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柔模混凝土锚碹联合支护技术
由西安科技大学煤矿支护研发中心王晓利教授创新团队开发的柔模混凝土锚碹联合支护技术，具有完全自主知识产权，居于国际领先水平，实现了理论、技术的重大突破和装备、材料的集成创新。柔模混凝土锚碹联合支护的具体工艺过程是预先制作柔性模板，通过锚杆和钢筋网将柔性模板固定在巷道周边，采用混凝土泵将自密实混凝土拌和物灌入柔模中，利用柔模透水不透浆的特性，将混凝土中多余的水分滤出，降低水灰比，提高混凝土早期和后期强度。这样就在巷道周边就形成一个锚碹联合支护结构。目前已在神华宁煤集团、神华乌海能源公司和贵州六枝工矿集团等单位的 4 个煤矿得到推广应用。 柔模混凝土连续锚碹支护技术能适应高地压等复杂困难条件，主要用于服务年限较长的开拓和准备巷道。当受力条件复杂、围岩变形大时，可以浇注两层碹体，与围岩直接接触的为可缩式柔性碹。围岩释放有害变形时，可缩碹吸收能量，当围岩变形到稳定蠕变阶段时，可缩碹不能进一步被压缩，此时刚性混凝土碹体给予围岩稳定恒阻，将围岩坚决顶住，限制变形的进一步发展。 柔模混凝土条带锚碹支护是指沿着巷道轴向，柔模混凝土碹体间隔支护，即一段采用锚碹支护，一段采用锚网支护，条带碹的各碹段独立，互不干扰，互不影响，根据工程地质和支护技术条件，合理选择锚碹排距。锚碹段是支撑围岩压力的主体段，锚网段的主要作用是释放围岩的有害变形段，减轻锚碹段的压力，因此锚网段也称卸压段。条带锚碹支护省工，省时，省料，既释放围岩能量，又保护碹体不被压坏。该技术在神华宁煤集团梅花井煤矿应用，辅运巷锚杆条带碹支护试验段完好无损，未试验的锚网索支护段变形十分严重，效果显著。
西安科技大学
2021-04-11
水液压技术在矿山支护中的应用
开展了煤矿单体液压支柱核心元件水液压三用阀的研究，分析了二级（多级）节流阀口对气蚀的抑制作用及适用范围，确定了各阀口优化设计准则，解决了由于水粘度低、润滑性差、汽化压力高等引发的一系列难题。研制了煤矿单体液压支柱水压三用阀，并得到应用。该方向申报发明专利 2 项，研究成果“煤矿单体液压支柱水压三用阀的应用研究” 荣获 2014 年安徽省科技进步三等奖。
安徽理工大学
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。
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
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
巷道掘进含水异常体电磁综合超前探测技术
本方法利用直流电法和瞬变电磁法两种方法综合，对巷道前方地质异常体实施探测，预报和判断其位置及特征。通过两种方法的电性剖面综合对比与分析，可进一步提高对目标异常体的预报准确率。针对不同探测条件可选择单一或两种方法组合，其操作方便快捷，适应性强。对于长距离掘进巷道可实施连续跟踪探测，即每一次探测控制前方距离 100m，根据探测情况可掘进 80m，当达到 80m 位置时再进行下一次探测与预报，如此循环，向前延伸完成整条巷道的掘进保障任务。
安徽理工大学
2021-04-13
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
深部煤巷锚杆（索）支护顶板安全评价及预警技术
针对深部煤巷顶板变形大、下沉严重，锚杆（索）易失效导致巷道坍塌冒顶问题，建立不同预应力下“锚杆＋围岩”复合加固模型，提出了深部受采动影响巷道锚杆（索）支护顶板“安全潜力”理论和安全性评价方法，发明了顶板离层遥测系统和基于离层速度比率预报顶板冒落的方法，实现了锚杆（索）支护顶板安全评价及预警，成果获国家科技进步二等奖。
山东科技大学
2021-04-22
深基坑支护结构与主体结构一体化技术
成果简介： 深基坑支护结构与主体结构一体化技术将基坑围护结构、内支撑体系与地下室外墙、梁板相结合，内容包括：①围护结构兼作地下室外墙，基坑施工期间与少量临时内支撑或预应力锚索共同抵御土压力，正常使用期间作为地下室外墙，与结构梁板形成整体；②地下室结构梁板作为基坑开挖期间的支撑，不需或仅设置少量的临时内支撑，土方通过梁板预留出土口运输，梁板作为施工期材料堆
南京工业大学
2021-01-12
安全高效磁力耦合软启动技术
针对大型带式输送机的软启动特性，以磁力耦合传动技术为理念，发明了一种可控磁力软启动装置，获得发明专利授权 1 项。该项目目前正处于研发阶段，下一阶段将开展可控磁力软启动装置研制工作以及实验研究。
安徽理工大学
2021-04-13