冲旋步进钻井提速方法的井底裂纹拓展特性

针对深部地层井底岩石硬度高、强度大和应力集中现象导致的岩石可钻性差、破岩效率低和使用寿命短的问题,提出旋冲钻井和差压步进破岩方法相结合的冲旋步进钻井提速新理念。为了研究冲击作用下差压步进钻头破碎地层岩石的裂纹拓展规律,采用有限-离散元(FDEM)方法建立了球齿冲击三维薄板模型,开展了球齿在不同冲击能量、冲击位置及岩石种类等条件下的冲击破岩过程模拟,获得了阶梯型井底岩石在冲击作用下的裂纹扩展规律。研究结果表明:由于阶梯面的存在,球齿在冲击作用下对阶梯型井底造成的预损伤区域比常规井底更大,冲击位置靠近阶梯面的裂纹扩展效果更好;双球齿冲击阶梯井底容易形成较大范围的岩石破碎区,降低了破碎阶梯井底地层岩石的难度;球齿冲击过程中对青砂岩造成的预损伤区域比花岗岩大,在冲击能量相同的情况下球齿冲击破碎花岗岩更为困难。利用冲旋步进钻井方法理论上可以进一步提高难钻地层钻井速度,但具体效果需要经现场试验及优化。所得结论可为深部难钻地层钻井速度的提升提供新的思路。

某摩托车发动机进气歧管二次抽芯注塑模具设计

川崎摩托车发动机进气歧管结构复杂。产品侧孔内有斜孔,侧孔抽芯脱模力大,为此设计了2处二次抽芯机构。在动、定模两侧设计了斜顶抽芯机构,为了实现定模侧的斜向抽芯,模具在三板模的基础上增加了一块板,因此模具有4个分型面,为此设计了顺序定距分型机构。结果表明,所设计的模具结构合理,动作可靠,可以满足生产要求。

高密度互联PCB制作技术研究

随着电子技术发展,万物互联,现有传输速度已无法满足需求,5G技术应运而生产;为满足通讯模块信号传输更快、更稳,针对PCB而言,设计向短小轻薄方向发展,给生产制作带来了挑战。本文重点分享用于通讯模块PCB技术演化,制作流程、技术问题和解决方案。

夏甸金矿硬岩深孔高效低耗凿岩爆破技术应用

为解决金属矿山巷道掘进爆破中存在的爆破炮孔利用率低、爆破成本高等问题,以及现场爆破调研得出的岩巷掘进水平低、投入高等问题,提出适用于硬岩巷道深孔爆破的分阶分段爆破技术,通过孔内分段爆破,缩短深部岩体的最小抵抗线,使炸药爆炸能量重新分布,降低炸药单耗;设置孔间延时,有助于增加爆破时的瞬态自由面,增大爆破破岩体积,提升炮孔利用率。现场实验结果表明,通过应用分阶分段爆破技术,爆破炮孔利用率可提高到91%以上,炸药单耗降低12.02%,爆破循环进尺提高47.52%。研究成果可以为类似硬岩巷道高效低耗爆破施工提供指导。

复杂条件下铁路超高边坡石方深孔台阶爆破施工技术

结合某铁路超高边坡爆破施工工程,阐述深孔台阶爆破技术的技术特点和施工工艺流程,并从爆破施工参数、钻孔作业、装药、堵塞、爆破网路敷设、爆破防护、设置警戒、起爆及爆破检查等环节对深孔台阶爆破施工技术操作要点进行详细分析。

一步烧结制备锂镧钛氧直孔陶瓷及其固态电池性能研究

锂镧钛氧(LLTO)陶瓷电解质因具有高的离子电导率和热稳定性,成为制备固态电池的理想材料,然而传统的电解质制备方法存在界面接触差、步骤烦琐、高温烧结过程中锂损耗大等问题。针对这些问题,开发了一种用于合成具有直孔结构的LLTO陶瓷电解质的一步烧结法,深入研究了一步烧结制备的LLTO陶瓷电解质的微观形貌和电化学性能。结果表明,该方法能够一步合成和烧结具有直孔结构的LLTO陶瓷,从而有效规避了多次烧结过程中的锂损失,增强了LLTO陶瓷的致密化程度,降低了晶界阻抗。通过一步烧结法制备的LLTO陶瓷电解质在室温时表现出2.31×10^(-4) S/cm的高电导率。此外,使用所制备的直孔LLTO陶瓷电解质组装的Li/Li对称电池具有良好的锂离子沉积剥离性能,在0.1 mA/cm^(2)的电流密度下循环超过350 h。使用该电解质组装的全固态锂电池在0.2 C倍率下进行200次循环后,容量保持率为94%,证明了一步烧结所制备的直孔LLTO陶瓷具有优异的稳定性。

白云鄂博西矿24 m高台阶靠帮预裂爆破技术研究

为了确定24 m高台阶预裂爆破技术的关键参数,以白云鄂博西矿靠帮高台阶为工程背景,采用ANSYS/LS-DYNA3D软件建立了高台阶预裂爆破模型,确定了预裂炮孔间距,研究了不耦合系数对预裂爆破形成贯通缝的影响,并通过现场试验验证了预裂爆破设计参数的可行性。结果表明:当炮孔间距为1.5 m时,岩体内部可以形成完整的贯通缝,进一步形成完整的预裂面;当不耦合系数K=3.0时,预裂爆破效果较好;采用设计参数的预裂爆破能够在高台阶处实现一次爆破成帮。

加密孔控制爆破块度技术在河曲露天矿的应用

为了解决河曲露天矿白砂岩硬顶台阶爆破后大块率较高的问题,提出布设加密孔爆破控制技术措施,通过在普通炮孔之间增设不装药短孔的方式增加自由面,利用爆破应力波经过自由面反射形成拉伸应力波,从而提高破碎效果;分析了加密孔应力波的作用方式,通过进行现场试验对试验结果进行对比统计。结果表明:采取加密孔方案后,爆破平均块度从1244.4 mm×773.4 mm×707.9 mm降低至417.6 mm×281.5 mm×219.4 mm,加密孔方案在白砂岩台阶取得了明显的效果。

去除铸造盲孔环形铁屑的新型刀具设计

铸造阀体是工程机械液压阀生产制造的关键工序之一。针对工程机械液压阀机加工去除铸造盲孔环形铁屑研究,提出了一种去除铸造盲孔环形铁屑的新型阶梯成型扩孔刀具结构设计方案,指出了4个创新点,即环形铁屑去除效果好;刀具寿命长;刀具成本低;成型扩孔刀加工精度高。

充填体下高分段中深孔采场一次成槽技术研究与应用

目的:下向高分段中深孔充填采矿法,作为一种新型采矿技术,主要适用于岩体质量一般至极差的矿体或深部高应力环境中的坚硬矿体开采。其关键技术在于如何快速构建切割槽,为爆破创造自由面和补偿空间。本研究旨在研发一种安全、高效的成槽技术,以提高深部厚大破碎矿体的开采效率。方法:本文提出了“分次成井+单次侧向爆破”的切割槽形成方法。为验证该技术方案的可行性,以三山岛金矿为工程依托矿山,结合数值模拟、理论计算方法,开展了现场工业试验。结果:研究表明,在深部矿岩不稳固且采用充填体构筑人工假顶的情况下,该方法能安全、高效地构建切割槽。结论:该方法不仅显著提升了凿岩爆破的安全性和效率,同时减少了爆破扰动,具有良好的爆破效果和广泛的适应性,为类似矿山切割槽的形成提供了重要借鉴。

桑树坪煤矿岩巷掘进爆破参数优化

为有效保护钻装机组、提高出碴效率、合理提高循环进尺,在充分调研现有爆破技术的基础上,提出了以“中空孔直眼掏槽”为基础的爆破试验方案。通过爆炸成形中空孔双七眼掏槽爆破试验、下台阶双掏槽区直眼掏槽爆破试验、下台阶单掏槽区3步起爆爆破试验以及3步起爆法优化等确定了桑树坪煤矿岩巷掘进最优爆破参数,实现了爆破飞石距离小于15 m、大块率低、爆堆集中的目标,对移动受限的钻装一体设备、拱顶锚网支护具有明显的保护作用,每月掘进进尺能提高20~30 m。该试验方案有效解决了岩巷掘进效率低和爆破飞石抛掷远的问题,为煤矿岩巷快速掘进综合技术的应用提供了参考。

高台阶并段预裂爆破半隔孔导向爆破技术研究

为控制高台阶并段爆破边坡质量及稳定性,在传统预裂爆破技术的基础上,提出了半隔孔导向预裂爆破技术。分析了隔孔导向预裂爆破应力分布规律及裂隙扩展情况。研究表明:半隔孔发挥上部未装药段空孔导向作用,形成拉应力集中,并在炮孔底部加强装药段形成压应力集中,弥补正常孔装药的不足,克服炮孔深部夹制作用;选取半隔孔装药量1.5、2.0、2.5、3.0 kg及孔间距0.6、0.7、0.8、0.9 m各4种方案,开展了半隔孔技术方案数值分析和现场试验。试验结果表明:装药量2.5 kg、线装药密度0.42 kg/m时,孔距选为0.8 m,此时可使能量利用率最大,保证底部的炮孔贯穿。研究结果对于露天矿山开采靠界爆破实践具有一定的参考意义。

基于四次开模的洗发水瓶盖模具设计

针对洗发水瓶盖的产品结构,模具的分型面采用分段式结构。根据产品上不同位置的结构,设计了不同的脱模机构。对于瓶盖内部的外螺纹圆柱,采用由液压马达、齿轮传动和螺母螺杆等组成的自动脱模机构,带动螺纹型芯以“旋转+平移”的方式脱模。针对瓶盖一侧的弯管,设计了由驱动块、导向槽、弯管型芯组成的弯管抽芯机构,利用不同模板之间的相对运动作为动力源,将模板之间的直线相对运动转化为圆弧运动,在不借助其他外力的前提下使弯管型芯脱模。针对内孔中的环状扣位,利用PP料弹性较大的特性,在产品处于高温时采用强制方式脱模。整套模具采用四次开模,可以简化模具结构。

基于组合赋权和灰色聚类评估的深孔台阶爆破效果评价

为了对魏家峁煤矿深孔台阶爆破效果进行综合评价,考虑爆破质量、安全、经济三方面目标,选取大块率、根底率、后裂距离、松散系数、单耗、延米爆破量、振动速度、飞散距离等8个参量作为评价指标。通过无人机、高速摄影、振动监测等技术手段对魏家峁煤矿4个生产爆破平盘开展现场监测,并利用Split-desktop、Motion studio等软件进行数据分析,得到了上述参量的量化指标。分别利用层次分析法和CRITIC法,获得评价指标的主、客观权重,然后基于离差平方和最大原则确定了各指标的组合权重。利用中心点三角白化权函数对灰色聚类法进行优化,建立了爆破效果的灰色聚类评估模型,对魏家峁煤矿深孔台阶爆破效果进行了综合评价,并根据综合聚类系数得到了4个平盘的爆破效果优劣顺序。最后对比指标数据分析了爆破效果最差的平盘主要存在的问题。研究结果表明:炸药单耗、大块率、根底率的组合权重都大于0.15,对爆破效果的影响较大;4个平盘的爆破效果优劣顺序为:1080平盘>1064平盘>1096平盘>1112平盘;1112平盘需要结合地质条件,针对后裂距离大、单耗高、延米爆破量小、飞散距离大等问题进行台阶爆破参数优化。

高阶段大直径深孔爆破动载下二步骤采场稳定性研究

沙溪铜矿采用深孔阶段空场嗣后充填采矿法和高阶段大直径深孔落矿方式,具有生产能力大、采矿成本低和作业条件安全等优点,但也伴随着更大的爆破振动和冲击。在二步骤采场回采时,两侧充填体在受静载作用的同时还受到明显的爆破动载影响。采用Flac 3D软件对二步骤采场边孔采用不同装药结构下的稳定性进行模拟,分析了充填体边帮在动态荷载下的动力响应,揭示了边孔装药结构与充填体边帮稳定性之间的关系,为矿山爆破方案的选取提供依据。

高速公路边坡施工中预应力锚索技术应用研究

为提高公路边坡的稳定性,文中提出高速公路边坡施工中预应力锚索技术应用研究。采用回转钻进的方式进行,在控制倾角和水平角误差的前提下对边坡进行钻孔施工,并使用泥浆进行循环护孔。使用注浆机将水泥砂浆注入锚孔,并对注浆的压力和速度进行合理控制。在张拉过程中,采取分两次逐级张拉的策略,初次张拉时施加总张拉力的70%。各级张拉力依照25%的倍数关系逐渐递增。测试结果显示,设计预应力锚索技术下,不同拉力作用下的锚索位移稳定在0.0185 m以内。

底盘抵抗线对露天台阶底盘平整度的影响

为了解决露天煤矿深孔台阶爆破底板平整度问题,结合矿山实际,在保持台阶高度、炮孔直径以及炸药品种不变的条件下,采取通过改变底盘抵抗线大小来控制底板平整度。现场试验结果表明:在底盘抵抗线为4.5 m时,台阶底板平整度高差在±50 cm以内,台阶平整度达到了一级标准化煤矿的要求。

居民区附近场平控制爆破技术

控制爆破振动和飞石等有害效应是居民区附近土石方爆破开挖的重点和难点。根据待爆区域工程地质情况和周围环境特征,设计采用深孔松动控制爆破技术,一次爆破全深,采用逐孔起爆网路,具体为孔内MS-10段、孔外MS-3段导爆管雷管,加强堵塞,并在孔口用土袋压实。临近居民楼的爆破振动监测结果和爆破效果表明,爆破振动速度控制在安全允许范围内,没有明显飞石产生,岩石破碎块度满足装运要求,取得了良好的爆破效果。

Mxene/g-C_(3)N_(4)二维光催化材料的制备及其处理水中Cr(Ⅵ)的性能研究

在合成单层Mxene和石墨相C_(3)N_(4)的基础上,采用一步静电自组装法制备了不同Mxene含量的Mxene/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂,采用XRD、TEM、XPS等方法对样品的结构和形貌进行了表征。考察了可见光激发下Mxene/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂光催化还原六价铬Cr(Ⅵ)的性能,分析了Mxene的负载量、溶液的pH值和不同的空穴牺牲剂对Mxene/g-C_(3)N_(4)光催化还原Cr(Ⅵ)性能的影响。结果表明,Mxene的负载不仅可以为光催化反应提供更多的表面活性位,还可以显著提高光生载流子的分离几率。当Mxene的负载量为10%、溶液pH值为2.0时,可见光还原Cr(Ⅵ)的效率比单一石墨相C_(3)N_(4)光催化剂提高了8.1倍。同时,酒石酸空穴牺牲剂的引入可以进一步提高光催化还原Cr(Ⅵ)效率。

微机电系统传感器深孔封装结构分析

为解决MEMS传感器在封装或使用过程中材料之间热匹配不良、应力集中问题,基于提出的微机电系统传感器阶梯深孔封装工艺对芯片进行封装,并运用数值模拟手段,对模块的可靠性进行分析,研究模块的温度应力和温度位移的变化规律。研究结果表明,提出的微机电系统传感器阶梯深孔封装工艺是在石英基板的内部设置阶梯状的孔洞,并与芯片内部的孔洞对齐后,采用金丝键合工艺连接将石英基板与芯片连接,并运用双组份加成型灌封胶填充固化和释放压力的目的;两种封装方式的位移曲线、应力曲线均随着温度荷载的周期性波动而波动,且应力极值不断放大,传统LCC封装工艺的芯片位移、应力明显大于阶梯深孔封装的芯片位移、应力,后者位移约为前者位移的19%~27%,后者应力约为前者应力的18%~57%,表明阶梯深孔封装结构有效改善了模块内部组件的翘曲和应力集中现象。