破碎岩体水沙两相渗透特性研究进展

为了研究西部矿区浅埋煤层采动破碎岩体诱发的突水溃沙灾害机理,根据两相流相关理论,分析了破碎岩体水沙两相渗流的特征及适用理论模型,提出了破碎岩体水沙两相渗流主要渗透特性参量,研究了破碎岩体水沙两相渗透特性参数的提取方法及不同粒径破碎岩体渗透特性参数变化规律。研究结果表明:(1)破碎岩体水沙两相渗流为典型的非Darcy渗流、非Newton流体,适宜采用双流体连续介质模型;(2)破碎岩体水沙两相渗流特性主要参数为流度、非Darcy流β因子和加速度系数;(3)在沙相压力梯度构造时间序列和渗流速度时间序列基础上,结合数值分析等方法可以有效提取水沙两相渗透特性参数;(4)随着破碎岩体粒径增大,水沙两相非Darcy流β因子和加速度系数随之减小,流度随之增加。     

采动塌陷区建筑物地基变形影响区与特征分析

采动残余空洞裂隙的失稳变形是造成塌陷区上方建筑物损害的主要原因。为研究采动塌陷区建筑物地基的变形特征,通过分析附加应力与塌陷区残余空洞裂隙区的分布,对采动塌陷区地基变形影响区进行了研究。基于对采空塌陷残余空洞裂隙区的探测及建筑物地基附加应力分布分析,采动塌陷区地基变形影响范围取pz=0.1σz所对应的深度以上土层;当该深度下分布有残余空洞裂隙区时,则应取残余空洞裂隙区分布深度以上土层为采动塌陷区地基变形影响范围。根据义马某矿采动塌陷区建筑物分布,采用高密度电阻率层析成像勘探技术探测了建筑物周围残余空洞裂隙的分布,通过分析建筑物地基中的应力分布和地基变形影响区特征,阐明了采动塌陷区已建建筑物损害原因。通过研究影响拟建建筑地基中残余空洞裂隙和地基附加应力分布,表明拟建建筑将受塌陷区残余空洞裂隙失稳变形影响,需对地基基础进行加固或变更。     

聚合物无固相泥浆在煤田地质钻探中的应用研究

结合山西晋城地区煤田水文地质勘察钻孔施工中所遇到的孔壁坍塌掉块与缩径问题,进行了聚合物型无固相泥浆配方的优选与推广应用。通过正交实验确定了聚合物无固相泥浆的主剂与交联剂加量。该泥浆具有较强固壁作用和较好剪切稀释能力,能显著提高风化、破碎等复杂地层的成孔质量,配合冲击回转钻进,可大幅度提高液动冲击器的使用寿命。     

综合机械化固体充填开采控制覆岩变形的力学分析

建立固体充填开采下覆岩变形的对称层合板模型,提出模型的定解条件,得到覆岩变形的解析解。采用FLAC建立充填开采覆岩运动的数值计算模型,系统研究充填体密实度、煤层采厚和采深对覆岩变形的影响变化规律。研究表明:采厚和采深对覆岩变形的影响均呈现线性关系;充填体密实度对覆岩变形的影响更为明显。当密实度η<75%时,覆岩变形较大;当密实度η>75%时,覆岩变形量显著减小。研究结果可为固体充填开采理论研究与工艺设计提供参考。     

解决选煤产业水资源缺乏的途径

我国水资源匮乏和煤水资源分布严重不协调的现状使得水资源成为制约选煤产业发展的重要因素之一。文章论述了采用加大地下水资源勘查力度、选用干选和节水型选煤技术、提高水的回收与再生技术、加强水系统的监管力度等方法解决选煤产业水资源匮乏的问题。     

不同充实率下固体充填开采覆岩移动与地表下沉分析研究

在固体充填开采技术中,充实率对覆岩移动与地表下沉具有重要影响。文章以河南平顶山十二矿CT101工作面为例,采用FLAC软件建立固体充填开采数值计算模型,研究不同的充实率条件下覆岩移动与地表下沉的规律,研究表明:随着充实率的增大,覆岩关键层和地表最大下沉量呈现逐步降低趋势;当充实率小于75%时,下沉曲线在工作面边界附近位置处变化幅度最为显著,在下沉曲线中部位置处出现平底形状;当充实率大于75%时,下沉曲线整体呈现连续平缓的对称下沉形态。CT101工作面的现场实测表明,当充实率达到85%时,地表最大下沉量约为180mm,与下沉预计值200mm较为接近,预测结果偏于安全,可以为工程实践提供相关参考。     

上海世博会经济效应的定量评估

本文主要运用投资乘数理论,对世博会为上海GDP的贡献进行了分析,并与北京奥运会在经济效应方面作比较分析,根据筹备阶段和举办阶段的不同特点对其经济效应进行分析评价。     

浅谈地基处理措施

针对地基处理的重要性,对地基处理的目的和地基处理措施进行了分析研究,指出在地基处理中必须从实际情况出发,根据不同的地基性质采用相应的处理方法,对工程实践具有指导意义。     

关于救灾物资分配问题的优化模型

在各种各样的抢险救灾行动中,应急物资的合理分配在降低灾害的影响方面体现出重要作用。本文首先确立了通过合理优化物资分配使其能最大限度降低灾害的影响为根本分配原则,接着对不同物资给定了适当的权重并确定了不同灾民受灾程度的判定标准,在此基础上用救灾效果表示整个救灾过程使灾情降低的程度。最后给出了一个具体灾情,并用量化后的模型求出最优解。     

综放沿空掘巷护巷窄煤柱留设宽度优化设计研究

护巷窄煤柱的合理留设是综放沿空掘巷技术成功实施的关键问题。基于采空侧煤体倾向支承压力分布特征以及护巷煤柱体的极限平衡理论,确定了护巷窄煤柱合理留设宽度的上、下限值解析表达式,结合山东某矿3309综放工作面的采矿地质条件,认为护巷窄煤柱合理留设宽度范围为4.1~7.2 m。为了进一步优化设计护巷窄煤柱的留设宽度,采用数值模拟方法对合理取值范围内的护巷窄煤柱留设宽度进行对比分析,认为3309综放工作面护巷窄煤柱的最优留设宽度为5m。将上述研究成果成功运用于工程实践,现场实测数据表明,结合理论分析和数值计算综合确定的护巷窄煤柱最优留设宽度可以有效控制沿空巷道围岩变形量,有利于维护综放沿空巷道的整体稳定性。