检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2025年第2期44卷 316-330页

作者：张明魏凯祥年宾姜福兴王昆朱海虎胡浩安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学地质资源与地质工程博士后流动站安徽淮南232001 中勘资源勘探科技股份有限公司安徽淮北235000 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

为提高深井冲击煤层充填工作面防冲可靠性,保障采场围岩结构稳定和实现安全开采,以山东某深井超高水嗣后充填工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测相结合方法,研究沿空充填开采“采空区–煤柱–关键层”T型覆岩空间结构... 详细信息

为提高深井冲击煤层充填工作面防冲可靠性,保障采场围岩结构稳定和实现安全开采,以山东某深井超高水嗣后充填工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测相结合方法,研究沿空充填开采“采空区–煤柱–关键层”T型覆岩空间结构模型及其稳定性,探讨兼顾防冲与充填体保水的合理区段煤柱宽度。结果表明:(1)满足煤柱顶板岩层断裂线因素和支承强度因素情况下,煤柱能够“隔离”充填采空区并对关键岩层及其覆岩空间结构形成支撑作用;(2)“采空区–煤柱–关键层”形成近似呈T型的覆岩空间结构,该T型模型的水平和竖直结构分别发生挠曲和压缩为主的变形,煤柱是控制T型模型稳定性的主要结构;(3)充填工作面煤柱稳定性主要与静(动)态平均支承应力σ_(2)(σ′_(2))和自身承载强度R有关,建立煤柱整体冲击失稳的I_(C)=σ_(2)/R或I_(c)=σ′_(2)/R力学判据,以此为基础确定合理区段煤柱宽度为10 m。通过现场微震、应力、地面沉降等监测分析,验证理论模型合理性以及分析结果可靠性,成果对深井冲击煤层充填工作面煤柱留设与防冲研究具有一定的理论和应用价值。

关键词：采矿工程深井开采覆岩空间结构冲击地压区段煤柱充填工作面

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三自由度双并联液压支架的设计与稳定性分析

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工程科学学报 2016年第7期38卷 906-912页

作者：王成军李龙胡松孟祥瑞刘琼安徽理工大学矿业工程博士后流动站淮南232001 安徽理工大学机械工程学院淮南232001

针对现有四连杆型液压支架的立柱及顶梁均不能承受侧向力,侧向力通过掩护梁传递给连杆易造成倒架和支架机构损坏的原理性缺陷,提出一种基于3-RPC型并联机构的双并联液压支架的设计方案.文中对液压支架的工作空间进行分析,给出顶梁的运... 详细信息

针对现有四连杆型液压支架的立柱及顶梁均不能承受侧向力,侧向力通过掩护梁传递给连杆易造成倒架和支架机构损坏的原理性缺陷,提出一种基于3-RPC型并联机构的双并联液压支架的设计方案.文中对液压支架的工作空间进行分析,给出顶梁的运动轨迹公式;分析液压支架在偏载和大倾角工况下的受力情况,得出支架具有三向受力的特点,并给出准确的力学关系式;运用ADAMS软件对液压支架进行稳定性模拟仿真,验证了该并联液压支架的设计符合煤矿井下支护的要求,在技术上是可行的.

关键词：液压机械支架三自由度侧向力机械设计稳定性分析

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硫酸盐侵蚀下掺稻壳灰混凝土的劣化性能及损伤模型

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复合材料学报 2022年第10期39卷 4813-4823页

作者：姚韦靖刘宜思庞建勇马芹永安徽理工大学土木建筑学院淮南232001 安徽理工大学土木工程博士后流动站淮南232001

为证实稻壳灰(RHA)对混凝土硫酸盐侵蚀性能的改善作用,优选出掺RHA混凝土配比,并与普通混凝土(NC)对比,研究质量分数5wt%的Na_(2)SO_(4)溶液侵蚀270天内,表观现象、抗压、抗拉强度、有效孔隙率、动弹性模量等性能指标劣化规律,利用SEM... 详细信息

为证实稻壳灰(RHA)对混凝土硫酸盐侵蚀性能的改善作用,优选出掺RHA混凝土配比,并与普通混凝土(NC)对比,研究质量分数5wt%的Na_(2)SO_(4)溶液侵蚀270天内,表观现象、抗压、抗拉强度、有效孔隙率、动弹性模量等性能指标劣化规律,利用SEM观察硫酸盐侵蚀前后试件微观结构变化。结果表明:随侵蚀时间增加,混凝土试件逐渐局部剥落、体积膨胀;抗压、抗拉强度先提高后急剧下降,有效孔隙率先降低后提高,相对动弹性模量先提高后下降;微观分析表明混凝土水化产物与侵蚀介质反应生成钙矾石和石膏,填充内部孔隙,而随侵蚀进行膨胀性钙矾石与石膏超过内部抗拉强度产生裂隙,引起结构膨胀破坏、力学性能劣化。而RHA掺入混凝土生成水化硅酸钙凝胶,提高材料强度和耐腐蚀性,各阶段掺RHA混凝土劣化程度均优于NC。最终建立损伤本构模型,并与实测值对比,准确性较高。

关键词：掺稻壳灰混凝土硫酸盐侵蚀性能劣化微观分析损伤模型

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橡胶/混凝土盐冻循环后性能劣化及微观结构

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复合材料学报 2021年第12期38卷 4294-4304页

作者：姚韦靖刘雨姗王婷雅庞建勇安徽理工大学土木建筑学院淮南232001 安徽理工大学土木工程博士后流动站淮南232001

制备普通混凝土(Normal concrete,NC)和橡胶/混凝土基体(Rubber/NC),研究盐冻循环60次内,表观现象、剥落量、抗压强度损失等性能指标劣化过程,采用超声波无损检测法评价混凝土盐冻循环破坏前后超声参数变化,建立相对波速、损伤度与抗压... 详细信息

制备普通混凝土(Normal concrete,NC)和橡胶/混凝土基体(Rubber/NC),研究盐冻循环60次内,表观现象、剥落量、抗压强度损失等性能指标劣化过程,采用超声波无损检测法评价混凝土盐冻循环破坏前后超声参数变化,建立相对波速、损伤度与抗压强度的关系,利用SEM观察盐冻循环损伤前后试件微结构变化。结果表明:随盐冻循环次数增加,混凝土试件表面剥蚀愈显著,剥落量增加,内部损伤、强度损失逐渐加剧,超声参数与抗压强度具有密切相关性;混凝土经历盐冻破坏后,内部结构呈疏松絮状,孔隙、裂纹愈加显现,密实度下降,造成宏观力学性能劣化。但弹性橡胶细集料掺入后有效缓解结冰压引起的内部开裂和孔隙扩大,各阶段橡胶/混凝土基体劣化程度均优于普通混凝土,以橡胶掺量(与胶凝材料质量比)10%(10%Rubber/NC)各性能指标最优,经历60次盐冻循环后,普通混凝土抗压强度损失率为58.5%,10%Rubber/NC抗压强度损失率为48.0%。

关键词：橡胶/混凝土盐冻循环超声波无损检测性能劣化微观分析

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页岩陶粒轻骨料混凝土高温后蠕变特性

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建筑材料学报 2021年第5期24卷 1096-1104页

作者：刘雨姗庞建勇姚韦靖安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木工程博士后流动站安徽淮南232001

为探究高温对页岩陶粒轻骨料混凝土(SCLAC)蠕变特性的影响,进行了室温至800℃后SCLAC单轴压缩试验、分级压缩蠕变试验和扫描电镜(SEM)试验,分析了SCLAC质量损失、抗压强度损失、蠕变特性及微观结构特征.结果表明:随温度升高,SCLAC的内... 详细信息

为探究高温对页岩陶粒轻骨料混凝土(SCLAC)蠕变特性的影响,进行了室温至800℃后SCLAC单轴压缩试验、分级压缩蠕变试验和扫描电镜(SEM)试验,分析了SCLAC质量损失、抗压强度损失、蠕变特性及微观结构特征.结果表明:随温度升高,SCLAC的内部微观结构变得疏松,质量、抗压强度逐渐降低,800℃后质量损失率为9.54%,抗压强度损失率为63.88%;随温度升高和应力水平增加,蠕变应变和蠕变速率增大,蠕变历时和蠕变破坏临界应力水平减小;温度高于600℃时蠕变应变明显增大,在相同应力水平下,与室温相比600℃后的蠕变应变增加了82.76%.基于试验结果对Burgers蠕变模型参数进行辨识,所得理论曲线与减速蠕变阶段和等速蠕变阶段的试验数据吻合较好.

关键词：轻骨料混凝土高温蠕变微观结构

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矿用液压吊装机变幅机构动力学仿真分析

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工程设计学报 2015年第4期22卷 337-343页

作者：陈清华董长帅徐曼曼王开松王传礼安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程博士后流动站安徽淮南232001

为掌握矿用液压吊装机变幅机构动力学性能,进而为其控制设计和结构改进提供依据,以某新型矿用液压吊装机为研究对象,在对其变幅机构工况进行系统分析的基础上,基于等效元素法结合ADAMS仿真软件,对其变幅机构进行了动力学仿真分析.结果表... 详细信息

为掌握矿用液压吊装机变幅机构动力学性能,进而为其控制设计和结构改进提供依据,以某新型矿用液压吊装机为研究对象,在对其变幅机构工况进行系统分析的基础上,基于等效元素法结合ADAMS仿真软件,对其变幅机构进行了动力学仿真分析.结果表明:吊臂起升角速度在初始阶段较为平稳,但随着变幅液压缸驱动力的增大,其跳动量会在某一时刻突然增大,并对起升平稳性造成影响.针对此,利用MATLAB曲线拟合方法对驱动函数进行反求,获得了匀速变幅驱动修正函数,使起升角速度跳动开始时间明显延迟,跳动量降低,吊装机起重性能得到改善.同时通过变幅液压缸驱动力仿真分析,确定了危险工况,使吊装机结构优化设计更有针对性.研究结果为矿用液压吊装机设计与完善提供了新的思路.

关键词：矿用液压吊装机变幅机构等效元素法动力学仿真驱动函数修正

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潮湿原煤颗粒在三自由度混联振动筛中筛分效率研究

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工程设计学报 2016年第3期23卷 264-270页

作者：王成军章天雨李龙陈金燕孟祥瑞安徽理工大学矿业工程博士后流动站安徽淮南232001 安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

为研究潮湿难筛分原煤颗粒在两平移一转动三自由度混联振动筛中的筛分效率变化规律,基于三维离散元法,运用EDEM软件模拟潮湿原煤颗粒的筛分过程.自主设计了两平移一转动三自由度混联振动筛,以研究各振动参数对原煤颗粒筛分效率的影响;... 详细信息

为研究潮湿难筛分原煤颗粒在两平移一转动三自由度混联振动筛中的筛分效率变化规律,基于三维离散元法,运用EDEM软件模拟潮湿原煤颗粒的筛分过程.自主设计了两平移一转动三自由度混联振动筛,以研究各振动参数对原煤颗粒筛分效率的影响;综合采用动态筛分效率和阻碍粒排出率作为模拟筛分效率的评定指标,得出各自由度振动组合中的最佳激振模式及振动方向对潮湿原煤颗粒在筛面运动的作用;以动态筛分效率为参考值,采用正交实验方法,分析各因素对筛分效率的影响,得出影响因素分别为:外在水分、振动自由度、频率、振幅;用优选的筛分方案进行离散元模拟实验,验证了多维振动有利于潮湿难筛分原煤颗粒的分散、透筛及防堵.

关键词：潮湿原煤颗粒三自由度混联振动筛振动模式筛分效率离散元法正交实验

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棉籽颗粒在三自由度混联振动筛面上的运动规律

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农业工程学报 2015年第6期31卷 49-56页

作者：王成军刘琼马履中李龙安徽理工大学矿业工程博士后流动站淮南232001 安徽理工大学机械工程学院淮南232001 江苏大学机械工程学院镇江212013

为深入研究和揭示多维振动筛筛面物料运动规律和透筛机理以及设计三自由度混联振动筛,基于机构拓扑结构理论构造了一种全解耦的三自由度混联机构2PRRR-P(2R),作为三自由度振动筛的主体激振机构;运用D-H变换矩阵推导出筛面的运动轨迹方程... 详细信息

为深入研究和揭示多维振动筛筛面物料运动规律和透筛机理以及设计三自由度混联振动筛,基于机构拓扑结构理论构造了一种全解耦的三自由度混联机构2PRRR-P(2R),作为三自由度振动筛的主体激振机构;运用D-H变换矩阵推导出筛面的运动轨迹方程,并运用ADAMS软件对振动筛进行运动学仿真,验证了机构设计的可行性;基于离散元法对棉籽颗粒群在三自由度振动筛筛面上的筛分过程进行了模拟分析,表明筛面的三维运动能增加颗粒群在X和Y向的抛掷位移,使颗粒群平均透筛时间缩短;试验结果表明,筛面增加X向的振动后,分散度增加约54%,筛分效率增加约46%;筛面增加X向和Y向的振动后,分散度和筛分效率分别增加约152%和68%,比仅增加X向振动时分别增加约62%和15%,试验结果与EDEM仿真结果一致。研究表明,三自由度混联振动筛能实现筛面沿X、Y、Z向的三维独立振动,其自由度、振幅、频率等振动参数调节方便;筛面的三自由度振动利于颗粒物料在筛面上分散,可大幅提高筛分效率。该研究对进一步研究多维振动筛分机理、研制三自由度混联振动筛产品样机等提供了参考。

关键词：农业机械振动机构振动筛三自由度三维离散元法棉籽颗粒群

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多维振动对铸造充型过程的影响

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特种铸造及有色合金 2015年第7期35卷 696-699页

作者：王成军刘凯韩董董陈孝喆安徽理工大学矿业工程博士后流动站安徽理工大学机械工程学院

为研究不同的振动参数对铸造充型性能的影响,利用ProCAST对静止条件下铸型进行充型模拟。另外,基于EDEM-Fluent固液耦合模型,在两相流场条件下近似模拟多维振动充型过程金属液中固体颗粒的运动状态。各组振动参数的模拟方案借助正交试... 详细信息

为研究不同的振动参数对铸造充型性能的影响,利用ProCAST对静止条件下铸型进行充型模拟。另外,基于EDEM-Fluent固液耦合模型,在两相流场条件下近似模拟多维振动充型过程金属液中固体颗粒的运动状态。各组振动参数的模拟方案借助正交试验方法,分析不同频率、振幅、自由度的多维振动对充型性能的影响。结果表明,振动自由度、频率对充型性能的影响较显著,振幅对充型性能的影响较弱。在多维振动条件下金属液充型比静止条件下充型效果好。

关键词：多维振动铸造充型耦合数值模拟

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煤层底板变形与破坏规律直流电阻率CT探测

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重庆大学学报（自然科学版） 2011年第8期34卷 90-96页

作者：高召宁孟祥瑞赵光明安徽理工大学矿业工程博士后流动站安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

从煤层开采引起底板破坏的一般规律出发,探讨了底板岩层破坏与其电阻率的响应关系。介绍了直流电阻率CT探测技术的原理与方法,按照采动底板岩层活动规律设计了探测方案,进行煤层底板破坏深度的动态直流电阻率CT探测。通过在淮北某矿102... 详细信息

从煤层开采引起底板破坏的一般规律出发,探讨了底板岩层破坏与其电阻率的响应关系。介绍了直流电阻率CT探测技术的原理与方法,按照采动底板岩层活动规律设计了探测方案,进行煤层底板破坏深度的动态直流电阻率CT探测。通过在淮北某矿1028工作面风巷中底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,并根据工作面回采进度探测不同时期岩层电场变化特征,反演其电阻率值,得出煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度为17 m,为煤矿安全生产提供直观有效的技术参数。试验结果表明:采用直流电阻率CT探测煤层底板采动破坏带演化过程效果明显,能显示出底板在回采过程中变化破坏情况,有利于煤矿底板突水预测和突水防治措施的制订。

关键词：直流电阻率CT探测底板破坏正演模拟反演模拟

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