矿山尾矿库安全数字化监测探讨#br#

为加强尾矿库的安全监管，减少事故发生，在逐一分析了尾矿库主要监测项目的基础上，从基于GPS技术的坝体变形监测系统、基于3G技术的库区监测管理系统、库区视频监测系统和尾矿库数字化专家系统等方面介绍了尾矿库安全数字化监测系统的开发实现，对矿山尾矿库动态数据实时监控具有重要意义。     

沙尔贡煤矿应力集中区域大断面机电设备硐室支护技术

沙尔贡煤矿矿井共划分为2个块段（5个采区），分别为井田中西部的中央块段（含Ⅰ上采区和Ⅰ下采区）和东部的鲁甘利赫塔块段，中央块段的Ⅰ上采区是矿井的首采区。该矿Ⅰ上采区绞车房布置在煤层顶板的岩层中，根据I上采区绞车房及其周边巷道的平面布置，Ⅰ上采区绞车房处于应力集中区域，原设计支护方式为B20素混凝土砌碹，厚度400 mm，采用“小断面快速掘进通过，二次扩刷成巷”的施工方案。现场在进行二次扩刷前，已经出现了巷顶喷浆层开裂，局部锚杆失效脱落，巷帮大面积片帮，巷顶下沉量、巷帮收敛量超限等现象。为保障硐室施工质量，对Ⅰ上采区绞车房的支护方案进行了优化，方案实施后，未出现硐室变形、支护开裂等现象，表明方案优化设计效果显著，可供类似矿山支护设计参考。关键词煤矿支护方案围岩变形DOI：10.3969/j.issn.1674 6082.2020.12.025沙尔贡煤矿矿井共划分为2个块段（5个采区），分别为井田中西部的中央块段（含Ⅰ上采区和Ⅰ下采区）和东部的鲁甘利赫塔块段，中央块段的Ⅰ上采区是矿井的首采区。该矿Ⅰ上采区绞车房布置在煤层顶板的岩层中，根据I上采区绞车房及其周边巷道的平面布置，Ⅰ上采区绞车房处于应力集中区域，原设计支护方式为B20素混凝土砌碹，厚度400 mm，采用“小断面快速掘进通过，二次扩刷成巷”的施工方案。现场在进行二次扩刷前，已经出现了巷顶喷浆层开裂，局部锚杆失效脱落，巷帮大面积片帮，巷顶下沉量、巷帮收敛量超限等现象。为保障硐室施工质量，对Ⅰ上采区绞车房的支护方案进行了优化，方案实施后，未出现硐室变形、支护开裂等现象，表明方案优化设计效果显著，可供类似矿山支护设计参考。     

核电厂凝汽器管束模块内流动及换热特性数值分析

针对国内某核电厂凝汽器钛管变形问题，采用多相流动CFD方法开展凝汽器内部管束模块不同工况下的流动和换热特性分析，采用有限元分析局部钛管受力情况。研究结果表明，凝汽器在冬季临停工况下，空冷区将结冰；机组启动时，在凝汽器内部流场力及重力作用下冰体运动而损伤钛管，造成凝汽器空冷区周边钛管大规模变形。      

深井采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论

与浅部相比,深部巷道特别是千米深井采动巷道,地应力高、采动影响强烈,导致巷道围岩变形大、持续时间长、破坏严重,目前的理论不能科学解释深井采动巷道的围岩劣化、大变形与破坏机理。深部开采条件下的巷道围岩大变形破坏理论已经成为煤炭深部开采面临的重大课题之一。为此,采用现场调研与试验、实验室实验、数值模拟和理论分析等方法,从应力强度比出发,并考虑偏应力和梯度应力,提出了采动系数的概念;从力学本质和工程应用的角度明确了巷道强采动和大变形的概念,探讨了其科学内涵,并初步提出确定了强采动和大变形的量化的评价方法;在此基础上,基于深井强采动巷道围岩所处应力环境及其大变形特征,初步提出了深部采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论框架。其核心思想是巷道围岩结构运动、围岩劣化、梯度应力和偏应力诱导围岩裂隙扩展、软岩流变与结构性流变大变形、破裂岩体长时扩容;基本问题包括深井采动巷道围岩应力路径、考虑应力路径的偏应力和梯度应力对巷道围岩的作用机理、巷道围岩锚固承载结构流变大变形、巷道围岩结构失稳大变形等。偏应力和梯度应力导致巷道浅部围岩张拉劈裂扩容和承载区围岩剪切滑动,且承载区围岩剪切滑动对浅部张拉劈裂围岩产生向巷道内的推力,扩容与推力导致浅部锚固体出现结构体滑移流变和整体性的挤入。由传统的软岩流变上升至软岩流变与锚固体结构性流变大变形。巷道围岩结构失稳大变形包括上覆岩层大结构失稳导致的整体移动大变形和松动圈内破裂岩体运动失稳大变形。提出的深部采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论从深部环境、深部岩体及强烈施工扰动相互作用出发,揭示深部巷道围岩应力场时空演变规律和大变形与破坏机理。     

动压影响下软弱泥岩顶底板巷道支护技术研究

动压影响下软弱泥岩顶底板巷道存在围岩变形量严重问题,制约矿井正常生产。本文在对巷道原支护参数进行详细分析基础上,认为在动压影响下的泥岩顶、底板巷道未对底板进行加固从而引起底鼓量过大是造成巷道围岩变形量过大主要原因。提出采用以锚注技术为核心的巷道支护优化方案,并具体对巷道支护参数及施工工艺进行阐述。现场应用表明,优化后的巷道支护措施有效对巷道围岩进行控制,底板底鼓量控制在10mm以内,确保了巷道使用安全。研究结果可以为类似情况下的其他矿井巷道围岩控制提供一定借鉴。     

利用无人机低空数码航测技术监测矿区开采沉陷变形的初步研究

针对我国许多矿区由于过度开采而造成的大量山体滑坡现象,提出了利用无人机低空数码航测技术监测矿区开采沉陷变形的初步研究,来协助解决此类现象。无人机低空数码航测技术的使用过程包括设计无人机航线、调试无人机飞行设备、处理拍摄数据和绘制矿区开采剖面图四个环节,来完成对矿区开采沉陷变形的监测工作;之后通过对比实验证实了无人机低空数码航测技术的准确程度高于传统的监测技术,因此说明无人机低空数码航测技术具有实用价值,应当尽快应用到矿区的监测工作中。