冻结井筒超前位移与底臌的理论分析

冻土有明显的流变特性。在地压作用下，冻结壁产生超前位移，进而引进工作面的底臌。本文对超前位移及底臌进行了理论分析，并阐述了防止工作面底臌的措施。     

长壁工作面沿空巷道底臌机理与防治

本文分析了长壁工作面沿空巷道底臌的主要原因，从刚塑性滑移场理论出发，提出用巷道角锚杆防治沿空巷道底臌的方法。并提出了密度计算公式和锚杆长度的确定原则，在实际应用中取得了良好的效果，在锚杆支护理论方面和现场生产应用方面均有实际意义。     

长壁工作面沿空巷道底膨机理与防治

本文分析了长壁工作面沿空巷道底臌的主要原因，从刚塑性滑移场理论出发，提出用巷道角锚杆防治沿空巷道底臌的方法。并提出了密度计算公式和锚杆长度的确定原则，在实际应用中取得了良好的效果，在锚杆支护理论方面和现场生产应用方面均有实际意义。     

采空区底板底臌测量技术的研究

将"隐蔽工程中点位高程动态测量装置"应用于采空区内底板岩层底臌测量.结合采区内的环境条件,分析了采空区温度升高造成测量装置内的液态水膨胀,仪器布置中存在的观测管内液体蒸发,连接管路变形等因素产生的测量误差来源,并考虑相应措施进行处理.分析结果表明,测量装置内的水膨胀无法忽略,当采空区遗煤无自燃倾向时,在20℃温差影响下,通过调整仪器参数,底板岩层底臌值测量误差可以控制在3~4 mm.经采场实地测量可知,该仪器可以承受采空区内复杂环境的影响,能够测得底板岩层的底臌值.     

深井回采巷道底板岩体破坏运移特征与控制

随着开采深度的增加,矿井巷道底臌问题愈趋严重.针对深井巷道底臌问题,利用弹塑性力学理论计算了巷道底板岩层的抗弯刚度和压曲临界载荷,得出了不同深度、不同底板厚度情况下的压曲临界载荷曲线;以滑移线场理论为基础,对深井巷道底板岩体滑动区域和滑动路径进行分析,将成果应用于实践,提出了底臌控制具体参数及施工建议.     

矿井深部软岩巷道底臌机理及其防治措施研究

现场实测分析研究表明,底臌是矿井深部巷道变形破坏的主要因素,在对巷道底臌机理进行分析的基础上,提出了防治底臌的综合技术措施,取得了较好的效果。     

深埋巷道底臌及防治的蠕变模拟试验和数值分析

通过蠕变模拟试验和数值方法的对比分析有现代化研究了巷道底臌机理以及采取底板加固和底析切缝防治方法后，巷道围岩变形、破坏等随时间的变化，并探讨了防治参数对底臌的影响。     

古汉山煤矿软岩巷道底臌原因分析及防治措施

通过对处于软弱破碎带及构造应力集中区之中的古汉山煤矿井底车场巷道的长期观测研究 ,提出了软岩巷道底臌的形式 ,并结合该矿实际情况 ,分析了底臌形成的原因 ,提出了防治底臌的措施 ,有效地解决了巷道中底臌事故 .     

古汉山煤矿软岩巷道底臌原因分析及防治措施

通过对处于软弱破碎带及构造应力集中区之中的古汉山煤矿井底车场巷道的长期观测研究,提出了软岩巷道底臌的形式,并结合该矿实际情况,分析了底臌形成的原因,提出了防治底臌的措施,有效地解决了巷道中底臌事故.     

用湿度应力场理论分析膨胀岩巷道围岩变形

本文在文献［１，２］提出的膨胀岩体中的湿度应力场理论的基础上，编制了非线性大变形有限元计算程序，并以软岩巷道围岩遇水作用问题为例，用湿度应力场理论分析计算了围岩大变形问题。计算表明，湿度应力场理论克服了以往各种岩石膨胀理论的缺陷，可以综合分析膨胀岩土工程中水、载荷（原岩应力、自重等）、支护等对围岩的共同作用问题。     

遇水膨胀橡胶的研究开发

采用橡胶和高吸水性材料,运用橡塑共混的方法研制遇水膨胀橡胶,并应用于水利工程的堵漏中,实验研究了硫化体系,吸水材料的粒径、用量等对快速堵漏材料性能的影响,结果表明该遇水膨胀橡胶在实际应用中的效果能达到预期目标。     

遇水膨胀橡胶的研究开发

采用橡胶和高吸水性材料,运用橡塑共混的方法研制遇水膨胀橡胶,并应用于水利工程的堵漏中。实验研究了硫化体系、吸水材料的粒径、用量等对快速堵漏材料性能的影响,结果表明该遇水膨胀橡胶在实际应用中的效果能达到预期目标。     

复配型环氧树脂地层灌浆材料的研制

针对内蒙古某煤矿巷道岩石遇水粉化的实际问题，研制了一种新型的复配型环氧树脂作为地层灌浆材料，考察了固化剂、稀释剂、填料等对抗压强度的影响且进行了优化配比。结果表明，研制的灌浆材料抗压强度大于2MPa，固化时间在2h以内，固化后遇水强度有所增加，能较好地解决该矿岩石遇水粉化的突出问题。当酚醛胺与低分子聚酰胺比例为2：1时，固化效果较好；选用糠醛丙酮作稀释剂，当其用量大约为环氧树脂的l0％时，对凝固时间影响不大且可降低浆液的粘度，提高浆液的可灌性；当细砂、水泥、乳化环氧树脂的比例为1．5：1：1时抗压强度最大。     

GM(1,1)模型在水电工程软弱岩石力学试验分析中的应用

应用灰色控制理论,对泥质岩石软化试验中的主要力学参数数据进行建模分析,提出了描述和预测膨胀岩石软化和水解作用过程中的非线性力学特性GM（1,1）模型．     

增容剂在遇水膨胀橡胶中的应用

为改善丁腈橡胶(NBR)和高吸水树脂(SAR)的相容性,以实验室自制的两亲性聚氨酯(TPU)作为高吸水树脂和丁腈橡胶的增容剂,白炭黑作为补强剂,通过物理共混方法制备出遇水膨胀橡胶,并对其吸水性能、力学性能进行研究.结果表明:TPU的加入明显降低了吸水树脂的析出量并提高了平衡吸水量,对遇水膨胀橡胶的力学性能影响不明显.     

泥页岩水化膨胀压的理论计算方法

泥页岩水化膨胀可诱发或加剧井壁岩石受力平衡，水化膨胀压是泥页岩井段井眼不稳定研究中必须研究的内容，而直接测定泥页岩水化膨胀压相当困难。泥页岩水化膨胀压是其中粘土颗粒间的排斥力。文中介绍了根据双电层理论，用矿物学参数计算水化膨胀压的方法。这些参数包括比表面积，表面电荷密度、膨胀后孔隙水中离子浓度，双电层中反离子价数及粘土颗粒间距。还具体说明了计算步骤和这些参数的获取方法并给出了算例。     

混合型流入控制装置改进及性能分析

被动式流入控制装置(PICD)在油井见水后易失效.提出一种基于混合型流入控制装置(ICD)和遇水膨胀橡胶(WSR)的自膨胀型自适应流入控制装置(AICD),分析流体性质敏感性并优化结构参数,与喷嘴型、喷管型、螺旋通道型和混合型等4种流入装置(在流动阻力等级FRR相同时)比较.结果表明:一旦油井见水,自膨胀型AICD上预装的遇水膨胀橡胶膨胀,且膨胀度根据含水率自动变化,从而改变装置的最小过流面积和流动阻力等级;在泥浆返排阶段防堵塞能力强,在稳产期抗冲蚀性能强,在衰竭生产时能够持续控制入流且对黏度不敏感.该装置还可以根据流体类型自动改变流动阻力.     

基于相对湿度场和变模量本构的岩土膨胀分析模型

随着含水率的增加,红层岩土材料会表现出体应变增加而变形模量降低的双重特征。为研究荷载作用下含水率变化对岩土体变形的影响,本文在湿度应力场理论的基础上,对含水率进行归一化处理,提出基于相对湿度的变模量本构,建立了岩土膨胀分析模型。以压实红黏土和红层黏土岩为研究对象,首先开展侧限膨胀试验,对稳态模型参数和不同法向应力条件下变形模量随含水率的变化规律进行了反演。试验结果表明：压实土和黏土岩都具有一定的膨胀性,膨胀力分别为225kPa和112.5kPa,无荷载侧限膨胀率分别为0.345和0.205;相对湿度相同时,粘土岩具有较大的变形模量,但随着含水率的增加,黏土岩的模量衰减速度快于压实黏土;在膨胀力实验中,压实黏土的膨胀应力能过够更快达到稳定,具有较高的相对湿度扩散率。其次,基于已标定的膨胀分析模型对侧限膨胀试验进行数值模拟,通过数值模拟和实验得到的膨胀力和膨胀率对比,一方面,验证本文方法在稳态分析时的适用性;另一方面,给出了相对湿度场平均扩散率K的标定方法。最后,以圆形洞室遇水问题为算例,进行了稳态理论分析和瞬态数值模拟,通过与湿度应力场理论解的对比,说明了本文模型在考虑遇水软化和大变形引起应力重分布时的优越性。本文膨胀分析模型参数易获得,数值模拟结果准确性高,可为红层膨胀岩和膨胀土地区工程建设提供指导。     

破裂状态围岩巷道变形量计算的几何方法

基于岩石破裂后体积膨胀和巷道变形主要是由破裂区围岩体积膨胀引起的事实,提出了一种新的巷道变形量计算法——几何计算法．新方法根据破裂区围岩破裂膨胀前后的体积关系确定巷道变形量,适用于任何断面形状的巷道．     

动静载作用下常村矿底臌治理效果研究

为了研究在动静载作用下钻孔卸压治理巷道后的动态响应,以常村矿S61#为研究对象,运用FLAC 3D数值软件进行分析。研究结果表明:在动静载作用下,巷道底臌量相对于静载作用时增加了92mm,使巷道底臌现象更加严重;整个巷道在荷载作用下主要发生受剪和拉剪两种屈服,在动载作用下,在模型底角向巷道底角方向和离模型底面大约2m处产生新的拉剪和剪切屈服。