三维地震勘探技术在杨村煤矿构造探测中的应用

在山区地形、砾岩分布条件下 ,采用三维高分辨率地震勘探技术 ,查明了杨村煤矿 13采区构造分布情况 ,为优化矿井采区设计 ,合理布置工作面 ,提高煤炭回收率 ,保障安全生产 ,提供了技术依据。     

性能抗震设计的研究

概述了结构抗震设计思想的发展历程,进而阐述了现阶段性能抗震思想的一般思路并给出了性态设计的流程图。重点论述了基于位移的性能抗震设计方法。以我国新抗震设计规范为线索,探讨了我国性能抗震设计思想的发展现状。     

深部煤层低瓦斯耦合灾变机制

为探索深部开采中消突并达到安全开采条件煤层发生瓦斯异常涌出或煤与瓦斯突出的成因,通过文献调研和现场调查,确认含瓦斯煤层低压灾变的存在;通过现场瓦斯监测、微震观测、实证分析,认识消突煤层低瓦斯灾变的过程与成因;通过含低气压大煤样气-固耦合物理试验和理论分析,研究承压煤样低气压应力-应变-渗流场演化路径和气-固耦合物理灾变机制。结果显示,进入深部开采后陆续有消突达到安全开采条件煤层发生低瓦斯灾变现象的报道;现场观测和分析揭示出顶板来压、顶板来压破断冲击和底板来压起臌冲击作用下煤层低瓦斯灾变的模式;模拟采、掘工作面边界条件,0.4 MPa气压条件下的气-固耦合物理试验观察到了低气压灾变过程的3个阶段:弹性压密——气体常速与减速稳态渗流、塑性扩容——气体增速非稳态渗流、破裂失稳——气体非稳态渗流灾变。得到:在防突措施扰动下,稳压区煤层已不再是原生状态裂隙,而有大量新生裂隙产生,为瓦斯解吸游离创造条件,可形成局部富集区,是瓦斯低压灾变的发动区;分析得出采动超前区段瓦斯赋存状态"三带"动态演化规律,根据峰值应力,定量划分出40%极限弹性、极限弹性和极限破坏载荷所对应的"三带"动态演化特征;采动瓦斯赋存"三带"动态演化是导致低压瓦斯灾变的主要原因;提出了瓦斯普通涌出-低值异常涌出-高值异常涌出的灾变过程和条件;顶、底板破断冲击动压叠加作用下,可导致含瓦斯煤层低压灾变提前发动。     

浅埋近距离煤层开采房式煤柱群动态失稳致灾机制

针对我国西部矿区浅埋近距离煤层房采煤柱下开采时易发生工作面压架、地表台阶塌陷以及矿震灾害的现象，采用物理模拟及数值模拟方法对下煤层工作面采动时上覆房采煤柱群的动态失稳过程及工作面压架机理开展研究。实测统计榆阳区部分矿井本煤层房式开采后，只有当房采煤柱的弹性核区比例大于31%时，房采煤柱才能处于长期稳定。下煤层采后的模拟结果表明:上覆房采煤柱的破坏形式及其失稳次序同其与下煤层工作面相对位置密切相关，房采煤柱依次从工作面开切眼位置、工作面位置、采空区中部位置发生破坏及失稳，且工作面开切眼和工作面位置处煤柱多发生顺向采空区的斜切破坏，而采空区中部煤柱则发生垂向压裂破坏。根据石圪台煤矿数值模拟结果显示，上部2-2煤层房采后煤柱支承应力峰值由原岩应力2.8 MPa增大至12 MPa，应力集中系数为4.28;当下部3-1煤层工作面采后，上覆2-2煤层房采煤柱的支承应力峰值增大至30 MPa，应力集中系数达10.71;下煤层工作面开切眼侧与工作面正上方的房采煤柱呈现垂向不均匀承载特征以及受水平拉伸变形影响，是导致边界处房采煤柱易出现对角斜切破坏模式的主因。两侧边界煤柱失稳后，其顶板岩层瞬间发生整体拉剪破断从而引发矿震，顶板多层岩层以“整体运动”的形式急剧快速下沉并撞击底板，将采空区中部上方的房采煤柱压垮压塌，同时巨大的冲击力进而导致上下煤层间的岩层发生全厚切落，造成下煤层工作面发生切顶压架。实验发现从上覆房采煤柱群首个煤柱发生破坏至整体失稳运动并达到稳定，历时仅约为0.45 s，其中，上下煤层之间的岩层发生全厚切落历时仅约为0.05 s。     

考虑地震行波效应大型高架桥梁破坏模拟

大型高架桥梁是城市交通的重要生命线工程,准确预测高架桥(高架桥体系)在地震下的破坏模式,对减灾、救灾工程有着重要意义.本文基于高性能并行计算和非线性分析,对大型高架桥梁的破坏进行了模拟,并考虑了地震行波效应、桥墩塑性铰、上部结构落梁等多种破坏模式.计算结果表明,本文建议模型可以真实模拟大型高架桥梁的地震破坏.并对主要参数的影响加以讨论,为深入研究高架桥梁体系在地震灾害下的破坏模式和安全状况提供依据.     

人造地震动反应谱拟合的窄带时程叠加法

提出了一种在时域内叠加窄带时程的方法以提高人造地震动时程对目标反应谱的拟合精度。该方法首先利用传统的在频域内调整傅立叶幅值谱的方法合成以给定峰值加速度、反应谱和强度包线为目标的初始加速度时程;然后基于线性单自由度体系的地震输入反演公式,利用在时域内叠加窄带时程的方法继续调整该初始时程以进一步提高其对目标反应谱的拟合精度。算例分析结果表明,该算法所得到的人造地震动时程对目标谱具有较高的拟合精度。     

某机场候机楼静力弹塑性分析

对某高安全等级、大柱距机场候机楼的结构形式给予介绍。为保证结构在罕遇地震下不倒,结构设计时在常规分析的基础上采用了静力弹塑性分析方法进行罕遇地震作用下的抗震分析。     

钢筋混凝土框架结构抗震设计与施工图审查

在分析研究钢筋混凝土框架结构抗震性能与震害资料的基础上,针对结构的受力特点,结合施工图审查中存在的大量共性问题,就结构抗震设计与审查中的概念设计、结构体型控制、轴压比限值与短柱判定、混凝土板厚与配筋等问题进行了探讨,给出了建议,供参考。     

中国大陆及邻近海域的中强地震热红外异常研究

应用中国静止气象卫星FY-2C/2E遥感亮温资料,通过小波变换和计算相对功率谱,分析提取了中国大陆及邻近海域14次中强地震的热红外异常特征。其特征为:(1)异常具有明显的特征周期。大陆地震的周期主要为13天和64天,海域地震的周期都在32天以下。震中位置相近的地震具有相同的特征周期;(2)异常的最大幅度明显且易于识别。幅度都在8倍以上,最高甚至达到20倍;(3)地震多发生在异常区域的内部及其边缘,异常出现与消失的过渡区域是可能的震中位置;(4)干旱地区大陆地震的特征周期较长,潮湿地区的较短;(5)最大异常出现时间与地震发生时间的关系、异常峰值与震级的关系尚不明确;(6)对比大陆地震与海域地震,二者在异常幅度、异常出现时间与地震时间的关系、异常幅度与震级的关系等方面存在相似性,在特征周期和异常范围方面的表现有所不同。     

LRB隔震结构模型振动台试验研究(2)

为研究大高宽比隔震结构的多维抗震性能,对一缩尺1∶4比例,两向高宽比分别为2.5和5的铅芯橡胶垫隔震结构模型进行了多向地震波输入下的振动台试验研究.试验分为小高宽比隔震结构模型双向地震波输入、大高宽比隔震结构模型三向地震波输入.通过输入不同大小和类型的地震波,分析隔震上部结构和隔震支座的地震反应.试验结果表明:各向地震波对结构反应将产生复杂的相互影响,当各向地震波发生峰值时刻接近时,这种影响更为显著.因此从安全考虑应该进行水平双向组合变形验算.