摘要：在井下作业环境中,设备遭受的腐蚀问题极为严重,易造成设备损坏和重大安全事故。针对核桃峪井下设备的防腐蚀需求,提出了一种新颖的激光熔覆高熵合金内涂层与环氧树脂外涂层相结合的复合表面涂层防腐蚀策略。通过设置高熵合金内涂层以提高涂层的整体黏附强度和耐磨性,进一步引入高致密性环氧树脂作为外涂层,并对环氧树脂进行化学改性以降低涂层的自腐蚀电流,同时,构筑高熵合金/环氧树脂Cassie界面模型,赋予涂层超疏水性。结果表明:对高熵合金进行1.0%的SiC掺杂后,涂层力学性能和抗氧化、抗化学腐蚀性能得到明显提升;引入改性环氧树脂涂层后,涂层的腐蚀电流显著降低,抗老化性能显著提高;宏观腐蚀测试结果也证明复合涂层具有优异的抗腐蚀性。该研究为复杂环境中设备的防腐蚀提供了新思路。

摘要：为保证青岗坪煤矿4煤工作面回采期间安全作业,以该矿42108综放工作面为工程背景,采用冲击危险综合指数法对工作面冲击危险性进行评价,提出“静载+动载”同时监测的研究思路,并建立区域—局部相结合的冲击地压危险监测预警体系,区域监测采用微震监测系统,局部监测采用钻屑法及电磁辐射监测,以此从时间维度上形成“综合分析—即时监测预警”;空间维度上形成“区域预测—局部监测—点预测”相结合的监测预警技术方案,并根据42108回采工作面冲击危险因素分析及等级评价结果,遵循冲击地压防治的“强卸压”原则,提出了42108回采工作面预卸压以及主动解危方案:帮部大直径钻孔卸压和底板大直径钻孔卸压,最终以钻屑法对卸压方案进行了效果检验,结果表明以上措施有效消除了42108工作面冲击地压危险性。

摘要：为了研究锚索在轴向冲击荷载下的动力响应特征,选取砚北煤矿冲击地压巷道常用的锚索材料,采用AW-1500微机控制电液伺服试验机和自由落锤冲击试验机进行了锚索静、动载力学性能试验,共设计9种不同能量等级的冲击试验,获得了冲击力时程曲线、冲击力-变形曲线、锚索冲击变形以及吸收能量的特征曲线。结果表明:静载拉伸破断载荷为350.83~356.81 kN,平均延伸率3.49%,冲击载荷作用下锚索承受的冲击力明显大于静载破断载荷,而延伸率明显降低,平均最大降低35.24%,锚索脆性破坏特征突出;锚索变形-冲击力曲线变化过程分为初期震荡阶段、急剧增长阶段以及弹性回弹等3个阶段,冲击能量小于15000 J时,锚索主要发生弹性变形,锚索冲击力时程曲线峰值点与冲击能量峰值点基本一致,随着冲击能量的逐渐增大,锚索冲击力峰值也逐渐增大,在急剧增长阶段震荡型增长趋势较显著;冲击能量大于等于15000 J时,冲击能量未达到峰值前,锚索即发生破坏,随着冲击能量的增大,锚索塑性变形变化突出,冲击动能向锚索变形能转化,锚索吸收能量与塑性变形基本成正比。通过对锚索冲击载荷下的力学响应特征分析,可为冲击地压矿井的巷道支护设计和材料选取提供一定的理论依据。

摘要：为了解决孤岛工作面下方大巷围岩支护困难问题,基于弹性力学理论对巷道围岩受力进行分析,探讨了巷道围岩塑性区的影响因素,并分析了巷道半径对巷道围岩塑性区的影响,结合计算机数值模拟,对巷道围岩塑性破坏特征与支护技术优化展开研究,分析得出巷道围岩塑性区剪切破坏呈现"X"型特征,基于此,对原有支护方案进行优化设计,沿巷道正中及顶底板左右四角各增打1根长8 m的锚索,综合数值模拟分析与工业性试验监测,结果表明:巷道围岩支护方案优化后可显著降低巷道围岩应力及控制塑性区发育,围岩变形量最大为0.3 m;验证了优化支护方案的可行性,保证了巷道围岩的稳定,改善了孤岛工作面作用下,原支护方案效果需要反复维修,大巷持续变形的现状。

摘要：针对晓楠矿薄煤层半煤岩巷道沿空留巷,提出了切顶成巷技术方案,制定了矿压监测设计,分析了恒阻锚索受力和围岩变形的现场实测数据,得到了薄煤层切顶成巷矿压显现规律,确定了顶板临时支护最佳回撤时间。结果表明,薄煤层切顶成巷无煤柱开采巷道变形和支护结构受力均表现出明显的阶段性特征,均呈现“缓慢-快速-缓慢-稳定”的变化趋势。顶板在工作面后108m后趋于稳定,底板稳定距离大于工作面后287m,顶板临时支护回撤时间为架后300m。

摘要：针对无反复支撑超前支护装备在空间小、震动大、电磁干扰严重的环境下传感技术水平低、运动控制不精准、作业流程复杂的问题,提出一种无反复支撑超前支护智能控制系统。无反复支撑超前支护工艺的被控需求:具备姿态、障碍物、位置等周边环境信息检测技术手段;具备自适应、自调整、自决策的控制方法;具备快速、平稳、精准的执行部件。根据上述需求,提出智能控制系统的3项关键技术:智能感知、逻辑控制、执行。基于无反复支撑超前支护智能控制系统的控制功能和任务流程,提出了系统总体架构;基于姿态、障碍物识别、压力及位置和速度信息的多传感融合技术手段,提出了多工况运动控制策略。研制了运输巷超前支护“转-运-支”一体样机,并进行地面测试,测试结果表明:无反复支撑超前支护智能控制系统可实现支架中心点及障碍物视觉识别、支架搬运小车自动行走及行程判断、支架自动偏移及旋转、支架自动抓取及升降功能;视觉识别传感器可实现支架架号编码识别、支架姿态、支护区域决策功能;实现了“行—抓—降—转—行—转—升—松—降”自动化作业流程,能够达到应用要求。

摘要：针对温度、湿度测试仪的设计进行了论述。