检索结果-内蒙古大学图书馆

中国矿业大学学报 2019年第4期48卷 727-734页

作者：韩军张明张怀东 TRAN Van Cong CAO Chen REN Ting 赵象卓辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000 伍伦贡大学土木、采矿与环境学院新南威尔士州伍伦贡2520

为了解决钱家营煤矿大变形巷道支护问题,根据锚杆外形参数研究、锚杆锚固失效模式判定和锚固力残余强度分析,设计出一种新型锚杆.运用锚固力学厚壁理论,研究了不同围岩强度与实验室套筒壁厚的等效关系,并通过实验室和现场的拉拔试验对... 详细信息

为了解决钱家营煤矿大变形巷道支护问题,根据锚杆外形参数研究、锚杆锚固失效模式判定和锚固力残余强度分析,设计出一种新型锚杆.运用锚固力学厚壁理论,研究了不同围岩强度与实验室套筒壁厚的等效关系,并通过实验室和现场的拉拔试验对设计的新型锚杆和煤矿原常规左旋锚杆进行了锚固力对比测试.建立了模拟钱家营煤矿地质力学条件的锚固力测试实验模型.实验结果表明:弹性模量为10~30 GPa的围岩,径向刚度与壁厚3~10 mm的铝套筒一致;弹性模量为30~70 GPa的围岩,径向刚度与壁厚3~7 mm的钢套筒一致;新型锚杆锚固力较矿用左旋锚杆分别提高了13%和16%,吸能能力提高了15%和55%,锚固效果显著提高,更适用于钱家营煤矿大变形回采巷道锚杆支护.

关键词：大变形巷道锚杆外形优化残余强度厚壁理论拉拔试验

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基于Unity3D的微震监测分析虚拟现实系统研发

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煤炭科学技术 2019年第5期47卷 151-155页

作者：韩军张衡姜新宇贾冬旭辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000

微震监测对矿山安全生产具有重要意义,也得到了广泛应用。针对微震监测数据数量庞大、内容冗杂、实时显示弱、与采掘工程集成度低等问题,开发了一种基于Unity3D平台的微震监测数据分析平台。其主要过程是:收集矿山三维地质坐标、地层岩... 详细信息

微震监测对矿山安全生产具有重要意义,也得到了广泛应用。针对微震监测数据数量庞大、内容冗杂、实时显示弱、与采掘工程集成度低等问题,开发了一种基于Unity3D平台的微震监测数据分析平台。其主要过程是:收集矿山三维地质坐标、地层岩性等数据建立矿山三维模型,导入到Unity3D引擎当中,对模型添加材质,进行渲染并实现模型坐标数据与现实坐标数据整合,在此基础上利用C#语言编写脚本实现采掘进度的实时模拟,再通过连接SQL Server数据库将矿井微震监测数据进行调用,完成整个系统地质数据、采掘数据与微震数据的集成和实时显示。通过调用系统数据,可实现微震数据的相关统计、分析,并分析其与地质条件、采掘活动的相关性。系统在河南义马煤田跃进、常村两矿进行了实际应用,实现了矿井群开采微震监测数据的联合分析。

关键词：冲击地压微震虚拟现实 Unity3D

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露天矿相邻采区间先压帮后留沟内排方式研究

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露天采矿技术 2020年第6期35卷 16-20页

作者：白润才郭伟强刘光伟李浩然徐晋文辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000

分析了露天矿相邻采区间压帮和留沟内排方式的特点,结合全压帮与全留沟二者的优点,提出了先压帮后留沟的内排方式,并将其内排发展阶段分为压帮期和留沟期;采用数学期望法,建立了先压帮后留沟内排方式在压帮期与留沟期的单翼内排和双翼... 详细信息

分析了露天矿相邻采区间压帮和留沟内排方式的特点,结合全压帮与全留沟二者的优点,提出了先压帮后留沟的内排方式,并将其内排发展阶段分为压帮期和留沟期;采用数学期望法,建立了先压帮后留沟内排方式在压帮期与留沟期的单翼内排和双翼内排运距的公式,得出了在留沟期双翼内排变为单翼内排的条件;运用费用补偿法,建立了以压帮长度为单一变量的一元二次函数,确定了压帮内排转变为留沟内排的最优位置。将该方法应用于国能平庄煤业集团平西白音华一号露天矿,确定留沟期在留沟长度为455.5 m时由双翼内排转为单翼内排,确定在压帮长度为465 m时为最佳压帮位置。

关键词：露天煤矿相邻采区内排运距重复剥离先压帮后留沟费用补偿法

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树脂锚固剂中添加不同钢质骨料对锚固力的影响

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煤炭学报 2019年第6期44卷 1690-1697页

作者：张明 CAO Chen 张怀东 TRAN Vancong REN Ting 马双文韩军辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 澳大利亚伍伦贡大学土木、采矿与环境学院新南威尔士伍伦贡2522 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000

本次实验研究对钢质骨料添加剂的外形、粒径和浓度进行了优化,以提高树脂锚固剂在破坏界面的抗剪能力和改变原锚固剂的直剪破坏方式来直接改善整个锚固系统的加固效果,进一步提高了钢质骨料对试件锚固力的增强程度。试验通过向散装慢速... 详细信息

本次实验研究对钢质骨料添加剂的外形、粒径和浓度进行了优化,以提高树脂锚固剂在破坏界面的抗剪能力和改变原锚固剂的直剪破坏方式来直接改善整个锚固系统的加固效果,进一步提高了钢质骨料对试件锚固力的增强程度。试验通过向散装慢速树脂锚固剂中分别添加粒径为1.5,2.0,2.8mm的钢砂和1.4,2.0,2.5mm的钢丸,每种粒径的钢质骨料又分为30,40,50共3种数量;使用矿业20 mm右旋螺纹钢锚杆和长度100 mm、内径30 mm、壁厚7.0 mm的钢套筒制作锚固试样;然后使用电液伺服万能试验机,加载方式为2 mm/min进行拉拔试验采集数据,并结合销栓作用相关理论分析不同钢质骨料添加剂对平均锚固力的影响。试验数据表明:与无添加钢质骨料的锚固试件相比,向树脂锚固剂中添加钢砂和钢丸对锚固试件的平均锚固力分别为125.6,129.0kN,提高了6.4%和9.4%;其中,添加粒径为1.4~1.5,2.0~2.0和2.5~2.8mm的试件平均锚固力分别为127.6,124.7和129.6kN,提高了8.1%,5.7%和9.8%,呈现先减小而后增大的趋势;而添加钢质骨料的数量增加对锚固力的提升程度呈现逐渐减小的趋势,即添加骨料数量为30,40,50的试件平均锚固力分别为128.5,127.2和126.2kN,提升约8.9%,7.8%和6.9%。本次实验中最大锚固力提升来自添加数量为30、粒径为1.4 mm的钢丸,平均锚固力为135.1 kN,增加了14.5%。试验中的锚固剂破坏方式为剪切破坏,且钢质骨料产生的销栓作用对锚固剂破坏表面造成划痕,并根据锚固段破坏机理分析,进一步讨论了锚固剂抗剪强度及残余抗剪强度参数对锚固效果产生的重要影响。

关键词：树脂锚固剂钢质骨料锚固力销栓作用

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阜新市大气源颗粒物粒度特征分析

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地球与环境 2019年第3期47卷 283-290页

作者：赵晓亮吕美婷李俊华薛杨淑敏孙杰杨文杰辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000 清华大学环境学院北京100084 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000

为研究阜新市大气源颗粒物粒度特征,于2017年1月对阜新市矿山堆场(KS)、阜新发电(FX)、杰超电厂(JC)、阜矿热电(FK)、泰山石膏(TS)、土壤扬尘(TR)、大型道路(DX)、中型道路(ZX)、小型道路(XX)、城市扬尘(CS)、水泥尘(SN)、金山电厂(JS)... 详细信息

为研究阜新市大气源颗粒物粒度特征,于2017年1月对阜新市矿山堆场(KS)、阜新发电(FX)、杰超电厂(JC)、阜矿热电(FK)、泰山石膏(TS)、土壤扬尘(TR)、大型道路(DX)、中型道路(ZX)、小型道路(XX)、城市扬尘(CS)、水泥尘(SN)、金山电厂(JS)、大鹰水泥(DY)13个大气源颗粒物主要来源采样,并用LA-300型激光散射粒度仪测定大气源颗粒物的粒度,采用Folk-Ward公式计算粒度参数,分析各源颗粒物粒度分布特征。结果表明:①SN、DY和DX以粒径<10 μm的颗粒物为主,DY的中位直径(D50)最小,均值为3.18 μm。②CS、SN、JS、DY、DX的平均粒径(Mz)都小于10 μm,偏度Sk在0.3~1.0之间,属于很正偏态。DY和DX标准偏差(S)在2~4之间,分选差。CS、SN、JS、DY的峰态(KG)属于中等峰和窄峰类型。③TR、DY中粒径<2.5 μm细微颗粒占比相对较高,分别达2.81%、3.21%。鉴于阜新市大气源颗粒物的多物源混合性及较差的分选特征,阜新市应当着重加强对TR、DY、DX、CS等大气颗粒物污染源的排放及监测管控。

关键词：大气源颗粒物中位直径平均粒径偏度标准偏差峰态

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难选尾煤磨矿分级浮选提质实验研究

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煤炭转化 2019年第2期42卷 72-77页

作者：任瑞晨郑忠宇孙得智程贵彬董庆国赵靖雨辽宁工程技术大学矿业学院矿物加工与利用设计研究院矿物加工与利用辽宁省重点实验室辽宁工程技术大学矿业学院辽宁工程技术大学矿业学院辽宁省高校重大科技平台煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心

实验使用磨球直径为8mm的搅拌磨对尾煤进行磨矿,磨矿时间为4min。将磨矿后煤泥经Φ50mm小锥角旋流器进行分级,脱除其中硬度大、灰分高的粗颗粒。结果表明:分级后的底流产率为3.26%(质量分数,下同),灰分为60.46%;尾煤分级后,将Φ50mm旋... 详细信息

实验使用磨球直径为8mm的搅拌磨对尾煤进行磨矿,磨矿时间为4min。将磨矿后煤泥经Φ50mm小锥角旋流器进行分级,脱除其中硬度大、灰分高的粗颗粒。结果表明:分级后的底流产率为3.26%(质量分数,下同),灰分为60.46%;尾煤分级后,将Φ50mm旋流器溢流产物进行浮选,浮选实验整体采用一次粗选和二次精选的实验流程进行提质研究;DLVO理论研究表明,能量输入是细泥罩盖污染的重要因素;能量扰动实验结果表明,二次精选有效实现了精煤回收和黏土矿物富集,可燃体回收率最高为21.82%,灰分最低达到9.63%,尾煤灰分最高为87.26%。

关键词：尾煤磨矿分级浮选罩盖

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预裂辅助冲击截齿的破煤特性

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煤炭学报 2019年第10期44卷 3209-3222页

作者：张强王聪田莹辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100160 山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266000 辽宁工程技术大学煤炭资源安全开发与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学辽宁省矿产资源开发利用技术及装备研究院辽宁阜新123000

近年来我国煤炭资源持续性大规模开采,如今国内的整体煤炭开采难度与日俱增,硬质煤层和黏性煤层的比例增加是制约煤炭开采效率的主要因素,而传统机械破煤技术很难实现硬煤、黏煤的高效截割。因此针对传统截齿在硬质和黏性煤岩破煤效果... 详细信息

近年来我国煤炭资源持续性大规模开采,如今国内的整体煤炭开采难度与日俱增,硬质煤层和黏性煤层的比例增加是制约煤炭开采效率的主要因素,而传统机械破煤技术很难实现硬煤、黏煤的高效截割。因此针对传统截齿在硬质和黏性煤岩破煤效果不佳的问题,从煤壁辅助预裂与截割相结合的角度出发,利用理论分析和数值模拟的方法研究了冲击预裂与截齿截割煤岩破碎特性,在综合考虑实际工作中的牵引、回转与冲击运动,提出了截齿运动轨迹模型,建立了预裂辅助冲击截齿的破煤轨迹数学模型,得到了截齿破煤运动轨迹的解析解。并根据分析结果建立了预裂辅助冲击截齿与传统截齿的单截齿滚筒破煤离散元模型,从破煤颗粒实际占比、破煤难易程度、截齿受力波动等角度对两种截齿的破煤特性进行了对比分析。研究结果表明:在破煤颗粒实际占比上,预裂辅助冲击截齿在煤体硬度同为f6时提高了31%,当黏度黏聚力为2.6 MPa时预裂辅助冲击截齿的效率提升接近14%;在破煤难易程度上,预裂辅助冲击截齿在硬度值为f6时可降低50%的破煤难度,当黏度黏聚力为1.88 MPa时,预裂辅助冲击截齿可降低约12%的难度;在截齿受力波动上,预裂辅助冲击截齿在硬质煤或黏性煤均能够减小近7000 N的力,因此,开展预裂辅助冲击截齿的研究,将有利于破碎硬质和黏性等特殊煤岩介质。

关键词：预裂辅助冲击截齿硬、黏煤运动轨迹离散元破煤特性

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浅埋极近距离采空区下工作面矿压显现规律研究

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煤炭科学技术 2019年第7期47卷 149-155页

作者：付兴王鑫苏志刚张宏伟周坤友霍丙杰辽宁工程技术大学辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000 鄂尔多斯市咢托克镇煤炭安全生产监管综合执法局内蒙古鄂尔多斯017000

针对同一浅埋工作面同时存在极近距离采空区下和实体煤岩下的具体工程条件,运用理论分析和现场实测方法研究了极近距离采空区下工作面矿压显现特征,并与相同地质条件单一工作面矿压显现规律进行了对比分析。研究结果表明:在上覆已破断... 详细信息

针对同一浅埋工作面同时存在极近距离采空区下和实体煤岩下的具体工程条件,运用理论分析和现场实测方法研究了极近距离采空区下工作面矿压显现特征,并与相同地质条件单一工作面矿压显现规律进行了对比分析。研究结果表明:在上覆已破断关键层形成的平衡"砌体梁"结构与下煤层距离较近情况下,工作面覆岩更易失稳,来压频繁且来压强度较高;相对于实体煤岩下,采空下工作面来压步距均值变小,降幅平均为19%,且在走向方向上变化幅度较大,没有明显的规律性和周期性,来压强度整体增大,增幅平均为6%,而动载系数又有所降低;采空区下工作面较实体煤岩下超前影响范围增大,支承压力峰值点距工作面距离基本不变,峰值强度和深处稳定煤体应力值均明显降低。采空下工作面回采过程中应加强顶板管理和矿压观测,及时采取相应措施,确保安全生产。

关键词：浅埋深极近距离煤层采空区矿压显现现场实测

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某浮选尾煤脱泥后可浮性试验研究

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煤炭转化 2019年第5期42卷 82-87页

作者：任瑞晨赵靖雨郑忠宇孙得智程贵彬董庆国辽宁工程技术大学矿业学院矿物加工与利用设计研究院矿物加工与利用辽宁省重点实验室辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁省高校重大科技平台煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000

采用Ф25 mm小锥角水力旋流器对煤泥进行预先脱泥,通过顺序评价试验对旋流器脱泥前后煤泥进行可浮性评定。结果表明:煤泥脱泥前,当精煤灰分定为12%时,精煤产率为13.68%,可燃体回收率为17.94%,可浮性为极难选;经过Ф25 mm水力旋流器脱泥... 详细信息

采用Ф25 mm小锥角水力旋流器对煤泥进行预先脱泥,通过顺序评价试验对旋流器脱泥前后煤泥进行可浮性评定。结果表明:煤泥脱泥前,当精煤灰分定为12%时,精煤产率为13.68%,可燃体回收率为17.94%,可浮性为极难选;经过Ф25 mm水力旋流器脱泥后,底流合格精煤产率为36.47%,可燃体回收率为42.44%,可浮性为难选。顺序评价试验结果表明,各产品灰分均减小,说明旋流器预先脱泥对后续浮选有效,煤泥可浮性得到有效改善。

关键词：浮选尾煤旋流器脱泥灰分可浮性

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右旋螺纹钢锚杆横肋间距锚固优化数值模拟研究

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煤炭科学技术 2019年第6期47卷 117-125页

作者：马双文张明 CAO Chen 张怀东 REN Ting 韩军辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 澳大利亚伍伦贡大学土木、采矿与环境学院新南威尔士伍伦贡2522 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心辽宁阜新123000

为了研究右旋螺纹钢锚杆不同横肋间距对其锚固性能的影响,通过ANSYS有限元数值模拟软件分析了在简支约束条件下60、100kN载荷下横肋间距为12、24、36、48和60mm的右旋锚杆锚固试件的受力状态。模拟结果显示:2种载荷下,锚杆杆体表面最大... 详细信息

为了研究右旋螺纹钢锚杆不同横肋间距对其锚固性能的影响,通过ANSYS有限元数值模拟软件分析了在简支约束条件下60、100kN载荷下横肋间距为12、24、36、48和60mm的右旋锚杆锚固试件的受力状态。模拟结果显示:2种载荷下,锚杆杆体表面最大应力在横肋间距12、24、36、48mm时增长较为显著,与横肋间距48mm相比,横肋间距为60mm时最大应力无明显增长;杆体横肋对应的树脂圈凹槽处易形成应力集中区域,且在横肋间距为48mm时应力峰值达到最大;试件套筒外壁应变随着横肋间距增加先增大而后减小,在横肋间距为48mm时达到最大。分析表明,在树脂与套筒内壁和杆体锚固段锚固密实情况下,横肋间距为48mm时试件的锚固性能最优。

关键词：右旋螺纹钢锚杆数值模拟横肋间距锚固性能

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