改进的西原模型及其稳定性分析

根据岩石加速蠕变阶段的力学特性,提出用非线性牛顿体替代线性牛顿体,建立改进的西原模型,并导出改进后模型的本构方程.将非线性问题通过局部线性化,得到改进的西原模型的稳定性条件.通过对蠕变、蠕变速度、蠕变加速度的控制变量渐变分析表明,改进的西原模型能够较好地描述岩石三阶段蠕变变形,尤其是非线性加速阶段蠕变变形.     

断层构造影响下井筒保护煤柱开采研究

矿山开采过程中,断层构造对井筒保护煤柱安全开采具有重要影响,而对于断层保护煤柱的留设,目前还没有统一的规定。针对万年矿东风井保护煤柱的开采,断层可能对其造成的影响的问题,结合具体的地质采矿条件,进行了几何分析和理论研究,合理地留设了断层保护煤柱,实现了井筒煤柱的安全回采,提高了资源回收率,为该矿区类似条件下井筒保护煤柱开采提供了一定的借鉴作用。     

采空区场地高速铁路路基变形控制研究现状与展望

我国煤炭产量高居世界首位,大量煤炭资源的开采,遗留了大面积的采空区场地。随着我国高速铁路的快速发展,一些关键线路难免会穿越采空区场地。采空区地基变形及高速列车密集动荷载下的活化变形对高速铁路安全运行存在着重大安全隐患。如何保障采空区场地高速铁路的安全运营是关键问题,其中采空区场地高速铁路路基变形控制研究是该类问题的核心内容。首先从理论研究、现场实测、模型试验和数值模拟4种研究手段分别总结了国内外高速铁路路基动力学和采空区地表变形的研究现状;接着重点从高速铁路列车动荷载分布及传递规律、高速铁路路基工后沉降相关要求、采空区地基与高速铁路路基相互作用机理、采空区场地高速铁路路基变形问题的可行性研究等4个方面介绍了采空区场地高速铁路路基变形问题的研究;最后简要总结了高速铁路采空区地基治理技术及采空区场地高速铁路路基抗变形措施等相关内容,并结合太原—焦作高铁和合肥—福州高铁线路穿越采空区场地而采取的实际治理方案及路基抗变形措施加以说明。在现有成果分析的基础上,探究了高速铁路动荷载最大扰动深度如何确定、高速铁路采空区地基本构模型如何选择、相似模型试验列车动荷载如何施加和高速铁路采空区地基治理体系如...     

煤矿厚煤层高强度开采技术特征及指标研究

在分析煤矿高强度开采现状与定义的基础上,从地质采矿条件、工作面尺寸、技术装备、推进速度、产量效率高、深厚比、覆岩与地表破坏等方面系统研究了厚煤层高强度开采的主要技术特征。基于绿色开采理念,从地质采矿技术和采动影响破坏方面研究建立了高强度开采的主要技术指标和评价体系,并采用层次分析法对采动影响破坏指标进行了分析研究。研究表明,地质采矿技术因素和采动影响破坏因素均是描述厚煤层高强度开采的重要组成部分,采动影响破坏因素是厚煤层高强度开采不可忽略的特征。研究成果可为煤矿安全高效绿色生产、采动损害与保护等提供借鉴。     

地表下沉系数计算的人工神经网络方法研究

在综合分析地表下沉系数影响因素的基础上 ,采用人工神经网络方法建立了地表下沉系数的计算模型 ,运用我国典型的地表移动观测站资料作为网络模型的学习训练样本和测试样本 ,对网络模型的计算结果与实测值进行了对比。结果表明 ,用人工神经网络方法求算地表下沉系数考虑的因素更为全面 ,结果准确可靠 ,更接近于实际 ,为地表下沉系数的理论计算探索出一种新方法     

开采影响下建筑物损害程度的人工神经网络预测模型

在综合分析开采影响下建筑物损坏程度影响因素的基础上,采用自适应BP神经网络技术建立了建筑物采动损坏程度的预测模型。以大量的建筑物采动损坏实例作为学习训练样本和测试样本,对模型预测结果与实际值进行了对比分析。结果表明,用人工神经网络方法预测建筑物采动损害程度是可行的。为开采影响下建筑物损坏程度预测和评价探索出了一种新的方法。     

高压输电线铁塔采动损害与保护技术现状及展望

为了全面了解采动影响下高压输电线铁塔变形特征,解决煤矿面临的高压输电线铁塔压煤开采问题,从地表沉陷控制研究、高压输电线路铁塔下采煤实践、采动对高压输电线路及铁塔影响、高压输电线路铁塔保护技术等方面,总结分析了国内外高压线铁塔采动损害与保护技术的研究现状。分析结果表明:高压输电线路铁塔不是单一孤立的构筑物,而是由地基、基础、铁塔结构和导线等组成的空间结构体系,其变形规律与一般高耸建(构)筑物存在差异,现有采动区建(构)筑物损害评价及保护理论不适合。指出应研究建立基于地基基础、铁塔结构、线路协同变形理论的高压线铁塔下采煤安全防护理论和技术措施。     

控制采动区桥梁移动变形方法研究

为研究采动区桥梁移动变形规律,根据地表及桥梁移动变形观测数据,采用概率积分法预测地表沉降,获得地表移动预计值.结合大平矿采矿地质条件和观测数据以及地表移动预测数据,设计采用覆岩离层多层位注浆法控制采动区地表下沉,并对覆岩层的变形规律、离层的动态发育与离层注浆减沉机理进行了分析,设计了注浆钻孔的间距、孔位、注浆层位、终孔...     

高耸构筑物采动变形特征与地基精准注浆加固机理

高耸构筑物与一般建筑物不同,对地表移动变形量的响应与敏感性具有显著的特殊性。通过理论分析、数值模拟与工程实例应用等方法研究了高耸构筑物采动变形特征与保护技术。阐述了地表高耸构筑物采动变形特征的特殊性,并以高压输电线路铁塔为例,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,系统分析了地表下沉、水平移动、曲率、倾斜、水平变形对高耸构筑物采动变形的影响：地表倾斜导致铁塔屈服主要是由于塔基处轴向压应力达到其最大值,而拉伸(压缩)变形导致铁塔屈服主要是由于塔基处轴向拉(压)应力达到其最大值;基于高耸构筑物采动变形特征,提出并实施了高耸构筑物地基精准注浆加固技术,并通过理论分析揭示了地基精准注浆加固机理,得出基于地基下沉量的精准注浆压力理论公式;系统分析了精准注浆加固作用：注浆加固作用提高强度、注浆充填作用补偿下沉与注浆调斜作用矫正角度(倾斜);凝练出基于地基“下沉量-注浆压力”的高耸构筑物地基精准注浆加固技术核心内容,包括注浆依据、注浆时机、注浆位置、注浆作用与注浆机理;并在白坪煤矿广播电视信号铁塔下采煤进行了应用验证,研究结果表明：应用高耸构筑物地基精准注浆加固技术后,广播电视信号铁塔基础最大变形量(1...