谈矿山立井钢井架设计

通过井架设计实践,分析了矿山钢井架布置和选型,对井架荷载计算及组合的方法进行了研究,并结合工程实例,采用SAP2000有限元分析软件对钢井架结构设计进行了阐述,同时提出了钢井架的防腐方法,为矿山立井钢井架设计积累了经验。     

某煤矿副立井钢井架竖立监理实践

就某煤矿副立井钢井架的竖立起吊过程的监理实践,结合钢结构的固有属性和结构特征,对前期准备、实施竖立和钢井架安装工程预验收三个阶段的监理工作进行了简单梳理和总结,为今后更好的开展监理工作提供了参考依据。     

矿山井架无锚桩快速吊装施工技术

煤矿立井井架安装工期短,施工场地狭小的煤矿立井井架安装施工中,为缩短工期,加快井架安装施工,我单位组织了工程技术人员,以《矿山井架无锚桩快速吊装施工技术》为课题,进行施工技术的研究及推广应用。     

严寒地区钢井架的设计

钢井架具有结构性能好、加工制造方便、安装工期短等优点,一直以来为煤矿建设单位所青睐。但在严寒地区因低温等恶劣环境影响,钢井架使用受到限制。在严寒地区的钢井架上增设外围护及其他设施,可以有效消除恶劣环境的影响,并满足钢井架的使用要求。通过某煤矿钢井架的设计,阐述严寒地区钢井架设计的一般原则及具体设计方法。     

斜撑式钢井架的抗震设计─—《构筑物抗震设计规范》简介之八

斜撑式钢井架的抗震设计─—《构筑物抗震设计规范》简介之八杨如曾（沈阳煤炭设计研究院）井架是煤炭或金属矿山采用竖井开采时，设在井门、用于提升或向井下运送人员、设备、材料、矿物的构筑物，是矿山的生命线工程。井架高度较高、提升能力较大时，一般采用钢结构。钢...     

直接分析法在双斜撑钢井架结构设计中的应用分析

钢井架双斜撑柱为变截面构件,梁柱的刚度比很难确定。论文介绍了胡家河矿井双斜撑钢井架的结构选型、斜架和立架布置,应用有限元软件STAAD.PRO考虑初始几何缺陷、杆件初弯曲和刚度折减,同时,采用直接分析法对整体结构进行计算,得出钢井架的应力变化规律和主要构件的应力比,构件校核时有效长度系数K=1.0。结果表明,该设计方法合理有效。     

对矿山钢井架基础施工管理的探究

本文首先简要介绍了矿山钢井架这一概念以及井架基础施工质量的重要性,最后详细分析了几种情况下的钢井架基础施工管理方面的技术,如设计图纸的审查、软弱地基处理、钢井架斜腿基础施工技术,以求为今后的钢井架基础施工管理提供一些技术方面的参考。     

半刚性井架极限承载能力研究

为研究半刚性节点对JJ160/41-K型钻机井架极限承载能力的影响,采用零长度的双向变刚度螺旋弹簧来模拟井架构件焊接节点的半刚性,建立了半钢性井架结构的有限元模型。并通过钩载加载试验与计算机仿真分析,研究了半刚接节点对石油井架整体结构的应力、位移以及结构承载能力的影响。     

昌邑铁矿主井井架的优化设计

昌邑铁矿主井井架为橹式钢井架,高60 m。为降低用钢量,对其进行优化设计。经审核、核算,原设计用钢量虽大但并不安全,且初始位移过大,存在很大安全隐患。为了使受力合理,调整斜架在立架上的作用点位置;为了减小初始位移,在常规方案无法满足要求的情况下,采用在斜架与立架之间增加斜撑的方案。优化后,高度由60 m改为61.5 m,用钢量由450 t减为356 t,最大水平位移由174 mm减为36 mm。此外,指出了设计橹式钢井架时应注意的问题。     

组合钢井架主弦杆连接方式

目前,在高层建筑施工中,吊装和垂直运输时,采用组合钢井架式快速货物提升机最经济,塔吊配提升机一般来说是高层建筑机械配套的最优方案,故而组合钢井架式货物提升机越来越受到施工单位的青睐。为了适应施工现场的需求,组合钢井架主弦杆连接方式的改进,已成为我们在建筑机械设计和研究中一项极有价值的课题。现所使用的井架主弦杆连接方式如图1所示,采用大翼板与主弦杆立角钢铆接和螺栓连     

深井特厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究

 留设合理宽度的区段煤柱是确保深井特厚煤层综放工作面顺利接续和安全回采的关键。以新巨龙矿井一采区区段煤柱宽度的确定为工程背景,首先采用微地震监测、应力动态监测和理论计算等方法确定深井特厚煤层综放工作面侧向支承压力分布特征,得出低应力区宽度约为20 m;其次,采用工程类比、数值模拟等方法确定深井特厚煤层综放工作面侧向煤体不完整区宽度约为3 m;最后,综合考虑资源回收、冲击地压防治、次生灾害控制和巷道支护等因素,确定深井特厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度为5.0～7.2 m。应用沿空巷道表面位移观测结果验证区段煤柱宽度的合理性。该研究结果对类似开采条件下的区段煤柱宽度确定具有参考意义。     

某超深矿山竖井修复及加固方案的论证分析

某水泥厂矿山竖井发生严重垮塌导致无法使用。通过综合分析对比,并基于二维有限元数值模拟,确定了钢模板+钢筋混凝土衬砌(内模法)+锚杆(土钉封堵法)+锰钢护筒(护筒跟进法)的修复及加固方案。该方案的成功实施验证了其可行性,可作为矿山竖井修复、加固工程中的成功案例。     

深井综采(放)工作面异常来压控制研究

 通过事故调研、理论分析和现场实测,研究深井综采(放)工作面异常来压的发生机制、控制技术及其危险性的分区分级评价方法。得到的主要结论为：(1) 工作面异常来压诱发因素主要有顶板来压、顶板水、控顶距增大、初撑力低、采高变化、断层、推进速度以及这些因素的叠加;(2) 异常来压的发生机制是上述影响因素引起顶板结构与支架作用关系失衡后,导致顶板异常活动和支架异常受力;(3) 异常来压的控制方法为开采前进行评价,预处理危险区,开采过程中实施矿压监测,采用工作面调斜、适当降低采高、提高初撑力、提前疏放水或加固顶板、预裂顶板、加快推进速度、优化支架阻力等措施,降低危险性。研究结果在赵楼煤矿1306工作面进行应用,取得良好效果,可有效避免压架事故。     

重大水利工程下矿产开采对其安全影响评价及加固措施研究

针对我国矿产资源开发给相关重大水利工程的安全带来隐患这个严重的现实问题,结合实际工程,首先根据相邻矿区开采沉陷现场监测曲线,运用数值模拟方法对杨村矿区岩土体力学参数进行反演分析;然后利用数值模拟软件中的弹塑性模型和流变模型及概率积分法开展煤层开采对西淝河左大堤安全的影响评价。根据现行国家相关规程和我国40多年堤下开采实践经验,初步提出西淝河左大堤受采动影响的抗变形控制指标和折减指标。在上述研究成果的基础上,最后推荐方案3（距堤600 m）为正式开采方案及提出综合防护措施,为解决类似工程,如南四湖、南水北调工程中线总干渠压煤开采等提供一定的借鉴。     

90m直径圆形贮煤仓进煤大跨度钢栈桥设计优化

胶带输送机钢结构栈桥在煤炭行业应用极为广泛。结合某热电工程直径90m、沿圆周均匀设置扶壁柱的钢筋混凝土圆形贮煤仓,对其进煤钢结构栈桥进行结构设计。从支座的增设、结构体系方案的改良、结构分析方法的选用等方面对输煤栈桥结构进行优化设计。结果表明,所采用的处理方案取得了较好的技术经济效果。     

三河尖矿深井高温体特征及其热害控制方法

 地热异常矿井进入深部开采后热害现象严重。通过对三河尖矿地温场、地温梯度变化规律及岩石热物理性质的分析,揭示三河尖矿深部地温随深度的增大变化异常,大地热流值偏高,为典型地热异常矿井。总结分析得出三河尖模式高温热害特征,即冷源短缺地热异常。针对三河尖模式热害治理,结合三河尖矿地面供热现状,提出三河尖模式热害治理HEMS降温技术,该技术利用井下热水实现井上供热,将产生冷能储存于第四系储能层用于井下制冷,解决热害的同时实现地面供热。三河尖矿成功的实现一期井下热害治理工程,通过对72201工作面降温效果分析,该系统大大改善工作面长期以来高温高湿的工作环境,值得在深部开采及相关领域推广应用。     

Influence of faulting on a mine shaft—a case study: part II—Numerical modelling

The X41 shaft is the man and supply shaft at Copper Mine, Mount Isa, Australia. There has been observed evidence of degradation manifested by the development of cracks in the shaft concrete lining since the early nineties. In addition, the shaft steel structure is being deformed and needs regular and meticulous maintenance. The shaft degradation has been attributed to the presence of two major geological structures, the W41 and W42 faults, which intersect the shaft in two distinct locations.Since the X41 shaft gives a direct access to the Copper Mine, it has to remain operational for the mine life. An objective of this study was to gain a better understanding of the mechanisms inducing damage to the shaft. In order to assess the long-term integrity of the shaft, it was essential to evaluate the impact of its deformation, related to the late mining status of the Copper Mine and the presence of the two major faults. It was important to determine an estimate of the future rate of displacement, as well as the total displacement, for the rest of the mine life.This paper presents a case study whereby the causes of shaft degradation were examined. The influence of faulting and mining sequence on the stability of the main mine shaft were investigated by means of field investigations and numerical modelling. This paper concentrates on the numerical modelling performed as part II of this project. It presents exhaustively the methodology used to build the numerical model and presents the outcomes.     

极软岩回采巷道互补控制支护技术研究

 从加固破碎岩体和提高支护阻力两方面综合研究入手,分析小康煤矿巷道围岩的力学及变形破坏特征,得出小康煤矿软岩回采巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统变形不协调、支护阻力低和没有发挥围岩的承载能力是导致巷道破坏和支护失效的主要原因。以铁法矿业集团小康矿S2N8运输顺槽为工程实例,研究高强度高预紧力锚杆、强力锚索、金属网和喷浆加固以及U型钢在控制围岩变形中的互补作用,详细介绍高强度、高预紧力锚网索配合U型钢可缩支架的互补控制综合支护方案并进行现场工业试验。研究结果表明,互补控制支护技术能够避免极软岩回采巷道的多次翻修,实现支护一次到位。     

赵家坝煤矿急倾斜煤层群联合开采的工程实践

通过对赵家坝煤矿急倾斜煤层群开采方案的比较,选定了联合开采的巷道布置方案;通过理论分析、现场实测和模拟计算,确定了联合开采顺序、采煤方法以及不同煤层与不同区段间的合理错距。生产实践证明联合开采有利于安全和提高经济效益,该结论对类似条件下巷道布置设计、采煤方法选择有参考意义。     

采煤面覆岩破坏动态测试模拟研究

 利用煤层顶板钻孔及巷道形成电法测试系统,根据采动速度测取不同时期岩层电场变化特征,可对上覆岩层受采动影响的变化规律进行全面分析研究,所获得的垮落带和导水裂缝带(以下简称“两带”)高度值对煤矿安全生产具有重要的指导意义。以井下实测煤层为地质模型,通过相似模拟技术构建煤层开采条件,结合孔巷电法系统进行测试模拟与综合分析,提高对“两带”高度值判断的准确性。模拟研究结果表明,孔巷电阻率法对岩层采动产生的结构变化反应灵敏,单次测试电阻率与背景电阻率比值剖面可有效分辨模型开挖过程中的应力超前、岩层变形、破坏等特征,判定垮落带高度为0.07 m,导水裂缝带高度为0.33 m,其相似比例为100,该结果与井下实测值相一致。