摘要:采用理论与试验相结合的方法,提出了一个能够反映岩石蠕变全阶段过程的非线性弹黏塑性模型,建立了能够考虑孔隙水压的岩体蠕变本构方程,研究了孔隙水压对岩石蠕变的影响规律.研究表明:随着孔隙水压的增大,岩石出现加速蠕变的时间缩短,且加速蠕变阶段对应的加载应力减小;随着孔隙水压的增大，岩石加速蠕变过程曲线斜率增大,说明其蠕变加速度随着孔隙水压的增大而增大.结合三轴蠕变试验所得数据，利用MATLAB软件得到了孔隙水压作用下岩石加速蠕变的整个过程曲线,通过对比拟合曲线和试验曲线,验证了该模型的准确性.

摘要:针对戛达煤矿多条巷道受到起伏地形产生的非均匀应力导致巷道顶板下沉、底板上鼓等问题.文章在地质调查和三维建模反演的基础上,对戛达煤矿的埋藏条件进行建模分析,对发生大变形的1766南运巷和110904风巷建立FLAC3D地质模型,进行数值模拟分析.数值分析结果表明,在受到起伏地表产生的非均匀应力和临近采空区侧向压力的双重影响下,巷道围岩已经进入塑性状态.基于巷道围岩的特性及破坏特征,提出了以“中空注浆锚索”为主体,以“注浆锚杆+金属网+喷射砼”为辅助的综合控制技术方案来确保巷道的长期稳定.数值结果表明,巷道围岩采用支护方案后,顶底板下沉、两帮变形量仅为未支护时的40%,保障了巷道的安全稳定.

摘要:智能化控制是先进科学技术应用于岩土工程的时代潮流,也是岩土工程安全、高效、经济的集中体现.首先从动压巷道围岩结构与采动应力监测、动压巷道围岩变形机理与稳定性分类、巷道围岩稳定性监测与智能控制3方面进行了系统性文献综述.然后重点阐述了围岩稳定性智能控制对策,以围岩应力环境及其结构探测系统为基础,遗传算法、人工神经网络的智能优化算法为核心,建立动压巷道智能优化设计结构模型和巷道围岩稳定性评价人工神经网络模型.最后提出围岩自适应控制概念,设计一种适用于锚杆、锚索的智能液压托板.

摘要:为研究饱水时间对含黏土矿物岩石力学行为与声发射特性的影响,对含蒙脱石的砂岩开展干燥、饱水及不同浸水时间条件下的单轴压缩力学和声发射试验,重点分析浸水时间对岩石各受力阶段声发射计数率、能率等时域参数的影响.结果表明:饱水时间对含泥质矿物岩石的强度、声发射参数均产生显著影响,饱水岩样的强度由干燥时的53.52 MPa下降到49.51 MPa,浸水超30 d,水岩耦合作用逐渐减小;岩样在破裂前存在微裂隙快速发育阶段,声发射信号开始活跃并迅速增长,随浸水时间的增加,信号活跃增长期的应变量逐渐减少,浸水90 d后,岩样破裂前能率增长期基本消失,表现为失稳破坏时的骤然释放;饱水岩样声发射累积计数和累积能量分别为干燥岩样的20.8%和30.9%;岩石在破裂过程中的声发射信号总数随浸水时间的增加持续减少,浸水120 d后,声发射累积数和累积能量分别为干燥岩样的0.24%和0.39%.

摘要:基于深基坑地下连续墙施工中出现的开挖面露筋等问题,研究地下连续墙施工控制技术.以长沙地铁1号线南湖路站为背景,针对导墙施工、泥浆质量、成槽施工、钢筋笼制作及吊装和混凝土浇筑等工艺,进行动态控制,达到较好的预期效果.保证了地下连续墙施工高质量快速成槽,为地下连续墙施工深基坑设计和施工提供参考.

摘要:为了更加全面分析某矿煤与瓦斯突出事故的危险性,基于煤与瓦斯突出事故影响因素概率的不确定性,结合事故树和事件树,确定煤与瓦斯突出事故的影响因素为基本事件,构建煤与瓦斯突出Bowtie模型,利用三角模糊数与专家评价相结合的方法,计算各事件的模糊失效概率,分析煤与瓦斯突出事故发生的概率及后果.研究结果表明:该矿煤与瓦斯突出事故发生的概率为0.855×10-3,且一旦发生煤与瓦斯突出事故,发生伤亡事故的可能性高于物质事故的可能性.

摘要:为强化组织安全行为,建立长效安全管理机制,分析员工个人情感需要与行为输出的影响关系,剖析杜邦安全训练观察计划（Safety Training Observation Program，STOP）和情感安全文化建设两者协同效应发挥在煤矿安全管理中的可行性、优势及基础,提出杜邦STOP系统与情感安全文化建设协同安全管理作用机理,构建了基于杜邦STOP系统与情感安全文化建设的煤矿协同安全管理模式,并将该模式应用于孔庄煤矿,验证了其可行性.

摘要:为研究特长高瓦斯隧道利用双斜井辅助正洞通风的问题,以贵州在建桐梓隧道为例,计算其需风量和选择风机型号,采用数值分析的方法研究了巷道式通风下隧道内风流场变化和瓦斯运移规律.结果表明,该通风方式隧道内瓦斯最高浓度为0.25%,降低了86%,正洞回风平均风速可达0.5 m/s以上,排风道风速均在0.75 m/s以上;射流区一侧瓦斯浓度沿隧道轴向呈“急速下降—逐渐稳定”的趋势,回流区一侧瓦斯浓度沿隧道轴向呈“急速下降—缓慢上升—逐渐稳定”的趋势;掌子面瓦斯浓度随时间呈“急速下降—缓慢上升—逐渐稳定”的趋势;轴向风速在掌子面附近会发生较大波动,瓦斯浓度在距离掌子面2 m的位置达到最小.

摘要:为揭示消溶剂对煤层消突的可行性,基于甲烷氧化菌与瓦斯之间的关系,以青菜塘煤矿11703采区为研究对象,选用甲烷氧化菌作为消溶剂,运用注液系统将消溶剂注入煤层试验孔,通过效验孔观察消溶剂注入前后煤层瓦斯浓度、二氧化碳体积分数、瓦斯压力和瓦斯含量的变化.结果表明:在注入瓦斯消溶剂后,由于甲烷氧化菌的分解作用,11703工作面煤层瓦斯压力有效降低,稳定至0.3~ 0.6 MPa;瓦斯浓度从10.07%降为1.07%;二氧化碳体积分数有所上升;瓦斯含量由12.73 m3/t降为4.61 m3/t.注液前后的变化,证明了微生物治理瓦斯在工程实践中的可行性.

摘要:以云南磷化集团磷石膏为研究对象,用硫酸、盐酸、硝酸在不同温度条件下对磷石膏中杂质元素Al,Mg,Sr进行浸出,通过对不同动力学方程的对比确定了最接近浸出过程的动力学模型.研究结果表明:分别使用1.65 mol/L H2SO4,HCl，HNO3,固液比为1∶10,搅拌速度100 r/min,温度30,60,80 ℃对Al,Mg,Sr进行浸出时,在使用1.65 mol/L硝酸,80 ℃条件下,Al ,Mg的最大浸出率分别为 42.90%,96.86%,而Sr的最大浸出率99.99%在使用硝酸浸出,60 ℃就能达到.对比扩散控制动力学模型、化学反应控制动力学模型及界面传质与扩散联合控制动力学模型发现硫酸、盐酸、硝酸浸出磷石膏中3种金属杂质Al,Mg,Sr的浸出过程均符合界面传质与扩散联合控制动力学模型.

摘要:随着现代采矿技术的快速发展,将矿山系统作为统一整体进行管理决策是建设智慧和绿色矿山的重要前提.基于地理信息系统（Geographic Information System, GIS）和建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）集成的三维数字矿山平台可实现从矿山环境到生产过程的多层次可视化模拟和决策分析.以典型的地下矿产资源开发为例,分析了GIS+BIM技术及其在实际矿山建设和生产中的应用,指出GIS+BIM技术可支持整个矿山系统不同空间尺度生产过程和要素的真实模拟与实时监管,并且针对矿区总体生产效率和经济效益开展建设规划与生产管理的综合智能分析,实现安全生产、经济效益和生态环境保护一体化的科学决策,在现代智慧矿山和绿色矿山建设中具有显著的应用潜力.