煤层抗拉强度的波速测定研究

对煤块波速及其抗拉强度进行了系统地测试和分析,煤岩波速和抗拉强度具有明显的各向异性,两者之间有很好的相关关系,并建立了波速-强度关系式。在井下对煤层波速进行了测试,根据波速测强公式和完整性推算强度公式,确定了煤体的抗拉强度,为煤矿井下防隔水煤柱合理留设提供了重要参数,也为煤层强度的确定提供了一种新的方法。     

大直径软岩嵌岩桩侧阻性状实测分析

嵌岩桩的侧摩阻力发挥不但与桩端支承与桩周土性有关,同时还受其他众多因素影响。根据同一场地桩周土性差异不大,而桩底岩土强度有较明显区别的两根达极限承载状态的嵌岩桩试桩资料,分析桩周土侧阻发挥过程。结果表明:对于长径比较大的嵌岩桩,桩周土极限侧阻大小随桩端支承条件不同而改变,且侧阻沿桩身分布呈现两头大中间小的特点,此外上部土层对桩身中部土层的侧阻发挥有一定的影响。     

大直径软岩嵌岩桩侧阻发挥系数取值分析

据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94),嵌岩桩桩周土总极限侧阻计算采用折减系数法,《规范》提供的侧阻发挥系数仅考虑了桩端硬质岩支承和桩周土质条件,没能反映软岩支承及长径比l/d>30的嵌岩桩,更没考虑嵌岩桩的侧阻发挥过程。本文根据工程试桩资料,分析桩周土侧阻发挥过程及侧阻发挥系数取值问题,结果表明嵌岩桩桩周土侧摩阻力发挥除与桩周土土性、桩端支承强度有关外,还与土层相对桩身的位置等诸多因素有关。     

某工程嵌岩桩承载力差异原因分析

《建筑桩基技术规范》认为,嵌岩桩承载力由嵌岩段侧阻力、端阻力和桩周土侧阻力三部分构成。实践中发现:由于嵌岩段的侧阻力发挥所需要的桩、岩间的相对位移值较小,因而选取适当的参数或积累成熟的地区经验,公式计算值是可以与实测值相吻合的;同样,对大长径比嵌岩桩而言,因其端     

某矿采动顶板矿压显现规律研究

以某矿首采工作面的工程地质条件为基础,采用现场实测的方法,分析了采区顶板矿压变化情况;结合采场实际情况,建立煤层顶板的工程地质模型,应用数值模拟软件UDEC模拟了采动过程中煤层顶板的矿压显现规律;通过对两者结果进行综合对比分析,得出了采动顶板的来压步距。研究结果为该矿煤层的后续开采、支护提供了参考依据。     

基于地电场响应的多孔岩石注水-注浆模拟试验

采用大型有机玻璃模型对弱胶结多孔岩石注水-注浆过程中地电响应进行室内模拟试验研究。结果表明，自然电位和激励电流响应能很好地反映出试验过程的几个阶段。模型饱和前注水阶段，自然电位缓慢上升，激励电流发生小幅度跃升并稳定；模型饱和后继续注水，自然电位迅速升高到极大值并稳定，激励电流急剧跃升到极大值；停止注水后自然电位和激励电流都下降。注浆过程中，浆液渗流扩散区自然电位大幅度降低，而激励电流则迅速升高到较高数值；停止注浆后，浆液未到达区自然电位恢复到注浆前量值，而浆液充填良好区自然电位降到低于注浆前量值。综合注水-注浆过程中自然电位和激励电流的响应并与试验过程中摄取的数字图像对比分析可以得出，自然电位和激励电流对流体运动具有很好的“可视化”再现和指示流体渗流位置功能，尤其对水和化学浆液有良好的识别能力，用此可以反映注浆工程中浆液扩散情况及检验注浆效果。     

杨村煤矿综采条件下薄煤层底板破坏深度的实测与模拟研究

通过2个监测钻孔8个应变传感器探头组成的现场应变实测系统实测应变增量的变化曲线,研究了兖州煤田杨村煤矿下组煤16上薄煤层底板采动变形破坏的深度及其受采动煤壁前方影响的范围。结果表明：16上煤底板破坏深度介于8.4~10.1 m;而运用FLAC3D进行底板变形破坏数值模拟得出的底板下塑性区破坏深度为9.1 m,与实测结果差别不大。     

赵楼井田首采区冲击地压危险性分区研究

根据冲击地压发生的地质条件,建立赵楼井田首采区综合指数法数学模型。由相邻矿区已发生冲击地压的矿井资料对数学模型进行回归拟合,确定冲击地压的分区阈值。以此数学模型对首采区内所划分的247个单元格进行了冲击地压指数计算。根据计算结果,对首采区进行冲击地压危险性分区:危险区主要分布于具有Ⅰ、Ⅱ类顶板条件,喜山期断层、褶曲分布密度较大的区段;相对危险区主要分布于构造条件较简单、具有Ⅰ、Ⅱ类顶板条件,或构造条件较复杂的Ⅲ类顶板区段;相对安全区主要分布于Ⅳ类顶板区段或构造条件简单的Ⅲ类顶板区段。     

万福井田深部黏性土饱和度楚冻结施工的影响分析

万福井田深部黏性土层的饱和度指标多处出现大于100％的现象；研究发现，饱和度偏大是因为含水率测定试验中有部分弱结合水逸出并被当做重力水计入到自由水中的缘故；对土粒周围结合水分布特点及含水率测定试验中逸出的弱结合水含量进行分析，阐述冻胀现象中水分迁移机理，为冻结法凿井施工参数的确定提供参考依据。     

某煤矿1304工作面顶板冒裂带高度研究

根据某煤矿1304工作面煤层顶底板岩层组合及结构性质特点,建立反映完整顶板岩层组合的工程地质模型,通过FLAC3D数值模拟分析了煤层开采过程中顶板应力及塑性区分布特征,得出采动煤层顶板冒裂带高度为64 m。并采用类比法分析所得冒裂带高度,综合对比分析得出1304工作面顶板冒裂带高度为34.6~77.5 m。