准直磨料射流在准直管内流动机理及切割应用研究

分析了准直磨料射流的工作原理、特点及高速多相流体介质在准直管内有阻运动时的磨粒运动方程式。研究表明,准直管管长在０．４ｍ～３ｍ范围内磨粒速度基本保持不变,准直管长度、直径、供料量和磨粒型号等参数之间存在最佳配合关系。本为使用准直磨料射流进行切割和冲蚀的工程应用提供了初步的理论基础。     

空孔对直眼掏槽参数及爆破效果的影响研究

为解决含空孔直眼掏槽中炮孔间距、炮孔与空孔距离的确定问题,首先,从爆生气体膨胀做功致裂岩体和空孔效应入手,推导了爆生裂纹的长度计算公式,确定了掏槽炮孔间距a和炮孔与空孔距离L的计算公式,得到了大空孔直眼掏槽空孔处片裂区长度公式,确立了应力集中作用下空孔迎爆侧径向裂纹产生的判据;然后,以灰岩(硬岩)和泥岩(软岩)对比分析了不同设计思想下的爆破参数和掏槽效果;最后,结合工程实践验证了理论分析的可靠性。结果表明:不同设计思想下,含空孔直眼掏槽的爆破破岩机理不同,以a为主时,相邻炮孔间裂纹的贯通是形成槽腔的关键,而以L为主且考虑空孔效应时,炮孔与空孔优先贯通形成槽腔。硬、软岩中应力波(动作用)与爆生气体(静作用)对爆生裂纹长度的贡献率约为4∶1和9∶1,空孔效应导致的软岩的片裂区大于硬岩的,爆破参数设计时应重点考虑;而空孔处产生径向裂纹的临界距离均小于炮孔爆生裂纹长度与空孔半径之和,因此不会产生径向裂纹,爆破参数设计时可不予考虑。以上结果说明,不同设计思想对槽腔掏槽爆破参数和槽腔爆破效果影响较大,基于爆生气体致裂的爆生裂纹长度计算模型可为爆破参数设计提供参考。     

准直管磨料射流中各相介质在管内的流动机理与实验研究

介绍了准直管磨料射流的工作原理和特点,准直管磨料射流在准直管内的流动属于气（汽）、液、固多相混合介质的瞬变流动,分析了磨料在多相流体介质中的受力,推导了多相流体介质在准直管内有阻运动时的磨料运动方程式,提出了各种损失的经验计算方法,研究表明,气（汽）、液流体介质和磨料介质在准直管中的速度和密度是逐渐变化的,在０．４～３ｍ管长范围内磨料速度基本保持不变,短管时采用细磨粒,长管时长采用粗磨粒。     

基于环形自由面岩土高效爆破的研究与应用

针对岩石巷道掘进循环进尺慢,炮孔利用率低的问题,采用取岩芯技术在岩土中形成环形自由面,利用少量炸药即可达到高效爆破的效果。首先对取岩芯爆破模型进行数值模拟,对爆炸效果进行预估,并得到相关爆破参数;之后根据模拟结果进行爆破实验,制作两组水泥模型,分别模拟取岩芯爆破与传统爆破,在模型外部布置测振仪,测量爆炸过后模型的相关振动数据,并对两组模型的爆破效果与振动数据作出比较,得出取岩芯模型爆破效果及爆破振动要明显优于传统爆破模型。最后将该技术应用在某岩巷掘进现场进行爆破实验,取得成功。实验结果表明,利用取岩芯技术成形环形自由面进行爆破, 可以减少炮孔数, 降低炸药单耗,控制住爆破振动,提高爆破效率,达到高效爆破的目的,特别是该技术可应用于城市地下工程爆破。     

煤矿掘进巷道内火灾所致继发性灾害分析

煤矿由于火灾所引起的继发性灾害已经处于非常严重的程度.本文采用数值分析方法研究井下掘进巷道内火灾所导致的继发性灾害发生的条件.得出:火灾所造成的通风阻力的变化随火灾强度增加而增加,山此造成通风量的减小.在本文所研究的火灾强度下(＜1.6 Mw),通风量的减少最大为2%,对矿片通风量不会产生较大影响.在掘进巷道风筒被烧断情况下,在风筒的前端容易形成瓦斯聚集区,易诱发瓦斯爆炸事故.     

Invariant expression for tunneling rate under canonical transformations

The original formula to calculate the tunneling rate through event horizons is apparently dependent on the type of coordinates used.In this paper,we propose an invariant expression under canonical transformations to study the tunneling effect.Moreover,the problem of factor 2 is solved naturally.As an application of this expression,we obtain the same tunneling rate both in the Schwarzschild and the Painleve′coordinates.It is shown that once the suitable formula to calculate tunneling rate is correctly identified,the tunneling method is manifestly covariant.     

Tunneling Dynamics of Dipolar Bosonic System with Periodically Modulated s-wave Scattering

Within the mean-field three-site Bose-Hubbard model, the tunneling dynamics of dipolar bosonic gas with a periodically modulation of s-wave scattering is investigated. The system experiences complex and rich coherent tunneling （CT）-coherent destruction of tunneling （CDT） transitions resulting from the correlated effect among the next-neighbor dipole-dipole interaction, the on-site interaction and the modulated s-wave scattering. In particular, The region of the modulated s-wave scattering for generating CT （CDT） is the widest （narrowest） when the on-site interaction and the next-neighbor dipole-dipole interaction have some correlated values, which are closely related to the tunneling energy and the interaction energy of the system. The correlated values for appearing CDT can be theoreticaJly gained from the tunneling energy and the interaction energy of the system.     

Quantum Non-thermal Effect from Black Holes Surrounded by Quintessence

We present a short and direct derivation of Hawking radiation as a tunneling process across the horizon and compute the tunneling probability. Considering the self-gravitation and energy conservation, we use the Keski Vakkuri, Kraus, and Wilczek （KKW） analysis to compute the temperature and entropy of the black holes surrounded by quintessence and obtain the temperature and entropy are different from the Hawking temperature and the Bekenstein- Hawking entropy. The result we get can offer a possible mechanism to deal with the information loss paradox because the spectrum is not purely thermal.     

煤与瓦斯突出的一维流动模型和启动判据

本文将煤与瓦斯突出这一现象和因素模化,建立了研究机理的一维流动模型,给出了基本方程和突出基本准则——破碎起动准则。在这理想模型中,开挖前的围压作为煤体受载因素影响破碎起动从而影响流场,流场与应力场则解耦,可独立地研究流场,研究瓦斯渗流,煤的破碎起动及随后的两相流与纯气相流。 掘进是外加扰动,使渗流相对加剧,是启动突出的基本因素。讨论恒速掘进下的渗流过程,从渐近解——恒稳渗出解给出启动判据,分别表示成:可能条件——地应力条件;孕育条件——掘进条件或瓦斯条件;触发条件——渗出速度条件。