动的时变业务共享保护方法

针对弹性光网络(EONs)中时变业务生存性传输时消耗频谱资源多和业务阻塞率高的问题,该文提出一种基于频谱窗滑动的时变业务共享保护(TTSP-SWS)算法。TTSP-SWS算法选择可用频谱块承载权重和保护频谱块共享度的共享保护路径代价函数值最小的保护路径;通过在保护路径上滑动频谱窗,将时变业务分配至频谱窗共享度最高的频隙位置;当时变业务带宽变化时,采用基于频谱窗滑动的生存性扩展或压缩频谱分配策略调整时变业务的带宽分配。仿真结果表明,该文所提TTSP-SWS算法能降低网络的业务阻塞率和保护资源冗余度。

套管滑套压裂生产一体化管柱的应用

为了解决长庆气田直井分层压裂工艺上存在施工排量低、周期长及费用高等问题,实现连续压、大排量、可控开采等目的,文章通过对趾端滑套、套管滑套及可控溶解暂堵桥塞等配套工具的研究,形成了气田直井一体化工艺及管柱。该工艺可实现免射孔、连续大排量压裂、压后常压下入油管排液、生产,且后期可以选择性地进行滑套关闭,从而进行可控开采。该一体化管柱随完井套管一起下井,完成固井后靠井口加压打开趾端滑套压裂第一层,后续投入配套可溶球打开对应的套管滑套进行分层压裂,压后用电缆下入可控溶解暂堵桥塞封堵井筒,常压下入油管排液生产。与桥射联作工艺相比,该工艺单层可缩短压裂施工周期3~4 h,节约施工费用6~7万元,对苏里格气田降本增效具有重要意义。

基于无人机采集图像的输电线路异常检测方法研究

针对现有无人机航拍输电线路图像异常检测方法效率低、精度差等问题,在无人机航拍输电线路图像预处理的基础上,提出改进的相位编组算法用于导线提取和滑动像素块模型用于输电线路的异常检测。根据输电线路的最佳相位划分方式和伪导线判断基准优化相位编组算法,通过改变滑动像素块的旋转梯度角,确定传输线异常的准确位置,并完成导线断股和悬挂异物检测。通过实验对所提方法的可行性进行验证。结果表明,与常规方法相比,所提导线提取方法具有更高的精度、防误检和运行效率,在导线断股和悬挂异物检测中具有更高的准确度和运行效率,所提出的研究可以大幅提高巡检的安全性和效率。

海洋工程结构物装船滑道块的固定工装设计

海洋工程结构物装船时,驳船上的滑道梁与码头前沿的滑道块会发生挤压和摩擦。当码头前沿的滑道块自重不足以抵消挤压及摩擦力时,该滑道块可能会发生位移,影响装船的安全性。文章探讨一种码头前沿滑道块的固定方法,并通过设计工装来保证装船过程的安全。

均质滑块沿粗糙球面滑动问题的动力学解析

建立了均质滑块在粗糙球面上滑动问题的力学模型以及动力学方程,详细阐述了该动力学方程的推导求解过程,并绘制了滑块无量纲速度V随角度θ的变化曲线,将动力学方程的解析解形象地表述出来.通过V-θ曲线验证了均质滑块在粗糙球面上会出现减速停住、先减速后加速脱离、先减速停住后加速脱离等多种结果.在此基础上,还验证了均质滑块不能从粗糙球面顶点滑动到赤道位置的推论.

水杯注射模设计

介绍了一种新颖的定模抽芯和多次分型注射模结构,包含定模分型滑块、4次开模分型和推板推出机构。

既有铁路T梁更换道岔梁施工技术研究

根据绍兴市发展旅游业的长期规划,需将既有萧甬线改造成绍兴旅游风情线。既有萧甬线原为一条货运线,原设计线路为两条正线且全线无站台。根据规划,需在设计车站范围内新设到发线两条,即车站规模为两台四线。技术上则为将原既有桥梁更换成道岔梁。该工程地处绍兴市柯桥区公铁交通繁忙、周边社会环境复杂、施工场地狭小的地段,且必须在规定的封锁时间内,完成桥梁的更换,恢复萧甬线的通行,施工难度大。整体更换桥梁既有桥梁,在国内先例较少,此次施工技术研究的意义在于可为今后维修或整体更换铁路旧桥梁提供宝贵的经验。

滑动挡车装置整体摩擦块式制动阻尼器可行性分析

本文介绍了一种用于轨道交通线路尽头线安全防护设备滑动挡车装置制动阻尼器的工作原理及其结构形式。通过对阻尼器整体结构的优化改进设计,使其具有制动力分布均匀、不易松动、安装方便、维护简便等诸多优点,有效地解决了目前滑动挡车装置制动阻尼器结构所存在的弊端。

基于数据驱动的交直流混联电网阻尼调制策略

为改善交、直流混联电网因联络线上功率失衡引起的弱阻尼区间模式,提出一种基于定点滑窗摄动法筛选灵敏发电机组的有功再调度阻尼调制策略。首先,研究联络线断面交、直流功率配比和单极闭锁故障对区间振荡的影响;然后,基于随机响应数据运用随机子空间辨识法辨识系统模态,并根据发电机有功自然摄动提出定点滑窗摄动法计算发电机阻尼比-有功灵敏度,选出送、受端灵敏度最大的发电机组合进行有功再调度,定向提高区间振荡阻尼比以满足系统安全稳定运行的要求;最后,在改进的IEEE 16机5区系统进行仿真与计算,其结果验证了辨识方法的有效性和所提策略的可行性。

铁水包加盖装置的设计研究

针对目前常用加盖装置存在操作时占用空间大,操作不方便,铁水包转运过程中容易滑动,易造成安全隐患差等诸多问题,设计了一种铁水包加盖装置,具体介绍铁水包加盖装置的结构特点及使用原理,并分析其结构优点。研究表明:限位螺杆的设计,可防止安装板在运输过程中发生滑动;把手的设计,可便于操作人员旋转限位螺杆;摩擦条纹的设计,可增大把手与操作人员手掌之间的摩擦力,防止操作过程中滑动;保温层的设计,可改善盖板的保温效果;黏结层的设计,可保证保温层与盖板之间的连接强度,避免保温层脱落。该装置操作简单,安装方便,取得了很好的应用效果。

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。