注浆技术在煤矿加固防渗中的应用

柠条塔煤矿因受天然状态下的烧变岩接受大气降水补给,沿烧变岩底部由东南向西北汇流补给3-1煤层,造成3-1煤中央辅运大巷左侧区域富含地下水,煤壁渗水量较大,给矿井的长期安全生产造成一定的威胁.通过煤壁左侧注浆,有效封堵了地下水源,煤壁渗水量明显减小,注浆效果良好.     

隧道开挖对桩基影响的室内模型试验研究

隧道开挖后,在水平方向和竖直方向均会产生土体位移,由于土体位移和桩的轴向荷载的作用,会使桩身位移和弯矩增大,因此在桩基设计中需要考虑土体位移与轴向荷载的共同作用。针对这一情况,设计桩顶竖向荷载与隧道开挖引起的土体位移共同作用下桩基的模型试验,根据隧道埋深的不同,选取不同的加载模块以模拟隧道开挖引起的土体水平和竖向位移模式。试验结果表明,随着土体位移和竖向荷载的增大,单桩和群桩的弯矩和位移均增大,单桩的弯矩和位移大于群桩中的前桩和后桩,前桩与后桩之间存在明显的遮挡与支撑作用,此外桩顶竖向荷载的影响是不可忽视的。     

地下结构地震反应非线性分析

基于动力有限元分析方法,运用大型有限元软件ANSYS及其提供的APDL参数化设计语言对某地铁车站进行了非线性动力响应分析,讨论了地基土及地下结构的动力响应规律,以期对实际工程建设有所裨益。     

钢管混凝土柱火灾后力学性能理论分析

在介绍了钢材和混凝土两种材料受高温后的本构关系的基础上，进行数值模拟得出了高温后核心混凝土的σ-ε关系曲线，经过参数分析得出影响火灾后钢管混凝土压弯构件残余承载力的主要因素，最后得出了轴压弹性模量和轴压强度承载力的简化计算公式。     

锚杆-围岩承载结构力学特性分析

为了更加快速、便捷地分析围岩稳定性以及确定合理的锚杆支护参数,首先,采用均匀化方法,将锚杆与围岩的复合体考虑成材质连续、均质、各向同性的围岩加固体,继而,建立围岩与加固体协调变形力学模型,导出了加固体的物理力学参数表达式,最后,结合算例,将理论计算值与FLAC~(3D)数值模拟的结果进行对比分析,结果表明:理论计算得出的巷道硐壁位移和环向应力比FLAC~(3D)数值模拟的结果增加了4.72mm和1.55 MPa,而且理论计算与数值模拟得到的围岩应力以及位移曲线接近,从而验证了围岩加固体理论的合理性;锚杆支护对围岩加固体的内聚力和泊松比影响较大,但是随着锚杆长度增加影响程度在减小;与其他锚杆参数相比,锚杆预紧力对加固体的物理力学参数影响较大。     

ANSYS的二次开发及在土工分析中的应用

介绍了在ANSYS中开发Duncan-Chang模型的方法,简介了开发过程,并完成了常规三轴压缩模型问题的数值测试。测试结果显示:在添加了Duncan-Chang模型后,ANSYS可以完成复杂的土工应力应变有限元数值分析问题,同时具有计算速度快、精度高和前后处理快捷方便的优点。     

PDC实钻性能的测试与评价

在总结分析国内外有关PDC切削齿性能测试方法的基础上,采用常规检测方法对不同生产厂家的5种PDC产品的磨耗比、冲击韧性和热稳定性进行测试、评价和优选,并对优选出的2种PDC在微钻试验平台上进行实钻性能测试。结果表明:用微钻试验的钻进效率衰减系数和钻进效率均峰值来评价PDC实钻性能,方法科学,数据准确,结果实用,可作为煤矿用PDC钻头切削齿选型的参考依据。      

董家河煤矿大采深条件下底板破坏深度的实测与模拟分析

 底板突水是我国煤矿的重大灾害之一。采用钻孔声波测试法对澄合矿区董家河煤矿5号煤层22507工作面进行了底板破坏深度现场监测。监测结果表明：煤体下工作面正下方的底板破坏深度最大值为10.8m,同时采用FLAC3D有限差分程序,对董家河煤矿5号煤层22507工作面采场下开采顶底板破坏效应进行了模拟研究,数值模拟结果与现场实测结果相吻合,为今后董家河及类似矿井带压开采有效隔水层厚度选取和安全开采提供技术参考。     

层状岩体巷道顶板冒落拱高度计算方法研究

 普氏理论广泛应用于煤矿巷道顶板冒落拱计算中,但煤矿巷道顶板岩体多为层状岩体与普氏理论的假设存在一定差别,本文基于普氏理论的基本思想,通过分层冒落和层状岩体全冒落两种假设推导出了层状顶板巷道冒落拱高度分层计算公式。利用推导出的水平和倾斜层状岩体冒落拱分层计算公式可以方便的计算层状岩体巷道冒落拱高度。通过工程实例对比分析,发现冒落拱高度分层计算公式的结果更符合实际情况,这也为层状岩体中修筑地下工程巷道支护设计提供了参考依据。     

岩石锚杆合理预张荷载确定方法研究

 岩石锚杆支护是稳定围岩的有效手段之一,地下工程中锚杆通过托盘施加一定的预张荷载,可以改善锚杆受力,提高锚杆的支护能力。为了能够充分发挥锚杆的支护效果,因此确定锚杆所承受的合理预张荷载具有重要的工程价值。基于围岩变形,结合弹性理论和锚杆拉拔荷载传递规律,推导出了岩石锚杆在预张荷载作用的应力分布公式,并提出了岩石锚杆合理预张荷载的确定方法,在合理预张荷载的作用下,锚杆所受的剪应力及轴力趋于均匀化,锚固强度得到提高。