检索结果-南通市图书馆

循环载荷作用下含水煤岩组合体损伤特性及裂纹扩展规律

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矿业研究与开发 2024年第4期44卷 213-221页

作者：刘建伟晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司 I山西大同市037049

同忻煤矿8105工作面煤岩体和隔水煤柱长期受水化作用影响,受矿震、采动应力等循环载荷扰动明显,现以该工作面为研究背景,在实验室开展了不同含水率下3种不同顶底板岩性(泥岩、砂岩、石灰岩)的煤岩组合体单轴压缩及循环加卸载试验。通过... 详细信息

同忻煤矿8105工作面煤岩体和隔水煤柱长期受水化作用影响,受矿震、采动应力等循环载荷扰动明显,现以该工作面为研究背景,在实验室开展了不同含水率下3种不同顶底板岩性(泥岩、砂岩、石灰岩)的煤岩组合体单轴压缩及循环加卸载试验。通过力学试验分析获得了其损伤劣化机制和能量演化规律,并基于电镜扫描、数字散斑和RFPA数值模拟,揭示了其裂纹从微观到宏观的破坏规律。结果表明:(1)随着含水率增大,煤岩组合体试件的峰值强度劣化幅度逐渐降低,4个阶段饱水百分比的试件峰值轴向应变逐渐减小,循环加卸载条件下要比单轴压缩条件下阶段劣化幅度更大,阶段劣化度由大到小依次为:N20、S20、SH20;(2)水化作用下,煤岩体结构面胶结程度降低,由致密变得软弱,循环加卸载情况下,随岩煤强度比增大组合体破坏模式由张拉-劈裂破坏逐渐向拉伸-剪切混合破坏转变;(3)基于RFPA模拟分析得出,循环加卸载下,随着顶底板岩性强度增大,组合体破裂形成的主裂隙逐渐明显,衍生的次生裂隙逐渐变少,水化作用下强度更高的煤岩组合体破坏时仍能保持更强的脆性破坏。该研究成果可为富水工作面的安全生产提供一定的参考借鉴。

关键词：煤岩组合体循环加卸载损伤特性裂纹扩展数字散斑数值模拟

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富水砂层交叠联络通道冻结设计方案研究

隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 148-154页

作者：石立民叶玉西杜有超董世卓中交第一航务工程局有限公司天津300450 北京中煤矿山工程有限公司北京100013 矿山深井建设技术国家工程研究中心北京100013

与常规联络通道冻结相比,交叠联络通道的冻结体量大、开挖构筑时间长、冻结孔布置形式更加复杂,其冻结设计与常规冻结设计有明显差异。为实现富水砂层叠落区间联络通道安全高效施工,结合叠落区间交叠联络通道结构形式,进行异型联络通道... 详细信息

与常规联络通道冻结相比,交叠联络通道的冻结体量大、开挖构筑时间长、冻结孔布置形式更加复杂,其冻结设计与常规冻结设计有明显差异。为实现富水砂层叠落区间联络通道安全高效施工,结合叠落区间交叠联络通道结构形式,进行异型联络通道冻结方案设计。首先,在哈尔滨地铁3号线2期河松街站工程现场取土,并送至冻土实验室进行土体低温物理力学试验,得到-10℃时低温土体物理力学参数,确定粉质黏土-10℃环境下单轴抗压强度为3.53 MPa;根据试验结果进行冻结壁厚度设计,得到通道顶部及侧墙冻结壁厚度为3.0 m,集水井底部冻结壁厚度为4.0 m,平均温度为-10℃。数值计算结果表明,冻结壁强度和位移指标均满足安全要求。根据冻结壁厚度布置冻结孔,提出“地面垂直+洞内水平冻结”加固方式。针对距离建筑物较近的特点,为控制冻胀,采用地面垂直泄压孔与洞内水平泄压孔相结合的方式,施工期间地表最大冻胀量为8.59 mm,对环境影响可控。工程实践表明,采用该设计方案开挖工作面稳定性好,冻胀量可控。

关键词：冻结设计方案富水砂层交叠联络通道冻结壁厚度冻结施工

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“科技乙方”商业服务模式创新及应用

煤炭工程 2024年第5期56卷 1-7页

作者：赵寿森富强中国煤炭科工集团有限公司北京100013 北京中煤矿山工程有限公司北京100013

基于矿山特殊施工高科技企业专业和核心技术优势,研究提出了“科技乙方”商业服务模式,通过提供科技含量更高的产品和服务,有效释放新质生产力的科技效能,该模式成功解决特殊凿井领域中大量“卡脖子”技术难题,并引领我国地下工程特殊... 详细信息

基于矿山特殊施工高科技企业专业和核心技术优势,研究提出了“科技乙方”商业服务模式,通过提供科技含量更高的产品和服务,有效释放新质生产力的科技效能,该模式成功解决特殊凿井领域中大量“卡脖子”技术难题,并引领我国地下工程特殊施工技术的发展。“科技乙方”以技术力量实现价值创造,主要服务产品包括冻结技术、注浆技术、钻井技术及装备、智能化建井设计及建设、国家重大引调水技术服务。“科技乙方”是“技术+装备+工程”整体解决方案的提供商,在实施过程中对新出现的技术难题即时研究解决能力更加突出,已经在山西省中部引黄工程地面定向钻孔预灌浆工程和涌水应急抢险堵水工程中得到了实践检验。

关键词：科技乙方新质生产力特殊凿井注浆技术智能化建井

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矿山作业机器人直流伺服驱动系统控制研究

矿业研究与开发 2024年第10期 189-196页

作者：李永密吴金尘陈淼余洪伟周建国家矿山安全监察局长沙矿山研究院有限责任公司金属矿山安全技术国家重点实验室

为了解决矿山作业机器人执行终端伺服驱动系统响应速度慢、定位误差大、易受外部干扰等问题，提出了一种嵌套饱和控制与积分滑模控制相结合的有限时间镇定控制方法。通过对外部干扰下的直流伺服驱动三阶线性不确定系统模型进行分析，基... 详细信息

为了解决矿山作业机器人执行终端伺服驱动系统响应速度慢、定位误差大、易受外部干扰等问题，提出了一种嵌套饱和控制与积分滑模控制相结合的有限时间镇定控制方法。通过对外部干扰下的直流伺服驱动三阶线性不确定系统模型进行分析，基于积分滑模设计思想，引入了嵌套饱和控制策略，结果表明，该方法使系统状态输出在有限时间内到达滑模面并实现镇定，从而实现了执行终端伺服直流电机输出角速度的快速精准控制。仿真试验结果表明，该控制方法不仅提高了矿山作业机器人伺服直流驱动系统的响应速度和控制精度，还减弱了外部干扰的影响，显著提升了系统的稳定性。

关键词：矿山作业机器人伺服驱动系统嵌套饱和控制积分滑模控制有限时间镇定控制方法

深部破碎软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术

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同方期刊数据库

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爆破 2024年第3期41卷 75-84页

作者：汪禹张西良李龙福殷登才崔正荣王小兵金科金属矿山安全与健康国家重点实验室马鞍山243000 马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司马鞍山243000 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司马鞍山243000 安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司马鞍山243111

随着矿山开采深度逐渐增加,深部破碎围岩工程地质条件转为复杂多变,极大程度上影响巷道等工程施工过程及后续使用安全;为确保深部破碎软岩巷道施工过程中安全及质量,提出了软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术。针对钟九铁矿-550 m水平... 详细信息

随着矿山开采深度逐渐增加,深部破碎围岩工程地质条件转为复杂多变,极大程度上影响巷道等工程施工过程及后续使用安全;为确保深部破碎软岩巷道施工过程中安全及质量,提出了软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术。针对钟九铁矿-550 m水平6号交岔点岩体裂隙极为发育、稳定性差等特点,拟采用超前控顶措施加固顶板围岩,提高深部破碎软岩巷道的承载力。为便于6号交岔点掘进施工,沿6号交岔点东北侧方向划分17个掘进区,并采用“四步”台阶法分段施工。针对同段起爆数码电子雷管,起爆器系统可随机设置单发雷管起爆间隔时间为3~5 ms,实现同段炮孔单孔单响,降低爆破振动对6号交岔点影响。根据不同掘进区总体岩性情况,优化支护方式(管棚支护、W型钢带及锚索支护等联合支护方式等),确保6号交岔点后续使用期安全。试验结果表明:采用超前控顶加固、控制分区爆破技术,降低破碎软岩巷道顶板偏帮、下沉,保证6号交岔点断面成型效果,削减其支护、后期维护等综合成本达8.7%,该技术可为类似巷道施工提供一定指导建议。

关键词：破碎软岩台阶法施工支护方式数码电子雷管

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C5210锡磷青铜薄带生产工艺的研究

有色冶金设计与研究 2024年第4期45卷 11-15,23页

作者：陈春刚刘羽飞桂佳斌邱建根王腾云福建紫金铜业有限公司福建龙岩364200 江西铜业集团铜板带有限公司江西南昌330000

针对C5210锡磷青铜带在实际生产过程由于工艺控制不合理,出现的铸坯偏析严重、晶粒粗大、板形不良及尺寸精度不高等问题,对C5210锡磷青铜带连铸工艺、均匀化退火工艺、粗中轧工作辊凸度选择、精轧机辊系配置参数选择及中间退火工艺进行... 详细信息

针对C5210锡磷青铜带在实际生产过程由于工艺控制不合理,出现的铸坯偏析严重、晶粒粗大、板形不良及尺寸精度不高等问题,对C5210锡磷青铜带连铸工艺、均匀化退火工艺、粗中轧工作辊凸度选择、精轧机辊系配置参数选择及中间退火工艺进行研究,得到了更为合理化的生产工艺控制条件。试验证明,采用优化后的条件生产可以解决上述常见问题,达到规模化生产,满足市场需求。

关键词： C5210锡磷青铜薄带偏析晶粒粗大退火工艺凸度

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磷酸盐对菱锌矿与白云石浮选分离影响

有色金属工程 2024年第6期14卷 84-89页

作者：冯程祁忠旭孙大勇欧阳林莉李杰肖舜元韩远燕王龙长沙矿山研究院有限责任公司长沙410012

菱锌矿和白云石在以十二胺为捕收剂的体系中,可浮性差异较小,浮选分离困难。通过单矿物浮选实验,研究三聚磷酸钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠3种磷酸盐对菱锌矿和白云石浮选的影响,结果表明三聚磷酸钠用量为30 mg/L时,对白云石产生强烈的抑... 详细信息

菱锌矿和白云石在以十二胺为捕收剂的体系中,可浮性差异较小,浮选分离困难。通过单矿物浮选实验,研究三聚磷酸钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠3种磷酸盐对菱锌矿和白云石浮选的影响,结果表明三聚磷酸钠用量为30 mg/L时,对白云石产生强烈的抑制作用,对菱锌矿的抑制作用稍弱,实现了对白云石的选择性抑制。实际矿石试验结果表明,使用三聚磷酸钠600 g/t作为白云石抑制剂,经浮选分离可以得到锌品位36.49%、回收率为75.49%的锌精矿,实现菱锌矿和白云石的有效分离。通过Zeta电位测试和吸附量测试,探讨三聚磷酸钠对白云石的抑制作用机理,结果表明,三聚磷酸钠能显著影响捕收剂十二胺在白云石表面的吸附,对菱锌矿表面的吸附过程影响小,增加捕收剂在菱锌矿和白云石表面的吸附差异,导致菱锌矿与白云石的可浮性差异。

关键词：菱锌矿白云石磷酸盐浮选三聚磷酸钠

我国不同类别煤层顶板水害致灾机理与防控路径

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1539-1555页

作者：曾一凡朱慧聪武强王皓郭小铭崔芳鹏庞振忠刘守强杨维弘中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 矿山水防治与资源化利用国家矿山安全监察局重点实验室北京100083 矿业大学(北京)内蒙古研究院内蒙古鄂尔多斯017000 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 中国中煤能源集团有限公司北京100120

我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地... 详细信息

我国是世界上成煤和赋存条件最复杂的国家,煤层顶板水文地质条件的多样性和复杂性,采动覆岩裂隙场与渗流场耦合的相互性和时变性以及煤层顶板突水的独特性和危害性,造成顶板水害是我国尤其是西部煤矿区的主要矿井灾害之一。为了更好地认识顶板水害和推广现有技术和探索新技术防控此类矿井灾害,在全面分析近年来我国煤层顶板水害事故规律与顶板充水含水层的赋存条件、突水模式、动力特征、力学行为等基础上,系统划分了顶板水害的类型、特征、主要类别的致灾机理及梳理了现有顶板水害的防治技术,并展望了未来顶板水害防治领域的发展方向。研究发现:①顶板水害主体架构包括巨厚基岩含水层涌(淋)水、薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌、离层空间蓄水储能突水、天窗补给型突水、围岩烧变增透致突等5种类别,集中分布于秦岭—淮河沿线以北地区,陕、蒙、宁是顶板水害主要聚集地。②采动诱发巨厚基岩含水层下覆岩原生裂隙互馈-贯通发育“Z”型离层空间,导致采场出现大面积涌(淋)水现象;基于复合关键层破断力学条件,阐明了薄基岩弱胶结层水-砂耦合溃涌致灾的动力源;构建了离层失稳突水临界判别准则,将离层突水划分为静载扰动、“动+静”载复合扰动、复合煤层开采重复扰动3种模式;红土隔水层缺失及红土薄弱区采动劣化损伤是产生天窗越流补给的主要根源;围岩烧变增透,孔隙度增大,接受临近水源补水后形成新的含水结构体,在采动诱发下烧变岩水涌入采场发生水害事故。③梳理了当前煤层顶板水害“探-放-治”三位一体的解危防控技术体系,提出了井上下共轭联动、钻-采(掘)高位协同地质勘探系统,以防治水“三区”划分为导向的地质保障工作,“煤-水-生态”多目标齐抓共管的绿色开采和防治水理念,以及数智化、透明化矿山水文地质灾害信息维护系统等未来发展方向。

关键词：顶板水害矿井防治水离层突水致灾机理防控技术

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国外某伴生自然铜铁矿石工艺矿物学研究

金属矿山 2024年第2期 183-188页

作者：骆洪振张凛徐健杨含蓄赛明雨中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000

为了给国外某伴生自然铜铁矿石选矿工艺研究提供理论依据,采用矿物参数自动分析系统(MLA),结合化学分析、光学显微镜、XRD等分析方法对其进行详细的工艺矿物学研究。结果表明,矿石Cu品位1.06%、铁品位44.91%,铜主要以自然铜形式存在,分... 详细信息

为了给国外某伴生自然铜铁矿石选矿工艺研究提供理论依据,采用矿物参数自动分析系统(MLA),结合化学分析、光学显微镜、XRD等分析方法对其进行详细的工艺矿物学研究。结果表明,矿石Cu品位1.06%、铁品位44.91%,铜主要以自然铜形式存在,分布率为66.98%;铁主要以磁铁矿和赤、褐铁矿形式存在,分布率分别为41.26%和45.05%。矿石构造主要为浸染状构造、层状构造和块状构造,主要结构为斑状结构、网状结构、粒状结构、包含结构和交代残余结构。矿石矿物种类较多,可综合回收利用的矿物为磁铁矿、自然铜及硫化铜矿物。矿石中自然铜与褐铁矿共生紧密,黄(辉)铜矿与脉石矿物及磁黄铁矿共生紧密;矿石中磁铁矿呈斑状与假象赤铁矿、褐铁矿紧密共生。铜矿物中自然铜、黄铜矿(辉铜矿)集合体以微细粒嵌布为主,-60μm粒级分布率分别为82.24%和86.15%;铁矿物嵌布粒度由粗到细为:d_(褐铁矿)>d_(磁铁矿)>d_(赤铁矿),三者均以细粒嵌布为主,-100μm粒级分布率分别为56.57%、69.87%和82.31%,矿石需磨至60μm以下才能使得铜矿物和铁矿物均大部分单体解离。矿石中褐铁矿在磨矿浮选过程中易泥化,进而恶化铜分选指标。因此,按照仅回收硫化铜和自然铜计算,铜理论回收率为81.01%。推荐的选别流程为原矿磨矿—铜硫混浮—混浮尾矿磁选回收磁铁矿—混浮精矿重浮联合回收铜。

关键词：铜铁矿石工艺矿物学嵌布特征