急倾斜工作面防水煤柱留设方法及其稳定性分析

采用相似模拟实验及地质雷达探测相结合的方法,研究了四川省煤炭产业集团有限责任公司铁山南煤矿急倾斜采煤工作面采动断裂带的分布范围.结果表明,上下采空区采动裂隙没有贯通.应用3D-σ有限元程序,计算了防水煤柱宽度分别为60,70,75和80 m时各特征点的应力大小,在此基础上分析了防水煤柱的稳定性.计算结果表明,当防水煤柱宽度为75 m时,各特征点的强度大于应力,但稳定性系数较小;当防水煤柱宽度为80 m时,其稳定性系数为1.2～1.9.根据试验及模拟结果并结合工程实际,确定防水煤柱宽度为80 m.应用综合方法确定的防水煤柱宽度比经验方法减少30 m.     

复杂条件下隧道支护体时效可靠性探讨

以Kelvin-Voigt黏弹性模型作为大埋深隧道支护体流变模型,推导了隧道支护体的位移时效方程;提出了支护体时效可靠性的定义,即支护体时效位移曲线(Ur(ti))与位移阀值的交点(A点)到位移收敛值间弧段长(AB)与围岩与支护体发生作用点(O点)与位移收敛点(B点)之间弧段(OB)长的比值,即就是pf=AB/OB。在此基础上,运用自编程序计算了若干工程实例。工程实例表明:支护体的破坏概率与支护体弹性模量(E2)、围岩弹性模量(E1)以及支护厚度比较敏感;随着围岩弹性模量的降低,相同支护强度的支护体破坏率越小。     

采煤工作面采动裂隙带的确定方法

在上部采空区积水的情况下，研究保护煤柱的宽度以及下部采空区采动裂隙带的范围，是预防下部工作面突水事故的主要举措，本文采用相似模拟实验、地质雷达探测以及3D-δ有限元程序分析相结合，对铁山南煤矿112回采工作面采动裂隙带的影响范围加以研究，以防止上下空区裂隙导通而产生突水事故，确保煤矿安全生产。     

南川市石英砂岩资源的开发及利用

南川市石英砂矿产资源丰富,但不同矿区矿石的SiO2、Fe2O3及Al2O3的含量差异比较大,如果对各个矿区采用一种开发方式,势必影响石英砂岩的使用范围和经济价值。结合南川市的矿产资源开发利用规划,对该市石英砂岩的分布特点及赋存条件进行了分析,指出目前该市石英砂岩加工利用方面的不足。为了提高南川市石英砂岩利用的经济效益,认为有必要对南川市的石英砂岩进行分矿区、分优劣进行开采加工,对优质的石英砂岩进一步深加工,对尾矿也要充分利用。     

基于模糊综合评价的区域优势矿种的确定

鉴于区域优势矿种评价所存在的模糊性,将模糊数学理论与传统评价方法相结合,提出了一种基于模糊综合评价的区域优势矿种综合评价模型,介绍了建立该模型的步骤,同时给出了应用实例。研究和应用表明,该模型实用性强、易于推广。     

关键层对急斜下保护层开采保护作用的影响

以某矿多煤层下保护层急倾斜俯伪斜工作面为例,确定了沿工作面伪斜方向顶板硬岩层承受的栽荷和充填体的支撑栽荷的表达式.基于关键层理论和有限元数值模拟方法,确定了下保护煤层开采后上覆岩层中的关键层的位置及其破断距;得出了急倾斜煤层开采后受关键层影响下的上覆岩层移动特点和破坏形态;分析了关键层对保护层开采保护范围的影响.研究表明,距下保护层K6煤层17 m的硅质石灰岩为上覆岩层中的关键层,其破断距为30 m左右;关键层破断之前,关键层上部的被保护层卸压并不明显;关键层破断以后,保护层的保护作用逐渐明显;且被保护层的瓦斯涌出规律与关键层破断距成周期变化,倾斜上部瓦斯得到充分释放,而倾斜下部由于冒落矸石的充填导致岩层变形较小,瓦斯不能充分释放,使保护范围在倾向上部比下部大.     

城市地下空间开发利用问题的探讨

城市地下空间开发利用是人类社会发展和需求的必然趋势。论文以重庆市城市地下空间开发利用为例,针对重庆市遍布城市的地下人防工程、城市周边众多即将废弃的矿井和主城区地下较坚硬岩层的特点,结合国内外地下工程和矿山地下工程开发利用的成功经验,分析了城市地下空间开发的技术问题,主要包括地下空间开挖及围岩坍塌类型、地下空间围岩坍塌的诱因、地下工程围岩破坏控制技术;同时,探讨了城市地下空间利用的问题,主要包括地下人防工程,地下公共设施、地下运输线、地下街建设、共同沟建设;指出了城市大深度地下空间可开发性的优点;提出了重庆市地下空间开发利用的建议。     

浅埋轻轨隧道支护体应力监测及失稳控制

结合重庆市轻轨较新线大坪车站大跨度地下空间DK7 692断面施工支护体应力监测的工程实例,阐述了该大跨度地下空间支护结构的参数选择、地下空间的开挖方法、支护体结构的应力量测方法及测试手段;分析了支护体初期支护工字钢拱应力、锚杆轴力、喷射混凝土内应力、临时工字钢支撑应力、二次衬砌钢筋应力等测试结果和变化规律;确定了工字钢拱应力急剧增大而可能引起支护体系失稳的原因。在此基础上,针对施工中出现的问题,及时调整了施工方案及支护措施,控制了支护体系的失稳,避免施工中险情的发生,实现了隧道的信息化施工和施工安全。     

高耸建筑物拆除爆破的安全分析及控制研究

以高耸建筑物拆除爆破的原理为基础,对建筑物拆除爆破中产生的爆破振动、塌落振动、爆破飞石、爆破空气冲击波和爆破噪音等爆破危害的发生机理和影响因素及影响范围进行了分析;并从建筑物拆除爆破中“人”的不安全行为、“物”的不安全状态和“环境”的不安全因素等方面探讨了建筑物拆除爆破中所存在的安全问题;结合一工程实例,分析了工程实例的安全爆破难度,并在此基础上,提出了相应有效的安全防护措施、安全控制措施和安全管理方法。该研究为类似高耸建筑物拆除爆破的安全施工和控制提供了有益的借鉴。     

深埋隧道围岩及支护结构稳定性分析

运用FLAC3D应变软化模型,模拟分析了共和隧道深埋段某断面围岩及支护结构稳定性以及围岩塑性区的变化特点,结果表明:(1)拱顶位移>拱腰位移>拱脚位移,拱顶最大位移量约20 mm,底板有膨胀现象,但其绝对位移较小,为4.5 mm;(2)随着掌子面的向前推进,模拟特征断面上围岩及支护结构的位移及应力均有所增加;当掌子面与特征断面之间的距离大于30 m时,特征断面上各特征点的位移及应力基本趋于稳定,拱顶、拱腰和拱脚的位移收敛值分别为18 mm、15 mm及10 mm,竖向应力收敛值分别为31 MPa、22.5 MPa及7.5 MPa,水平应力收敛值分别为8.1 MPa、6.0 MPa及2.5 MPa。