摘要:利用RMT-150C试验系统对砂岩进行单轴压缩试验,采用AEwin-USB型声发射和KBD5电磁辐射信号采集系统接收试验过程中的声电信号,对不同含水状态岩石破碎过程中的声电信号特征进行了研究.结果表明:在岩石破坏过程中产生的声发射与电磁辐射信号特征曲线与岩石的应力-应变曲线具有较好的一致性;随着试样含水状态的改变,声发射振铃计数和电磁辐射脉冲数在压密、弹性、屈服、破坏4个阶段呈相应变化;在试验加载过程中,声发射信号与电磁辐射信号并非一一对应,声发射信号随着载荷的增加而增强,而电磁辐射信号在加载初期就具有一定的强度,中后期无明显增长趋势,直至试件破坏时信号强度突增到峰值.

摘要:针对潞宁煤业22116运输巷围岩稳定性及回采巷道超前支护长度确定等问题,采用锚杆测力计及断面收敛测试系统对22116运输巷进行现场实测.实测结果显示:锚杆轴力受工作面推进影响较为明显,且锚杆轴力突变与周期来压同步性较强,上覆岩层断裂对巷道锚杆、锚索等支护结构影响明显;锚杆轴力变化与围岩变形有较好的同步性,距工作面越近,巷道变形量较大,锚杆轴力越大;当锚杆轴力与围岩变形同步性较差时,说明锚杆发生锚固损伤,需及时采取补强支护措施;上下两巷围岩稳定性受工作面周期来压影响明显,且工作面超前支承压力影响范围在60 m以上,超前支护长度应不少于60 m.

摘要:本文以潞宁煤业22117回风巷为研究对象,通过数值模拟及现场钻孔窥视等手段对巷道围岩塑性区及松动破坏特征进行分析.结果显示:不同埋深条件以及不同煤柱宽度条件下,巷道围岩塑性区发育情况不同;巷道断面上帮围岩松动破坏范围较大,下帮较小,顶板完好.说明在22117回风巷掘进后,上区段22115采空区基本顶继续回转对巷道围岩变形影响较为严重,上帮锚杆(索)支护效果较差,需进一步优化锚杆(索)支护参数,同时下帮采用锚索支护,以确保巷道围岩的稳定性.

摘要:为防治黄山煤矿15101工作面生产期间出现的冒顶事故,通过理论分析和现场实践的方法,分析黄泥顶板大采高工作面的围岩失稳原因,提出“注浆加固+扩巷护顶”为核心的末采期间围岩稳定性综合控制技术.现场应用表明,末采期间未发生严重影响生产的冒顶和片帮事故,液压支架能够正常接顶,平均工作阻力30 MPa,回撤通道顶板最大下沉量155 mm,左帮最大移近量90 mm,设备回撤期间巷道未发生明显的变形,工作面围岩稳定性得到了有效控制.

摘要:

摘要:深海海底钻机用铠装脐带缆是连接深海海底钻机与母船之间的纽带,它不仅可以用来下放和回收深海海底钻机,还可以为深海海底钻机提供电力与信息传输.本文以深海海底钻机用铠装脐带缆为研究对象,首先运用三维软件Solidworks构建铠装脐带缆三维几何模型,之后进行铠装脐带缆三维网格模型以及有限元分析模型的构建,其中包括设定铠装脐带缆的材料参数和铠装脐带缆各部件的接触类型为Bonded类型,接触行为为Symmetric,最后利用有限元分析软件ANSYS对铠装脐带缆进行有限元仿真分析.结果表明:在10 t载荷作用下,铠装脐带缆主要承载部件为外部的铠装层,最大应力为1.219×1010 Pa,最大应变为0.085 95;外层绝缘层的最大应力为4.8×108 Pa,最大应变为0.481 79.

摘要:鉴于岩体的非线性特性,采用非线性Baker破坏准则,基于极限分析上限定理,研究了浅埋巷道掌子面的稳定性.根据能量耗散理论和掌子面的实际受力情况,引入非线性Baker破坏准则相关参数,建立了围岩压力的解析表达式.借助数学分析软件Matlab,优化得到了围岩压力的最优解.研究结果阐述了非线性Baker破坏准则的3个无量纲参数对掌子面围岩压力和潜在破裂面的影响规律.研究结果对浅埋巷道的支护措施安全设计有重要指导意义.

摘要:本文对预制平行非等长双裂隙类岩石试件进行双轴压缩试验,研究裂隙长度比和裂隙间距在不同侧压下对试件裂纹扩展及力学特性的影响.发现:裂隙长度比越大,试件的峰值强度越低,上部主裂隙扩展对下部次裂隙扩展的抑制保护作用愈加明显;裂隙间距越小,峰值强度越低,两条预制裂隙产生的新裂纹越少,下部次裂隙的裂纹发展也越不明显,甚至不发生扩展;侧压的增大提高了试件的峰值强度.此外,试件破坏大多表现为拉剪复合破坏,且上部主裂隙要先于下部次裂隙起裂扩展,表现出明显的优势扩展特性.

摘要:随着煤矿采掘深度的不断增加,深部矿井热害问题随之凸显,HEMS热能转换系统以矿井涌水为冷源,降温、降湿效果明显.然而,在降温系统运行过程中,系统管道的腐蚀问题较为严重,极大的影响了系统的稳定性及生产安全.本文结合X-ray，SDM和水质全分析测试结合第一性原理的计算方法来研究矿井涌水对深部煤矿降温系统管道腐蚀机制.研究结果表明,系统管道内壁腐蚀物的主要成分为Fe的氧化物,且矿井涌水中的离子成分(Ca2+/Mg2+/Na+/Cl-/CO2-3/SO2-4)对于铁与H2O吸附体系的吸附能、结构特征及电子特性均有明显的影响,证明了矿井水中离子是引起腐蚀的根本原因.该研究对于增强降温系统稳定性,提高系统传热性能,改善深部煤矿热环境及生产安全均有着重要意义.

摘要:采空区岩土勘察信息数字化是矿山勘察工作智能化的重要环节之一,设计一个满足日常勘察工作各环节需求及利于工程勘察评价的数据库对于其信息管理具有重要意义.依据煤矿采空区岩土工程勘察相关的国家规范,分析了数据库设计需求,将煤矿采空区岩土工程勘察涉及的实体划分为勘察目标实体、勘察方法实体和属性实体,建立了勘察目标实体之间的实体-关系(E-R)模型.对勘察方法实体和属性实体进行分类,“勘察”关联实体构建了数据库概念模型.在此基础上,实现了数据库逻辑设计和物理设计,并以此数据库服务于系统功能.

摘要:为保障沿空留巷充填体强度,提高沿空留巷施工质量,本文以屯兰矿18403工作面为例,首先通过沿空留巷围岩结构变化理论,对断裂围岩中关键块B的长度参数进行了计算；然后综合利用工程算法和数值模拟算法确定了充填体的最佳宽度取值,当充填体宽度为2.5 m时可同时满足施工经济性和安全性要求；最后,本文介绍了基于上述计算的18403工作面的沿空留巷工艺流程及工序等,并对实际应用效果进行了分析.