基于大直径钻孔钻进多参量的煤体应力钻测方法

1

作者 赵同彬 赵志刚 +3 位作者 齐炎山 尹延春 牛旭 李淇凡 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期122-132,共11页

煤体高应力是冲击地压发生的必要条件,及时准确测量评估煤体应力是冲击地压预警工作的关键环节。大直径钻孔是煤矿冲击地压防治最常用的预卸压、卸压解危和应力调控方法,研发和应用基于大直径卸压钻孔的煤体应力随钻测量技术方法,可以... 煤体高应力是冲击地压发生的必要条件,及时准确测量评估煤体应力是冲击地压预警工作的关键环节。大直径钻孔是煤矿冲击地压防治最常用的预卸压、卸压解危和应力调控方法,研发和应用基于大直径卸压钻孔的煤体应力随钻测量技术方法,可以得到煤矿井下大量煤体应力数据。本文根据煤体钻削破坏特征,对钻头破煤进行了力学分析,以钻头钻削力为纽带,研究了钻头受力与煤体应力关系,建立了煤体钻削力学模型,给出了包含钻进多参量的煤体应力反演方程;开展不同强度和煤体应力的原煤室内钻进实验,验证了力学模型的准确性和适用性,自主研制了大直径卸压钻机配套的随钻测量装置,开展煤矿井下实测实验,获取钻头位移、转速、转矩随时间变化数据,计算得到不同钻孔深度的煤体应力,给出了卸压孔区应力场分布形态,并与钻进能量和钻进时间进行了比较分析。结果表明,室内钻进实验加载应力与钻削力学模型计算应力平均误差为4.9%、最大误差为15.7%;现场实测煤体应力随孔深呈现先上升后下降的趋势,与煤壁支承压力分布规律一致,同一钻孔的煤体应力、钻进时间和钻进能量随孔深变化曲线基本一致,表明高应力区钻孔消耗能量较多,所需钻进时间也较长;对比相邻钻孔应力发现,先施工钻孔的应力峰值较高,后施工钻孔应力峰值较低,且峰值位置向深部转移,表明先施工钻孔起到明显的卸压作用。通过建立钻进多参量和煤体应力的定量关系,进行基于大直径卸压钻孔钻进多参量的煤体应力原位测量,将大直径卸压钻孔从卸压工程孔拓展为应力测量孔,实现钻孔卸压与应力测量评估一体化。 展开更多

关键词 大直径卸压钻孔 钻削力学模型 煤体应力 钻进多参量 钻测方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

大轴直径的高精度多滚轮法测量 被引量：4

2

作者 金施群 丁晓牧 +2 位作者 费业泰 余晓芬 陈晓怀 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期200-203,共4页

针对单滚轮法的致命缺陷,提出一种多滚轮多传感器冗余测量方案用于大轴直径的高精度测量.所设计方案采用多滚轮和数据融合技术剔除打滑信号,并对温度、压力变形引起的测量误差进行分离与修正,测量精度显著提高.介绍了滚轮法测量原理和... 针对单滚轮法的致命缺陷,提出一种多滚轮多传感器冗余测量方案用于大轴直径的高精度测量.所设计方案采用多滚轮和数据融合技术剔除打滑信号,并对温度、压力变形引起的测量误差进行分离与修正,测量精度显著提高.介绍了滚轮法测量原理和测量系统组成,分析了测量误差.实验表明所设计系统的测量精度小于5μm m. 展开更多

关键词 滚轮法 直径 大轴 数据融合技术 测量误差 测量精度 高精度测量 设计方案 测量方案 多传感器 压力变形 测量系统 测量原理 设计系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

大直径回转件圆度检测的测点优化技术研究 被引量：6

3

作者 文学 谭建平 +1 位作者 刘溯奇 李新和 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1205-1214,共10页

为提升大直径回转件在旋转状态下的圆度测量精度,在分析3个测点的角度布置对精度影响基础上建立优化模型,提出了基于粒子群及遗传混合算法的三测点角度优化策略。结合外轮廓测量模型及圆度提取技术,分析传感器布置角度对圆度提取精度的... 为提升大直径回转件在旋转状态下的圆度测量精度,在分析3个测点的角度布置对精度影响基础上建立优化模型,提出了基于粒子群及遗传混合算法的三测点角度优化策略。结合外轮廓测量模型及圆度提取技术,分析传感器布置角度对圆度提取精度的影响,建立以误差传递系数为基础的测点位置优化函数;利用粒子群优化与遗传互补产生新粒子种群的混合算法,获取给定谐波级次下三传感器的周向角度值;计算给定谐波级次(160、240、480)下测点的周向布置角度,并对比测点角度优化前后的误差传递系数值,分别用虚拟工件及现场实物完成了测点角度与圆度提取精度的测试实验。结果表明:测点角度优化后的误差传递系数值小于其他布置状态,所提取圆度更接近于其真实圆度值,精度约0.010 mm;该三测点角度优化策略提升了回转件圆度信息的测量精度,为大直径回转件的高精度制作提供了有效检测手段。 展开更多

关键词 大直径回转件 测点优化 测量精度 三点法 粒子群优化算法 遗传算法 圆度

在线阅读 下载PDF 职称材料

提高滚轮法测量大直径精度的研究 被引量：8

4

作者 巫建坤 刘国忠 邓文怡 《北京机械工业学院学报》 1999年第2期25-29,共5页

滚轮法用于大型工件的直径测量时，由于滚轮和被测工件之间产生的滑失现象造成测量误差较大。在采用空气轴承，减小滚轮轴摩擦力，调整微调机构使滚轮轴与工件轴平行的正确方法之后，滑失现象减小，测量精度有所提高。同时还详细介绍了... 滚轮法用于大型工件的直径测量时，由于滚轮和被测工件之间产生的滑失现象造成测量误差较大。在采用空气轴承，减小滚轮轴摩擦力，调整微调机构使滚轮轴与工件轴平行的正确方法之后，滑失现象减小，测量精度有所提高。同时还详细介绍了数据采集系统的硬件和软件。 展开更多

关键词 滚轮法 测量 大直径 精度 数据采集

在线阅读 下载PDF 职称材料

滚轮法测量大直径的探讨 被引量：5

5

作者 玄兆燕 孙荣平 《河北理工学院学报》 1998年第2期47-50,共4页

在滚轮法测量大直径探讨的基础上，针对滚轮法测量的打滑问题，提出了分段取值、统计定值、合理补偿的处理方法，并进行了软、硬件设计，最后通过实测，取得了初步结果。

关键词 大直径测量 光电传感器 滚轮法 机械工业

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤层钻孔钻进煤粉自动测量方法及试验研究

6

作者 尹延春 郑武威 +3 位作者 赵同彬 任文涛 张伟 赵志刚 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期23-32,共10页

钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法,钻孔煤粉量的高效准确采集是工程现场比较关注的技术难点,直接影响检测评价效率和结果。基于钻孔排粉特征及流体质量称重原理,自主研发了一套适用于不同孔径钻孔的煤粉量自动测量装置,该装置... 钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法,钻孔煤粉量的高效准确采集是工程现场比较关注的技术难点,直接影响检测评价效率和结果。基于钻孔排粉特征及流体质量称重原理,自主研发了一套适用于不同孔径钻孔的煤粉量自动测量装置,该装置由集粉装置、称重装置、数据处理系统和固定机构组成,可根据钻孔排出煤粉的流动质量及标定函数获得煤粉实际质量,通过室内试验和现场测试,检验了该方法的测量准确性。研究表明:根据煤粉流动质量–时间曲线可以有效辨识钻杆钻进及接杆工序;每米钻孔的煤粉流动质量累加值与实际质量呈明显的线性关系,标定函数与称重装置的称重滑道倾角、采样频率等装置测试参数相关;与常规称重法相比,煤粉自动测量方法的实验室测量误差最大值小于6.5%,现场测试平均误差为5.13%,误差小于10%的数据占比86.91%,装置测试参数和钻孔煤粉流量、粒径等不可控的工程因素对测量结果准确性影响很小;在保证准确性的同时,常规孔径钻屑法的接杆工序时长减少了25.16%,施工效率提升了11.84%。大直径钻孔浅部煤粉分布规律与常规孔径钻屑法一致,同时可获得更深处巷帮煤粉量分布。所提出的煤粉自动测量方法,提高了大直径钻孔钻屑法的施工操作性,可实现大直径钻孔的强排粉卸压–煤粉测量同步作业。 展开更多

关键词 冲击地压 钻屑法 煤粉量 测量方法 大直径钻孔

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光位移传感器圆径测量的角度安装误差研究 被引量：11

7

作者 马金钰 陈欣 +1 位作者 丁国清 陈继刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期186-192,共7页

基于激光位移传感器的工件圆径和圆度测量被广泛应用于工业现场的产品质量检测过程中。文中研究了激光位移传感器的角度安装误差对工件圆径测量结果的影响,并提出校准方法。首先,将定量分析位移传感器的角度安装误差与计算得到的圆径结... 基于激光位移传感器的工件圆径和圆度测量被广泛应用于工业现场的产品质量检测过程中。文中研究了激光位移传感器的角度安装误差对工件圆径测量结果的影响,并提出校准方法。首先,将定量分析位移传感器的角度安装误差与计算得到的圆径结果的误差之间的关系。其次,提出了一种位移传感器角度安装误差校准方法,该方法可在标准圆圆径未知的情况下,根据不同位置下的3个位移传感器的测量值,精确计算出传感器的角度安装误差。详细说明了该校准方法的建模过程,通过仿真确认角度安装误差校准方法的有效性。最后,利用三坐标测量仪对角度安装误差进行校准。实验结果表明,校准后的圆径测量误差从20μm提高到1.5μm。 展开更多

关键词 角度安装误差 圆径测量 激光位移传感器 最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

钳压法制作的同轴电缆法布里-珀罗传感器 被引量：2

8

作者 刘嘉 焦彤 +1 位作者 周智 肖海 《中国测试》 北大核心 2017年第9期88-93,117,共7页

为研究同轴电缆法布里-珀罗干涉(CCFPI)传感器的钳压法制作工艺,模拟不同结构参数对CCFPI传感器信号质量的影响,分析得出CCFPI反射点的绝缘层外径宜在1.4~2 mm范围内,钳压变形长度不应小于2 mm,反射点一致性对信号质量影响显著;模拟电... 为研究同轴电缆法布里-珀罗干涉(CCFPI)传感器的钳压法制作工艺,模拟不同结构参数对CCFPI传感器信号质量的影响,分析得出CCFPI反射点的绝缘层外径宜在1.4~2 mm范围内,钳压变形长度不应小于2 mm,反射点一致性对信号质量影响显著;模拟电缆拉伸过程,观察到信号频移对电缆应变呈现良好的线性反应。依据模拟结果制作CCFPI传感器,并进行传感性能测试。试验结果表明:CCFPI传感器测得的应变值始终与千分表吻合良好,二者拟合斜率为1.004 92,相关系数为0.998 67,且在小应变范围内CCFPI传感器的测量数据与光纤光栅吻合良好,说明该传感器的测量结果真实可靠;同时观察到CCFPI传感器的分辨率可达110με,失效应变为140 000με。 展开更多

关键词 同轴电缆 法布里-珀罗传感器 钳压法 优化设计 大应变测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光干涉法的大型工件内径测量系统设计 被引量：1

9

作者 屈杰 陈本永 +1 位作者 严利平 楼盈天 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2022年第5期774-782,共9页

当利用激光干涉法对大型工件进行现场测量时,需铺设长行程直线导轨,导致测量系统结构复杂;为解决该问题,采用模块化接杆式结构的可伸缩测量臂,设计了一套基于激光干涉位移测量的大型工件内径测量系统。该系统由位移测量模块、旋转驱动... 当利用激光干涉法对大型工件进行现场测量时,需铺设长行程直线导轨,导致测量系统结构复杂;为解决该问题,采用模块化接杆式结构的可伸缩测量臂,设计了一套基于激光干涉位移测量的大型工件内径测量系统。该系统由位移测量模块、旋转驱动模块和数据获取与处理模块三部分组成;位移测量模块的测量臂采用双支撑外径递减式结构,有效减少了大尺寸测量时的弯曲变形;采用Pratt法与LM法相结合的融合法进行最小二乘法圆拟合,精确得到被测工件半径和圆度等参数。对研制系统装置进行了定心实验、系统静态稳定性实验、实际工件内径测量及重复性实验等,重复性测量实验测得同一圆周的半径和圆度标准偏差分别为17.60、25.48μm,不同圆周的半径和圆度标准偏差在几十微米内波动,符合测量工件的加工精度。结果表明该系统可应用于大型工件的现场测量,可有效检测和评估工件内径和圆度等参数。 展开更多

关键词 激光干涉仪 大型工件 内径测量 最小二乘法 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

高精度滚轮法大直径测量系统的数据采集和控制 被引量：1

10

作者 肖凤云 余晓芬 《电子质量》 2004年第3期10-11,共2页

为了提高滚轮法测量大直径的精度,需要对影响测量精度的误差因素进行修正.同时提高系统构成的灵活性,降低成本。本文介绍了一种基于虚拟仪器的多传感器数据采集控制系统,用来完成滚轮法大直径测量系统的数据采集和控制。实践证明,对于... 为了提高滚轮法测量大直径的精度,需要对影响测量精度的误差因素进行修正.同时提高系统构成的灵活性,降低成本。本文介绍了一种基于虚拟仪器的多传感器数据采集控制系统,用来完成滚轮法大直径测量系统的数据采集和控制。实践证明,对于大型复杂测量系统虚拟仪器与传统系统构成方法相比较,具有明显的优越性。 展开更多

关键词 滚轮法 虚拟仪器 传感器 数据采集 大直径测量系统 数据控制 测量精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

弦长弓高法在大直径测量上的应用 被引量：4

11

作者 汤胜常 《华东化工学院学报》 CSCD 1991年第2期239-244,共6页

系统介绍了重型零件圆柱面内外直径的精密测量方法——弦长弓高法,进行了详尽的理论分析;提供了完整的数据处理方法与测量误差分析方法,以及测量结果的表达格式;并运用于实例,以供工程上实际应用。

关键词 测量 误差分析 圆筒 大直径 弦长弓高法

在线阅读 下载PDF 职称材料

大直径深孔VCR法拉槽爆破盲炮原因及预防措施 被引量：1

12

作者 姜福允 王忠江 《世界有色金属》 2017年第13期218-219,共2页

本文针对某矿大直径深孔采矿法采场的VCR法拉槽爆破中出现的盲炮情况进行分析,找出盲炮原因,采取了绳索挂钩吊放炸药和化整为零装填炸药、用导爆索作为孔内传爆器材、装药前剔除不合格雷管、筛选填塞材料等措施,明显的降低盲炮率。

关键词 大直径深孔空场嗣后充填采矿法 VCR法拉槽爆破 盲炮原因 预防措施

在线阅读 下载PDF 职称材料