煤层气水力压裂缝内变密度支撑剂运移规律

针对煤层气水力压裂有效支撑缝长过短且缝内铺砂浓度分布不均匀的问题,研究变密度支撑剂颗粒在裂缝内的运移规律。采用Pseudo Fluid模型考虑了裂缝内支撑剂颗粒之间的相互影响,借助Visual Studio 2012设计平台编制相应计算软件,并通过与现场监测值进行对比,校核了软件计算的准确性。讨论了压裂液黏度、裂缝壁面、排量和支撑剂密度等参数对缝内铺砂浓度和有效支撑缝长影响规律,分析了超低密度支撑剂在不同围压和温度工况下的破碎率。结果表明:坚果壳支撑剂在围压为69 MPa、环境温度为90℃工况下破碎率2%,满足现场需求;随着压裂液黏度、施工排量增加,裂缝支撑长度增加,缝内铺砂更加均匀;支撑剂颗粒直径增加使得裂缝支撑长度降低;采用变密度支撑剂较单一陶粒砂有效支撑半缝长增加了19.5 m,且铺砂效果更均匀。     

大型基坑内支撑体系爆破拆除技术

阐述了采用控制爆破技术在复杂环境下拆除大型基坑内钢筋混凝土支撑的方法。在特殊的环境条件下进行支撑爆破时,采用预先切断振源、减少单段起爆药量的防震方法以及搭建防护棚的方法,可以有效控制爆破振动、飞石、扬尘对周围的影响。实践证明,采用控制爆破技术拆除大型基坑内钢筋混凝土支撑是安全、高效的。     

特厚煤层采煤机支撑组件设计

为了满足8 m以上特厚煤层综采开采需求,设计了新型支撑组件。支撑组件主体采用焊接形式,既满足了轻量化设计要求,又提高了可靠性;支撑组件采用3段结构,提高了支撑组件的适应性,也缩短了生产周期,降低了成本;支撑滑靴采用锻件,提高本体强度。经过煤矿工业性试验,新型支撑组件使用效果良好,有利于特厚煤层采煤机装备的技术进步。     

煤粉运移与沉积对支撑裂缝渗透率动态影响规律

煤粉沉积导致的支撑裂缝渗透率的伤害是影响煤层气排采效果的重要因素之一。基于毛细管束模型,结合Carman-Kozeny公式建立了考虑煤粉运移与沉积的支撑裂缝渗透率演化模型,并利用煤岩导流性能测试系统进行了不同条件下的煤粉侵入支撑裂缝实验,验证了模型的正确性,探讨了煤粉沉积特性对支撑裂缝内煤粉分布规律及渗透率时空演化的影响。研究结果表明:沿煤粉运移方向,支撑裂缝内沉积煤粉体积分数逐渐减小,大量煤粉沉积在裂缝入口端,导致裂缝入口端孔隙堵塞程度较大,裂缝内孔隙堵塞程度较小,支撑裂缝渗透率沿煤粉运移方向减小,且随着煤粉运移时间增加,支撑裂缝内悬浮煤粉质量浓度先快速上升到峰值,随后保持不变,沉积煤粉体积分数不断增大,支撑裂缝内孔隙的堵塞程度增大,支撑裂缝的渗透率不断减小。煤粉沉积系数与弥散系数是影响支撑裂缝内煤粉分布规律及渗透率的重要因素,且随着煤粉沉积系数增大,煤粉运移越困难,支撑裂缝入口端沉积煤粉量增大,运移至支撑裂缝内的煤粉量减小,支撑裂缝内悬浮煤粉质量浓度与沉积煤粉体积分数减小,煤粉占据孔隙体积变小,支撑裂缝渗透率增大;而煤粉弥散系数越大,煤粉越容易运移,运移至支撑裂缝内的煤粉量越大,支...     

深基坑内支撑后拆施工技术

针对某工程基坑支护施工采用混凝土围护结构加内支撑,创造性实现了在不拆内支撑的情况下,地下室的结构和换撑结构体系同时施工,保证地下结构连续施工,同时采用BIM指导施工,加快其施工进度,提高了施工效率,实现了较好的经济效益。     

孝感市汇金国际大厦深基坑支护设计实录

本工程为孝感市汇金国际大厦的基坑支护工程,基坑深度为9.0~10.4 m,采用内支撑支护体系,局部已有建筑密集处支护桩间增加高压旋喷,以防止由于桩间土的流失,造成房屋的不均匀性沉降,有效限制了周边建筑的变形,确保了基坑工程的稳定安全。本工程为孝感市第一例采用内支撑支护形式的基坑,内支撑支护方案在实际应用中获得成功,为今后孝感地区类似的基坑支护工程设计与施工提供了可借鉴的经验。     

复合支护技术在深基坑工程中的应用

在淤泥质土、流砂、高水位、大水量条件下的深基坑,通常采用桩锚或内支撑支护,在青岛颐中科技广场二期工程中采用了高喷桩、插管、预应力锚杆、对穿锚索、自进式锚杆、肋梁等复合支护方法,代替传统桩锚或内支撑支护体系,具有经济快速的特点,为基坑支护技术的拓展提供了宝贵的理论和实践经验。     

采区边缘变化带内峒室支护研究与实践

采用锚网梁喷作为永久支护;钢筋梁纵横交叉布置;网、钢筋梁用来支撑锚杆之间的围岩,并将单个锚杆连接成整个锚杆群,喷浆后使巷道围岩周围形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈,有效地控制围岩的变形与破坏。解决了采区变化带内巷道施工的支护技术问题,实现采区断裂带内裂隙发育岩层内施工的安全生产;大幅度降低巷道掘进率,为进一步回收边角块段煤柱,研究"三带"内巷道施工支护打下良好基础。     

深基坑支护结构与主体结构相结合的方式与特点

基坑常规临时支护存在着支护结构的埋置深度很大,基坑的内支撑用量大;支护结构的刚度相对较小,支护结构和土体的变形较大,易引起基坑周围地表沉降;传统方法的内支撑需要拆除,浪费了大量的人力、物力和社会资源;临时支撑拆除过程中将不同程度地对环境造成进一步的影响等.将基坑支护结构与主体结构相结合,即在施工期间利用地下结构的外墙或...     

软弱破碎巷道围岩深浅承载结构力学分析及数值模拟

巷道围岩-支护相互作用体系中围岩承载区是围岩应力的主要承载体,控制围岩承载区域的稳定对巷道围岩的稳定具有积极作用。针对软弱破碎巷道围岩工程地质特性,采用理论分析和数值模拟相结合的方法对巷道围岩承载结构进行研究。考虑巷道开挖后岩体强度、应力和变形特征,建立了软弱破碎围岩巷道的理论计算模型,得到了围岩的应力场、位移场和塑性破坏区范围的解析解;考虑岩石峰后强度软化、剪胀扩容效应、原岩应力和支护阻力等因素的影响,在空间上将巷道围岩承载结构划分为"浅支撑层"和"深支撑层",同时在深支撑层内,存在一个高应力区域,承担了围岩的大部分荷载,对深支撑层的承载能力与稳定起着关键作用,称其为"关键支撑层"。通过算例分析了围岩残余强度和支护作用对深浅支撑层结构演化特征和巷道变形的影响。采用FLAC3D程序对深浅支撑层结构演化特征及巷道变形进行了数值模拟。研究结果表明:围岩的残余强度越大,深浅支撑层结构在空间上表现的越明显;剪胀扩容效应发生在深支撑层中的软化区内,但其最终导致浅支撑层发生变形;随着原岩应力的增大,巷道围岩深浅支撑层的厚度均不同程度的扩大。