检索结果-内蒙古大学图书馆

工矿自动化 2025年第1期51卷 71-77页

作者：巩师鑫中煤科工开采研究院有限公司智能化开采分院北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

针对当前深部复杂环境工作面液压支架群信息感知匮乏、数据分析不足、装备运行参数规律和数据模型难以支撑智能化开采及支护决策等问题,以淮南口孜东矿140502深部“三软”煤层大采高工作面为应用场景,通过构建深部工作面液压支架姿态监... 详细信息

针对当前深部复杂环境工作面液压支架群信息感知匮乏、数据分析不足、装备运行参数规律和数据模型难以支撑智能化开采及支护决策等问题,以淮南口孜东矿140502深部“三软”煤层大采高工作面为应用场景,通过构建深部工作面液压支架姿态监测系统,实现液压支架立柱压力和空间位姿的连续感知。基于工作面液压支架顶梁和底座横滚角数据,利用线段拟合方法实现工作面顶底板三维走向趋势实时可视化。基于工作面液压支架压力-位姿数据,建立液压支架压力-位姿数据映射关系和液压支架位姿计算模型。通过深部工作面支架压力和位姿的融合分析,揭示工作面采高、支架顶梁合力大小及合力作用点动态变化规律:相比于工作面两端液压支架,工作面中部液压支架采高最小,而工作面机尾的液压支架采高最大;工作面中部液压支架顶梁合力在大部分时间内都小于工作面两端液压支架顶梁合力;相比于工作面两端部支架,工作面中部支架顶梁合力作用点更偏向前立柱位置。

关键词：深部煤层液压支架姿态监测态势映射融合分析采高顶梁合力合力作用点

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天地科技股份有限公司高新技术事业部简介

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煤炭科学技术 2007年第10期35卷 23-23,9页

作者：天地科技股份有限公司高新技事业部天地科技股份有限公司高新技事业部

天地科技股份有限公司高新技术事业部是由煤科总院高新技术开发中心整体转制而来,成立于1993年,专业从事矿山大型设备的自动化控制及生产过程监测监控系列产品的研发、生产、销售与工程承包.

关键词：高新技术事业股份科技天地技术开发中心生产过程计量器具

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岩石水力压裂力学特性劣化实验研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：杜涛涛鞠文君卢志国潘俊锋夏永学中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部煤矿灾害防控全国重点实验室冲击地压室

岩石水力压裂力学性质劣化程度准确测定是水力压裂卸压机理揭示和压裂效果评估的基础，为揭示岩石水力压裂力学特性劣化规律，分别设计了真三轴水力压裂物模实验和岩石力学测试实验两阶段方案，利用CT扫描重构裂缝三维形态，通过真三轴... 详细信息

岩石水力压裂力学性质劣化程度准确测定是水力压裂卸压机理揭示和压裂效果评估的基础，为揭示岩石水力压裂力学特性劣化规律，分别设计了真三轴水力压裂物模实验和岩石力学测试实验两阶段方案，利用CT扫描重构裂缝三维形态，通过真三轴水力压裂物模实验，制备含水力压裂裂缝的岩石试件；对制备的含水力压裂裂缝的岩石试件开展了岩石力学性质单轴、三轴压缩试验和巴西劈裂实验。研究结果表明，刻槽能够有效降低裂缝破裂压力，增大槽的宽度，有利于提高裂缝起裂概率，但槽间距太小裂缝易合并；压裂液粘度越高，泵注压力起压越快，裂缝破裂压力越高；排量越低，液体滤失所占比重越大，裂缝破裂压力越小，排量升高后，裂缝起裂压力显著增大，起裂所需时间越短。水力压裂后，岩石内摩擦角、内聚力、抗拉强度的折减系数分别为0.313、0.706和0.295；得到了弹性模量折减系数关系式，随围压增大，两种试样弹性模量均呈增大趋势，且增长速率逐渐减缓，而折减系数随围压增大呈降低趋势，但降低速率减缓；试样抗拉强度压裂后降幅70.49%，降低量达压裂后试样的2.39倍，试样抗拉强度显著降低表明压裂使试样内部产生裂隙，发生损伤，压裂前后标准差增大1.87倍，表明压裂过程使试样内部产生大量非均匀分布裂隙，微裂隙数量及分布特征存在较大差异，造成试样力学性能差异较大。

关键词：水力压裂压裂裂缝力学特性劣化规律折减系数

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高水材料在邻位注浆充填中的研究与应用

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煤炭工程 2025年第1期57卷 71-76页

作者：赵文华刘鹏亮于健浩中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

为解决钻场硐室破坏窄煤柱完整性、充填开采成本高、施工工艺复杂、充填体强度达不到现场要求等问题,研究了高水材料浆液的高流动性和早强速凝特性,并通过实验室物理力学性质测定试验,获取了高水材料的各养护龄期下抗压强度、流动度和... 详细信息

为解决钻场硐室破坏窄煤柱完整性、充填开采成本高、施工工艺复杂、充填体强度达不到现场要求等问题,研究了高水材料浆液的高流动性和早强速凝特性,并通过实验室物理力学性质测定试验,获取了高水材料的各养护龄期下抗压强度、流动度和凝结时间等宏观工作性能,结果表明:选取高水材料水固比为2∶1,其配比在28 d时充填体强度可达6.3 MPa,料浆扩展度为461.5 mm,凝结时间接近10 min。并以三元福达矿15202工作面钻场硐室充填为研究背景,分别从注浆材料的选取、注浆工艺、现场应用三个方面对垮落区邻位注浆可行性进行了研究,最终采用高水材料对15202工作面钻场硐室垮落区进行邻位注浆,现场应用证明,高水材料邻位注浆工艺可为采空区注浆加固设计思路和施工提供有效依据,保证窄煤柱的稳定性和安全性。

关键词：高水材料钻场硐室水固比邻位注浆窄煤柱

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水-力耦合作用下砂岩力学及裂隙-渗流特征试验研究

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煤矿安全 2025年第4期 183-194页

作者：李嘉伟张玉军肖杰李友伟张志巍煤炭科学研究总院开采研究分院中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室

为探究水-力耦合作用下岩石的流固耦合反馈特征，采用岩石力学多功能试验系统对饱水砂岩进行三轴及孔隙水压加载试验；共设置10、15、20 MPa 3组围压，每组围压下设置占比为0、20%、40%、60%的孔隙水压，分析了各级围压和孔隙水压对砂... 详细信息

为探究水-力耦合作用下岩石的流固耦合反馈特征，采用岩石力学多功能试验系统对饱水砂岩进行三轴及孔隙水压加载试验；共设置10、15、20 MPa 3组围压，每组围压下设置占比为0、20%、40%、60%的孔隙水压，分析了各级围压和孔隙水压对砂岩力学参数的影响程度；通过对比声发射响应特征分析了水-力加载下试件的损伤演化特性，获得了全应力应变过程中的渗透率变化曲线，并结合砂岩变形破坏特征进行了岩体裂隙-渗流耦合分析，得出了水-力耦合作用下岩石自破裂角发生剪切破坏的临界应力条件。试验结果表明：砂岩的峰值强度、弹性模量随着围压的增大而增大，且与孔隙水压呈负相关关系；砂岩的泊松比与孔隙水压呈正相关关系，围压越大，其线性关系服从性越强；砂岩峰值强度随围压、孔隙水压的变化规律遵循Mohr-Cou-lomb强度准则；在线弹性与伺服稳压阶段的交界处陆续发生较高能级的声发射事件，累计振铃计数和能量曲线呈现与应力同频率的阶梯状上升趋势；渗透率演化曲线表现为“先快速降低，再稳中带减，后快速上升，再急剧升降，后基本平稳”；高围压、低水压的渗透率最低，高围压试件渗透率随水压的增大呈正指数型增大，中低围压则呈负指数型增大；水-力耦合作用下岩石自身破裂角随水压的增大而增加。

关键词：水-力耦合孔隙水压力学特性声发射响应渗透性-裂隙演化关系

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基于有限元仿真分析的高压雾化喷嘴设计及参数优化

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煤炭学报 2015年第S1期40卷 279-284页

作者：李明忠赵国瑞天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

为解决高压喷雾用喷嘴的耗水量大、堵塞和使用寿命短的问题,设计了一种利用导流孔实现水流螺旋混流的新型喷嘴,提出了影响喷嘴雾化效果的关键参数:水流入射角度、喷嘴腔体长径比和喷嘴出流直径,运用有限元仿真分析的方法对以上参数的影... 详细信息

为解决高压喷雾用喷嘴的耗水量大、堵塞和使用寿命短的问题,设计了一种利用导流孔实现水流螺旋混流的新型喷嘴,提出了影响喷嘴雾化效果的关键参数:水流入射角度、喷嘴腔体长径比和喷嘴出流直径,运用有限元仿真分析的方法对以上参数的影响效果进行了仿真研究。仿真结果表明:出流直径对雾化效果影响最大,减小出流直径可显著提高雾化效果;水流入射角度和腔体长径比两者合理配合可有效提高喷嘴的雾化能力,同时也影响了雾化的角度。以优化后的参数加工喷嘴进行试验,结果表明最低雾化压力为2 MPa,雾化角度和喷射距离等达到了设计要求,降低了对水质的要求,达到了节水耐用的目的。

关键词：有限元仿真雾化喷嘴参数优化

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树脂全长锚固锚杆外形尺寸优化实验室研究

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煤炭学报 2014年第6期39卷 1009-1015页

作者：林健任硕杨景贺天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

锚杆全长预应力锚固支护方式是解决复杂困难巷道支护的有效手段,但是由于施工困难,一直制约着它的应用与推广。通过优化锚杆外形的方法,在保证锚杆锚固性能的前提下,解决煤矿巷道全长锚固施工困难的问题。采用实验室试验的方法,对锚杆... 详细信息

锚杆全长预应力锚固支护方式是解决复杂困难巷道支护的有效手段,但是由于施工困难,一直制约着它的应用与推广。通过优化锚杆外形的方法,在保证锚杆锚固性能的前提下,解决煤矿巷道全长锚固施工困难的问题。采用实验室试验的方法,对锚杆外形与锚杆锚固性能以及安装阻力之间的关系进行了研究,提出锚杆外形相关参数的合理值。优化后的锚杆横肋高度由原来的1.46 mm降低为1.00 mm,锚杆横肋间距由原来的11.05 mm增加到33.15 mm,横肋采用交错布置的方式。对锚杆横肋高度和间距优化后,锚固长度125 mm时锚杆的拉拔力比改进前反而提高了7.7%;锚杆安装过程中的平均扭矩比优化前降低约40%,安装锚杆所需要的推力仅为优化前的50%左右,最大值为0.73 kN。

关键词：全长锚固横肋间距横肋高度拉拔力安装阻力

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锚杆支护金属网力学性能与支护效果实验室研究

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煤炭学报 2013年第9期38卷 1542-1548页

作者：林健孙志勇天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

针对煤矿锚网喷支护巷道金属网选择及联网方式随意性大,严重影响支护质量的问题,采用实验室试验的方法对锚杆支护常用金属网的受力状态、变形状况及支护作用进行了研究。制作了专门的金属网变形破坏试验台和测力金属网,测试了3种金属网... 详细信息

针对煤矿锚网喷支护巷道金属网选择及联网方式随意性大,严重影响支护质量的问题,采用实验室试验的方法对锚杆支护常用金属网的受力状态、变形状况及支护作用进行了研究。制作了专门的金属网变形破坏试验台和测力金属网,测试了3种金属网在不同支护下提供的最大护表力和挠度,分析了不同联网方式对金属网强度利用率的影响,得出3种金属网的极限承载能力和在不同支护方式下的强度利用率。指出钢筋网的强度利用率极低,联网强度是制约钢筋网充分发挥护表作用的薄弱环节。提出大幅度提高金属网的预张力是提高锚杆支护效果的重要方法和途径。

关键词：锚杆支护金属网力学性能支护效果

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寺河煤矿三维地应力场分布和巷道布置优化

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煤炭学报 2010年第5期35卷 717-722页

作者：郑书兵天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

采用井下现场测量和理论分析相结合的方法,研究了晋城煤业集团寺河煤矿东采区3号煤层的三维地应力场分布和最优巷道布置方向,确定了该区域的地应力场形式为σHV型,属于典型的构造应力场。分析了在该类型的地应力场中,最优巷道布置方向... 详细信息

采用井下现场测量和理论分析相结合的方法,研究了晋城煤业集团寺河煤矿东采区3号煤层的三维地应力场分布和最优巷道布置方向,确定了该区域的地应力场形式为σHV型,属于典型的构造应力场。分析了在该类型的地应力场中,最优巷道布置方向与最大主应力方向的关系。研究结果表明:最优巷道布置方向不是沿着最大主应力的方向,而是与其成一定夹角,夹角大小取决于3个主应力的比值;当夹角不大于30°时,构造应力对巷道围岩稳定程度的影响较小。

关键词：三维地应力地应力场分布巷道布置优化构造应力水压致裂法

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锚杆锚索支护巷道层状顶板变形特征及离层监测研究

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煤炭学报 2017年第S1期42卷 43-50页

作者：郝登云崔千里何杰郭相平程蓬天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

从分析层状顶板离层特征和顶板离层观测的原理入手,结合现场观测结果,认为两基点离层指示仪的深浅基点应分别设置在与巷道顶板锚索锚杆上端头同一水平位置;各类回采巷道在经受工作面采动影响时,安设深基点的顶板岩层都将产生位移,因此,... 详细信息

从分析层状顶板离层特征和顶板离层观测的原理入手,结合现场观测结果,认为两基点离层指示仪的深浅基点应分别设置在与巷道顶板锚索锚杆上端头同一水平位置;各类回采巷道在经受工作面采动影响时,安设深基点的顶板岩层都将产生位移,因此,对锚杆锚索支护巷道进行顶板离层观测的同时,还必须开展巷道顶板下沉量观测,只有把这2种观测结果结合起来,才能准确和客观地评价巷道锚杆锚索支护效果以及巷道的稳定性。在全面分析研究不同顶板岩层赋存条件下锚杆锚索支护巷道的变形与离层的基础上,得到了各类巷道顶板离层的临界值。

关键词：巷道层状顶板顶板离层顶板下沉观测

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