|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
动压、破碎围岩巷道稳定控制技术
该成果从改善动压、破碎围岩巷道所处应力环境及合理确定巷道支护技术两个方面开展研究，依据采动应力演化规律、动压巷道围岩稳定控制理论以及破碎围岩注浆加固机理，开发了沿空掘巷围岩控制技术、迎采巷道围岩控制技术、破碎围岩巷道注浆加固技术。沿空掘巷是在上区段工作面采空区岩层活动基本终止、应力调整趋于稳定后掘进，采用合理的窄煤柱护巷技术使巷道位于应力降低区，结合窄煤柱稳定控制技术与合理的巷内支护技术保证巷道的稳定；为缓解接替紧张问题，在上工作面回采结束前，需提前掘出下工作面的回采巷道，在上工作面超前、侧向和本工作面超前应力的叠加作用下，造成迎采巷道围岩十分破碎、极难维护。通过采用自主研制的注浆材料加固围岩、改善围岩性质、提高围岩的整体性和自承载能力，并与锚杆支护相结合，能提高锚杆锚固力、增大支护阻力，充分发挥两种支护的优势，能够显著改善迎采巷道维护状况。因此，通过改善围岩应力环境，并结合围岩注浆加固与锚杆联合支护技术，是改善动压、破碎围岩巷道维护状况的一条有效技术途径。
中国矿业大学
2021-02-01
复杂条件下破碎围岩巷道深浅支撑层控制技术
本成果获教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术进步奖）。采用实验力学方法研究和掌握了在高应力、强流变、强采动影响等复杂条件下巷道破碎围岩岩体峰后软化、峰后剪胀扩容及流变等特性和规律；建立了围岩体力学特征和围岩支护结构体的相互关系。基于复杂条件下巷道破碎围岩的峰后强度软化和剪胀扩容效应，考虑巷道开挖后岩体强度、变形和应力分布特征，建立了复杂条件下软弱破碎巷道围岩的深浅支撑层结构理论；综合考虑围岩强度、应力和变形破坏的区域分布特征，将围岩划分为深浅支撑层结构，分析了深浅支撑层与围岩稳定的关系及深浅支撑层的演化特征和巷道变形破坏特征；掌握了巷道围岩宏观力学结构，确立巷道支护须控制的范围和支护方式确定。自主研发了锚固体流变拉拔试验系统，获得了锚固体流变失稳机理、破坏特征及类型，提出了破碎围岩巷道深浅支撑层流变破坏分析方法、结构特征及支护设计，为锚固支护结构失效诊断、有效控制深浅双支撑线层结构内巷道流变变形及防止失稳提供了依据。形成了基于深浅双支撑层理论的巷道支护设计方法和技术，提出了复杂条件下的巷道变形特征和围岩结构的预测方法、控制措施及巷道需求支护力的计算方法。对于破碎围岩巷道支护时，必须首先确立巷道的围岩赋存状态及围岩结构，分析计算深浅双支撑层结构的存在范围、力学特征和规律，进而确立浅支撑层的位置和所需支护力，一般可以形成以“锚网喷＋高预应力 U 型钢桁架锚索＋注浆”为核心的复合支护形式。锚杆对浅支撑层补强后，浅支撑层岩体与锚杆形成组合拱式的承载结构，锚索将浅支撑层与深支撑层联合起来共同形成围岩整体承载结构，而锚注再次对围岩进行加固，提高围岩整体强度，改善围岩应力分布状况，使围岩变形协调化、荷载均匀化，对深浅支撑层发挥整体承载能力具有重要作用。
安徽理工大学
2021-04-11
深部沿空巷道围岩“卸让抗”协同控制关键技术
针对深部沿空巷道围岩变形严重、控制困难问题，在深入揭示实体煤帮变形能驱动失稳力学机理基础上，提出了“巷旁－煤帮－顶板”系统失稳的能量判据，特别是从理论和技术层面解答了实体煤帮卸压与加固的矛盾问题，发明了与三种典型围岩类型相适应的巷旁支护技术与支护设计方法，形成了深部沿空巷道围岩“卸让抗”协同控制关键技术。经20多个多个煤矿推广应用实践表明，该项技术成果具有针对性强、实用性强、安全可靠。中国煤炭工业协会组织专家委员会鉴定认为，该项成果鉴定达到国际领先水平。
山东科技大学
2021-04-22
深部强流变破碎围岩巷道高强注浆加固技术
受深部“三高一扰动”复杂环境影响，煤岩石往往表现出强流变性和剪胀扩容破坏特征，在中硬及以下围岩条件下，围岩表现出变形量大、变形持续时间长的特点，控制难度大。为此发明了大变形拉压耦合注浆锚杆索和高强速凝微膨胀性注浆材料，提出了支护参数最优化设计方法，有效控制了围岩变形，工程实践验证了技术成果的科学性和有效性。
山东科技大学
2021-04-22
破碎带围岩大断面巷道复修支护技术
本成果提出了一套解决破碎带软岩巷道支护的新理论 — 巷道围岩的 “ 自稳隐形拱理论 ” ，总结出了一套破碎带高冒区复修支护技术，完善了复修支护的工艺，填补了我国煤矿永久巷道破碎带高冒区复修支护技术的空白。成果在攀枝花矿区南三大巷复修支护中成功应用，取得了巨大的社会经济效益，增产节支合计 6968 万元。项目通过四川省科技鉴定，达到国内领先水平，获得 2003 年度四川省科技进步二等奖。
西安科技大学
2021-04-11
掘进巷道粉尘控制技术的研究与应用
结合我国矿井的生产技术条件，在现场调查、理论分析和实验室相似模型实验研究的基础上，研制出适用于机械化掘进工作面除尘的高效、实用、新型的自激式水浴水膜除尘设备。除尘器结构主要有上下导流叶片、脱水器、水箱、轴流式风机、排浆阀和注水孔等组成。其除尘过程是含尘气体由进风口进入除尘器转弯向下的导流叶片冲击水面，较大的尘粒由于惯性作用落入水箱中，而较小的尘粒随气流以较高速度通过上导流叶片间的弯曲通道时，与激起的大量水滴充分碰撞而被捕获沉降。含尘含水的气流又在离心力的作用下，在除尘器内壁和上下导流叶片上形成一定厚度的水膜，将尘粒捕集下降。再由脱水器除掉气流中的水滴水雾后，经轴流风机排出到巷道中；其除尘机理主要是气流中的尘粒与液面 和雾化液滴之间产生惯性碰撞、截留、扩散等作用。 总之，这种除尘器具有水浴、水滴、离心力产生的水膜等三种除尘功能，因而可得到较高的除尘效率。另外，被水滴捕集落入水箱里的粉尘，沉积到水箱底部或随气流冲击不断搅动，当水箱中浓度达到一定值后，通过排浆阀定期排出，并冲洗水箱，由供水管补充新水。
北京科技大学
2021-04-13
掘进巷道粉尘控制技术的研究与应用
结合我国矿井的生产技术条件，在现场调查、理论分析和实验室相似模型实验研究的基础上，研制出适用于机械化掘进工作面除尘的高效、实用、新型的自激式水浴水膜除尘设备。除尘器结构主要有上下导流叶片、脱水器、水箱、轴流式风机、排浆阀和注水孔等组成。其除尘过程是含尘气体由进风口进入除尘器转弯向下的导流叶片冲击水面，较大的尘粒由于惯性作用落入水箱中，而较小的尘粒随气流以较高速度通过上导流叶片间的弯曲通道时，与激起的大量水滴充分碰撞而被捕获沉降。含尘含水的气流又在离心力的作用下，在除尘器内壁和上下导流叶片上形成一定厚度的水膜，将尘粒捕集下降。再由脱水器除掉气流中的水滴水雾后，经轴流风机排出到巷道中；其除尘机理主要是气流中的尘粒与液面 和雾化液滴之间产生惯性碰撞、截留、扩散等作用。 总之，这种除尘器具有水浴、水滴、离心力产生的水膜等三种除尘功能，因而可得到较高的除尘效率。另外，被水滴捕集落入水箱里的粉尘，沉积到水箱底部或随气流冲击不断搅动，当水箱中浓度达到一定值后，通过排浆阀定期排出，并冲洗水箱，由供水管补充新水。 经专家鉴定：研究成果整体达到国际先进水平，并获得国家安全生产监督管理局第一届安全生科技成果三等奖，被列为国家安全生产监督管理总局2005年度重点科技推广项目。
北京科技大学
2021-04-13
船舶动力设备振动主动控制技术
技术成熟度：技术突破
针对船舶机械设备减振降噪需求，提出了结构振动信息作为性能指标的主动减振控制策略。解决了船舶复杂应用环境下，主动减振技术“减振不一定降噪”的难题。攻克超低频、高出力密度主动减振系统执行机构的分析方法和设计关键技术，研发了系列化的电磁式作动器和主被动复合减振器，应用于船舶主机、辅机和管路系统振动抑制。突破了现有主动执行机构低频作动能力的瓶颈，发明了准零刚度作动器，有效覆盖国外探测技术的频率下限，解决了新一代船舶对超低频线谱振动和水下辐射噪声控制的迫切需求。提出了稳定性高、收敛速度快、扩展性强的主动减振核心控制算法并形成工程应用软件。突破了参考输入线谱增强、多频振动均衡控制、控制输出饱和抑制等一系列核心关键技术，解决了主动减振技术实船应用的稳、快、准的难题。研发了首套兼具工作过程自监测、运行故障自诊断、控制效果自评估功能的集成化、模块化主动控制系统，实现了主动减振系统100%国产化。解决了船舶机械设备主动减振系统关键部件自主可控难题。
意向开展成果转化的前提条件：船舶机械设备减振降噪
哈尔滨工程大学
2025-05-19
超稳定微环境控制系统
以投影光刻机、超精密光学系统、超稳定运动工件台以及激光干涉测量仪等为代表的超精密设备对其加工环境要求及其苛刻，对环境中的温度、压力、湿度、洁净度都必须加以超稳定的超稳定控制。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
以投影光刻机、超精密光学系统、超稳定运动工件台以及激光干涉测量仪等为代表的超精密设备对其加工环境要求及其苛刻，对环境中的温度、压力、湿度、洁净度都必须加以超稳定的超稳定控制。以光刻机为例：在光刻机工件台实际工作过程中，温度的空间不均匀性或者随时间漂移性都会严重影响光刻机的定位精度和套刻精度。具体表现有：工件台关键部件会由于空间温度的漂移而产生形变进而导致运动误差，而以激光干涉仪为代表的超稳定测量仪器的波长会受温度、压力影响，波长的漂移势必会造成测量结果的误差进而最终影响光刻精度。除此之外，空气中的污染颗粒和化学腐蚀物也均会对工件台的运动性能造成显著影响。无论对于精密加工装备还是测量设备来说，当精度达到纳米级时，由环境参数波动引起的误差因素就成为限制其精度的一大障碍，在这个时候很有必要引入一套环境控制系统来保证这些精密设备的苛刻工作环境需求。
华中科技大学
2022-07-26
轧机过程控制数学模型与轧制稳定性技术
小试阶段/n轧机过程控制数学模型与轧制稳定性技术直接影响带钢产品质量与生产成本。该技术在结合生产工艺与设备控制技术的基础上，综合现代控制理论、数学建模和人工智能技术，形成完整的轧线关键模型与轧制稳定性控制技术，已在宝钢、梅钢、涟钢等国内多条大型热连轧生产线上成功在线应用。发表核心期刊论文30多篇，授权、受理发明专利30余项，软件著作权3项。。关键技术：1）高精度轧制设定模型与尺寸控制。高精度带钢厚度控制技术：包括高精度轧制力能模型、全线一体化分布式温度模型、辊缝模型，保证高精度的头部设定；高精度AG
武汉科技大学
2021-01-12