信息技术在装配式建筑中的应用及展望

在对装配式建筑概念及其生产施工过程总体介绍的基础上,着重探讨了新时代信息技术在装配式建筑发展中的应用与展望。分析认为,装配式建筑符合我们国家所倡导的"创新、协调、绿色、开放、共享"的五大发展理念,是我们国家新时代建筑行业未来发展的趋势,但其在发展过程中也存在瓶颈问题。而新时代信息技术是解决这些瓶颈问题的良好途径,新时代信息技术的综合利用一定能够促进我国装配式建筑的又好又快发展。     

软分层厚度对煤体爆破致裂效果的数值模拟

根据煤体爆破致裂理论,结合工程实际,建立ANSYS/LS-DYNA有限元模型,研究了软分层厚度变化对含软分层煤体的致裂规律。结果表明:软分层改变了煤体内部裂纹扩展的方式和规律,导致上部硬煤层裂隙增多,下部硬煤层裂纹数量、扩展长度及分布集中度降低;软分层厚度变化只影响下部硬煤层的裂隙分布、裂隙集中度及裂隙贯通面积,对上部硬煤层几乎没有影响;拟合出了软分层厚度与峰值压力之间的关系曲线,结合致裂理论,可以估算出含软分层煤体致裂区域,为评估含软分层煤体致裂效果及有效治理瓦斯提供参考。     

爆破煤体模拟材料及配比筛选试验研究

为了找出合适的材料及材料配比分别模拟不同实验用爆破煤体,基于对典型煤体基本性质探讨的基础上,用常见建筑材料制作八组、98块试件,分别分析了试块的孔隙率、波速、密度及应力-应变曲线与典型煤体性质的相似程度,得出了不同建筑材料对煤体性质的影响程度及规律。结果表明:用常用建筑材料能够较好的模拟不同实验用煤体,并最终确定出2种相应材料组合和配比分别模拟硬煤和中硬煤,为类似实验室模拟煤体的研究提供参考。     

基于爆破漏斗试验的煤体爆破参数研究

从理论上阐释了利文斯顿爆破能量平衡准则,采用黑索金炸药对模拟煤体进行爆破漏斗试验,从而得出了硬煤、中硬煤和软煤的相关爆破参数,根据不同煤体中的炸药埋深、爆破漏斗体积、漏斗半径、爆破漏斗的临界埋深和最佳埋深等内容回归出了不同煤体中爆破漏斗参数之间的数学关系式,并根据炸药量与炸药埋深的关系得出硬煤、中硬煤和软煤的变形能系数分别为2.62 m/kg1/3、3.05 m/kg1/3和3.49 m/kg1/3,试验结果表明:煤体没有同强度的岩体坚韧,所能吸收的爆破能有限;硬煤较中硬煤和软煤难爆,岩体和冻土较硬煤难爆等,为进一步研究煤体中的爆破机理提供数据参考。     

冲击荷载对无烟煤微纳观孔隙结构的影响

为了研究冲击荷载对无烟煤微纳观孔隙结构的影响,自河南省焦作矿区赵固二矿矿井采煤工作面采集、制备煤样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击加载系统模拟冲击波、应力波,通过开展冲击实验,并结合冲击前后煤样压汞及低温液氮实验的测试结果,探讨了冲击荷载对无烟煤微纳观孔隙结构的影响。研究结果表明:①冲击荷载作用后无烟煤的总孔容、孔比表面积、孔隙度及退汞效率都呈波动式增加,总体上孔隙数量增多,连通性得到较大改善;②不同方向冲击荷载对煤体孔隙的改造具有差异性,垂直层理方向上的冲击荷载主要使微孔和大孔数量增加,平行层理方向上的冲击荷载主要使微孔和小孔数量增加,而斜交层理方向上的冲击荷载则主要使中孔和大孔数量增加;③不同方向最佳冲击荷载大小不同,垂直层理方向最佳冲击荷载为42.10 MPa,平行层理方向最佳冲击荷载为20.45 MPa,斜交层理方向最佳冲击荷载为56.90 MPa。结论认为,冲击荷载对无烟煤孔隙的改造是全方位的,但由于与层理作用方向不同,不同方向冲击荷载改造孔隙的实际范围会产生差异。     

炮孔位置对含软分层煤体爆破致裂规律的数值模拟

本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟了九里山矿含软分层煤体的爆破致裂情况,论述了含软分层煤体的致裂、裂纹扩展及能量传播规律,并重点探讨了炮孔位置对含软分层煤体的致裂效果。结果显示:炮孔位置对含软分层煤体的致裂规律有较大影响,其在影响下部硬煤层裂隙分布的同时也对上部硬煤层及软分层裂隙情况产生影响;综合分析爆炸能量、波阻抗匹配理论及模拟结果,得出了不同软分层厚度煤体存在不同的最优炮孔致裂位置的结论,其中,当软分层厚度为50cm时,最优炮孔位置为炮孔中心距软分层上表面以上35cm处。     

楔形掏槽炮孔角度对称性对掏槽效果影响研究

为了研究楔形掏槽炮孔角度对称性对掏槽爆破效果的影响,从理论上阐释了楔形掏槽爆破机理;并采用黑索金炸药对水泥砂浆试块完成了楔形掏槽对称性爆破相似模拟试验,综合评价分析了爆破形成的槽腔深度、体积和炮孔利用率等爆破效果。在潞安屯留煤矿南翼轨道大巷现场试验,循环进尺提高了11.5%。研究结果表明掏槽眼炮孔角度对称布置能够充分利用炸药的爆破能,增大爆破槽腔体积,增加槽腔深度,掏槽效果优于角度不对称情形,有利于提高掘进进尺,对隧道、巷道掘进施工具有参考意义。