水电站大坝混凝土骨料岩石适用性研究

大体积浇注混凝土产生裂缝是-个普遍现象,除去后期不当养护原因外,这些裂缝的产生还和温度应力的作用密切相关.骨料在混凝土中占的比例最大,约为总体积的75%～80%,其热学及理化性质对水泥水化放热的均衡分布、减小内外温差以及混凝土强度势必起着重要的作用.藤子沟水电站工程大坝浇注完成后,经过多次检查,均未发现同类工程中常见的表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝.通过对该工程大坝浇注用人工骨料的岩矿成分分析、骨料形状、表面粗糙度研究以及由其配制的混凝土性能试验,从该工程所用骨料的岩矿、热学及理化性质上解释其适用性,从而解释该工程大坝混凝土具有较高质量的原因.分析认为,该工程所用骨料岩矿及理化性质确能有效减小混凝土温度应力,进而有效地控制了混凝土裂缝的形成,从内在上保障了大坝混凝土的浇筑质量.     

深部煤岩原位扰动力学行为研究

深部开采是我国矿产资源获取的主要途径,然而目前深部资源的开发现状是工程领先倒逼理论创新,时效性差,灾害频发。系统探索深部岩体原位力学行为已经成为了深部矿产资源高效开采亟待攻关的基础科学问题。以深部煤炭开采为工程背景,通过现场井下实测捕捉深部岩体所经历的应力路径,进而考虑扰动应力路径、深度原位赋存环境等因素,开展深部煤岩原位力学与破坏特征的模拟测试,主要结论有:①赋存深度是深部原位岩体力学行为的重要影响因素。岩体强度随赋存深度非线性增长,浅部(低围压)岩体的强度受载荷速率影响较小,加卸载速率对深部(高围压)岩体力学特征影响存在特定范围。②工程扰动是深部原位岩石力学特性的重要影响因素。扰动应力路径下岩体较常规三轴强度降低,且与常规三轴力学试验不同的是出现低初始应力作用下的体积膨胀和高围压作用下的体积收缩现象。③原位扰动应力路径下,随深度增加岩体破坏后表面微裂纹数量减少,由"半Y"型拉-剪复合破坏向"半X"型纯剪切破坏过渡。④建议的煤岩原位岩石力学测试方法可以较为真实模拟地下工程扰动形成的三向不等压力学状态,能有效在实验室条件下揭示深部开采扰动下煤岩体力学行为。     

深部煤矿原位保压保瓦斯取芯原理与技术探索

煤矿瓦斯灾害防治是矿井安全生产的重点和难点,其核心是煤层瓦斯含量与压力的精准测定。目前含瓦斯煤层(或煤矿)取样普遍采用开放式或球阀密闭式取芯技术,取芯效率低,且瓦斯容易损失、测量时效性差,难以保证瓦斯含量与压力数据的准确性与有效性,不能有效评估煤层风险特征指标以指导工程实践。首先深入剖析了深部煤层原位压力内涵,阐明了原位保压保瓦斯取芯的基本目标,建议了原位瓦斯压力及含量的测定与计算方法。其次,基于牟合方盖几何原理,提出了保压保瓦斯取芯工具构想,采用多重防转的取芯结构设计和连续导管作业工艺,能够实现煤样低扰动取芯,确保所取样品瓦斯含量与原位煤层一致;设计了5种构型的自触发式保压控制器,基于自主研发的实验室保压特性试验平台开展了保压能力相关参数测试,结果表明随着保压控制器锥形角度的增加,边缘的有效支撑面增大,极限强度增加。同时,开展了连续导管抗扭特性实验,在扭矩、管长、外径一定时,连续导管扭转角随壁厚的增加逐渐变小、抗扭性能增强,岩芯受到的扰动降低。最后,研制了深部煤矿原位保压保瓦斯取芯原理样机,由煤矿坑道钻机、连续导管装备、保压保瓦斯取芯器等组成,基于仿真模拟和室内试验数据,选定了马鞍形...     

深部近距离煤层群采动力学行为探索

我国深部近距离煤层群赋存开采比重大,采动力学机理不清,导致开采效率低,安全事故频发。深部煤岩体所表现出的物理力学特性及变形破坏特征较浅部有着本质差异,尤其在深部近距离煤层群开采条件下,临近工作面扰动影响将导致更加复杂的采动应力重分布过程。针对深部近距离煤层群采动影响下巷道围岩控制难题,依托平煤十二矿己_(14)和己_(15)深部近距离煤层群工程实践,在己_(15)-31030工作面进风巷内开展了巷道收敛变形、锚索应力现场原位监测试验,理论计算了近距离煤层群底板破坏范围并推导得出了巷道围岩变形速度公式,初步揭示了深部近距离煤层群采动力学行为。研究表明:己_(14)煤层底板破坏深度理论值约21.24～30.88 m,上覆煤层采动影响导致本煤层采场边界改变,巷道顶底板及左右帮收敛量约400 mm,巷道收敛变形量随采煤工作面推进呈现阶梯式缓慢增长与指数式快速增长两阶段模式,其中指数式快速增长阶段为巷道变形的主要阶段;锚索应力随采煤工作面推进呈现"近线性增长—跃阶式降低"两阶段演化模式,顶板锚索应力平均变化率、峰值应力均显著高于巷帮相应参数,巷道顶板采动效应较巷帮更为明显;锚索应力峰值点滞后最大收敛变形位置约40 m,采动影响时效相比单一煤层开采大幅延长约35 m,采动应力变化率及其峰值分别降低约53.5%,24.5%,己_(15)煤层采动影响范围约105 m;巷道围岩变形速率与距采煤工作面距离呈现反比例函数关系,在此基础上,进一步推导得出深部近距离煤层群距采煤工作面不同距离处围岩变形速度预测公式,并对比现场原位监测数据验证了该公式的合理性。研究成果可为同类深部近距离煤层群的巷道围岩变形速度预测、巷道支护及采矿技术优化等工程问题提供参考。     

不同开采方式下煤岩应力场-裂隙场-渗流场行为研究

煤岩的采动力学行为与常规的煤岩材料力学行为有本质不同,传统的岩石力学实验研究没能体现开采方式和工程扰动的真实影响。深部煤与瓦斯共采实践中,不同开采方式扰动下的煤岩应力场、裂隙场和渗流场行为有显著差异,但煤岩采动力学行为特征尚缺乏科学的、定量化的分析和表达。通过开展不同开采方式下煤岩采动力学实验,分析3种典型开采方式下煤岩采动力学行为、采动裂隙展布及增透率演化规律,探索不同开采方式下煤岩真实采动应力场、裂隙场和渗流场的特征差异。研究表明:不同开采方式产生不同的采动应力场,并导致不同的煤岩裂隙场和渗流场行为特征差异;不同开采方式条件下煤岩峰值应力、峰值应力对应轴向应变和环向应变按照无煤柱开采、放顶煤开采和保护层开采的顺序降低,而体积应变绝对值则依次升高;不同开采方式下煤岩采动裂隙尺度分维D及煤层增透率激增点与工作面之间的距离(L_(rise))均按照保护层开采、无煤柱开采、放顶煤开采的顺序依次下降,确定煤层L_(rise)范围和增透率空间分布可为煤瓦斯共采工程提供理论指导。     

地震测量资料监控检查系统

随着高新技术的发展，很多监控检查工作都可以由计算机来实现。本文较详细地介绍了计算机实现“地震测量资料监控检查系统”的内容，如参数设置，原始数据检查，成果检查等，同时介绍了对二维地震测量以及规则或不规则的三维地震勘探测量进行全面的质量监控。本系统在实际质量技术监控工作中，已取得了显著效果。     

单轴受压煤岩声发射特征的层理效应试验研究

层理对煤岩体宏、细观力学性质都有重要影响。为探究不同层理方向煤岩体的损伤演化规律及变形破坏中的声发射特征,分轴向平行层理和轴向垂直层理2种情况进行煤岩制样,采用MTS815岩石力学试验系统和PAC声发射仪,开展单轴加载条件下破坏全过程的声发射(AE)试验研究,揭示煤岩AE时序参数、能量释放规律、空间演化特征和AE振幅分布的层理效应。研究表明:相对于轴向垂直层理煤岩,轴向平行层理煤岩在整个受力过程中AE振铃计数和能量释放更强,但单位时间的AE振铃数和能量释放更平缓,轴向垂直层理煤岩呈现急剧猛烈的能量释放特征;轴向平行层理煤岩中,一定规模的AE事件在更低应力水平就会产生,其AE空间分布更加均匀,无轴向垂直层理煤岩的成核现象;在变形破坏全过程中,轴向平行层理煤岩AE振幅分布变化幅度较小,其b值更大,大尺度AE事件比例更低。研究成果在一定程度上反映了煤矿开采过程中工作面和上覆煤岩的层理方向对其声发射特征的影响,可对现场声发射监测围岩破坏情况提供借鉴和参考。     

大坝安全监测技术研究

大坝安全是水电站安全运行的首要条件,大坝安全监测已成为水电站建设和管理中不可或缺的必测项目。随着坝工监测技术的不断进步,特别是现代仪器、计算机、人工智能等技术的快速发展,在传统监测仪器的基础上,涌现出了一大批新型的监测技术,并在工程中得到了应用,取得了较好的效果。在对国内大坝安全监测自动化设备、仪器调查研究的基础上,综述了大坝在变形、渗流、压力（应力）、应变、温度及环境量等安全监测项目中所使用的新设备、新技术,详细介绍了各类监测设备的工作原理和技术特点,进一步阐明了大坝安全监测仪器选择及布设的基本依据以及需要注意的一些问题,对当代大坝安全监测技术的发展提出了一些建议和展望,为今后水电站大坝安全监测设计提供了一定的借鉴。     

蒸发改造小结

蒸发改造小结我厂原蒸发是１９８８年３月投入运行的，采用三效顺流自然循环，逆向采盐，外加热式蒸发器。每效加热面积１００ｍ￣２，设计能力年产烧碱１万ｔ。由于设计不尽合理，再加上电解能力已达２万ｔ，电解液时常积存，造成电解不能连续稳定生产，越来越不适应生产...     

沙坪一级水电站下游河道治理工程施工组织设计

施工组织设计是水电工程设计工作中的重要一环,在保证工程顺利实施、控制工程造价等方面发挥了重要作用。结合前人在水电工程施工组织设计上的经验,对沙坪一级水电站下游河道治理工程进行了详细的施工组织设计,针对性地提出了枯水期施工进度控制及关键节点工期保证的对策,并对开挖船舶进行了选型设计,给出了水流控制建筑物、土石方工程、混凝土工程等主要工程的施工方案,并详细介绍了施工总进度计划和施工布置。该组织设计保证了工程施工工期,相关经验可供类似工程借鉴。