数值模拟技术在破碎煤岩体注浆加固中的应用

采用FLAC~(3D)数值模拟软件对3种工况下巷道围岩塑性区的分布特征进行对比分析,得出采用注浆+锚索的支护方案可以明显改善围岩塑性区分布,充分发挥锚索与注浆的优势。对该方案进行现场试验,并监测围岩变形及注浆前后的完整性,验证了该方案合理可行。     

卷状炸药吊装方法研究与应用

目前,在机械化装药方式短时间内无法全面普及的情况下,国内的中小型爆破工程中采用人工装填炸药的施工方法仍然十分常见。因此不断地改进、优化人工装药方法具有很强的现实意义。使用吊装工具将卷状炸药缓慢吊入炮孔的装药方法,能有效控制装药密度、确保装药质量、优化爆破效果,可以极大地改善含水深孔和破碎炮孔的装药效果。该方法在郴州柿竹园矿等工程实践中取得了很好的爆破效果,有效地提高了装药效率,降低了炸药单耗,节约了成本。     

浅谈煤矿井巷维修破碎顶板支护技术优化

随着我国经济的发展,煤炭资源需求量不断增加,为了能够安全、规范地开展煤矿工业,需要做好煤矿井巷破碎顶板支护技术的优化,详细介绍了巷道破碎顶板的支护技术,并结合这些技术分析了顶板支护技术的具体优化方法,以保障煤矿开采工作更加安全、规范。     

长管棚超前支护技术在复杂岩层井巷施工中的应用

井巷施工中常会遇到大的断层及破碎带等复杂岩层,在此类岩层中进行掘进施工,面临塌方、片帮及突发涌水的巨大隐患。在复杂岩层井巷施工中采用长管棚超前支护,通过对管棚长度、管棚钻孔角度及位置、管棚施工控制等进行科学地设计,使复杂岩层围岩形成有效的支撑力,再配合适当的掘进及支护形式,能够安全、高效、经济的通过复杂岩层。     

侧限压缩下破碎矸石混合粒径非Darcy流渗透特性

房柱式及巷式矸石充填开采中,煤柱与矸石两两相隔,破碎矸石充填体处于侧限压缩状态,破碎矸石的密实程度、孔隙特征及渗透特性对于煤层瓦斯流动及地下水渗流的控制具有重要的价值。基于稳态渗透法及轴向位移控制法,利用一套自制的破碎岩体渗透试验系统,测定了破碎矸石在不同混合粒径下承压过程中的非Darcy流渗透特性,得到渗透特性(渗透率k和非Darcy流β因子)随孔隙率的变化规律。研究表明:1)雷诺数计算及孔压梯度与渗流速度关系曲线说明破碎矸石的渗透特征属于非Darcy流;2)孔隙率随着压缩位移的增加而减小,对于混合粒径试样,较小颗粒充填到较大颗粒的孔隙中,是使岩样的初始孔隙率减小的主要原因;3)在侧限压缩下,大颗粒受挤压破碎是产生0~2.5 mm粒径的原因,而渗流造成细小颗粒质量流失;4)侧限压缩下,渗透率总的趋势减小,而非Darcy流β因子增加,但在压缩过程中,渗透特性的变化趋势受颗粒粒径的影响会出现局部波折,说明破碎矸石的渗透特性与侧限压缩位移、颗粒粒径大小、压缩破碎、排列方式及孔隙结构(通道)有关。     

变形历程对破碎岩体水沙渗流特性影响试验研究

为研究破碎岩体变形历程对其水沙渗流特性的影响,设计了一套水沙渗透系统,在MTS816系列电液伺服岩石力学试验机上进行了配径碎岩在2种不同变形历程下的渗透试验。研究表明:破碎岩石变形历程对其水渗流特性无明显影响;破碎岩石的孔隙率在一定范围时,水沙渗流过程中,其孔隙率会由于滤沙作用而降低,导致渗透率降低;有蠕变经历的破碎岩石在水沙渗流过程中更易于过滤沙粒,滤沙量较大,而溃沙量较小;破碎岩体初始孔隙率相同时,水压梯度的增加会导致滤沙量减少,溃沙量增加。给出了一个描述破碎岩体初始孔隙率与水压梯度对滤沙量综合影响的表达式,为破碎岩体突水溃沙的风险预测评估提供指导。     

破碎岩体非线性渗流突水机理研究现状及发展趋势

在收集整理国内外相关资料的基础上,从非线性渗流理论方程、非Darcy渗流试验和非线性渗流数值模型方法等方面总结目前破碎岩体非线性渗流突水研究现状,认为破碎岩体渗流具有突水通道的非Darcy渗流特性、3种流场(Darcy层流、非Darcy高速流及Navier-Stokes紊流)动力学系统的统一性和突水3要素(含水层水源的Darcy流、突水通道的非Darcy流和开采扰动作用)中的应力扰动特性。据此,提出了破碎岩体非线性渗流突水机理研究的发展趋势:从矿山采动岩体渗流突水3要素这一渗流特征出发,通过试验和现场测试研究不同围压、水力梯度和流速条件下破碎岩石渗流规律,建立考虑应力作用的耦合Darcy,Forchheimer和Navier-Stokes方程混合流场的模型,提出有限单元弱形式和有限体积法耦合积分解算混合流场方法,把采动应力作用下含水层、冒落岩体破碎带和巷道整个突水水流路径连接在一起,Forchheimer流域的边界流量压力是动态变化的,可以有效解决破碎岩体非线性渗流模型存在的问题,能比较合理模拟采动应力作用下矿山突水瞬态流动全过程。     

块煤防破碎装置在南梁选煤厂的应用

为了解决块煤入仓前转载过程中存在破碎严重的问题,南梁煤矿选煤厂从碰撞接触力学角度分析了块煤的破碎机理,利用离散元动态仿真技术,对主厂房和压滤车间两处高度差较大的块煤转载环节实施了改造,将原有垂直溜槽改造为采用高位接料式螺旋溜槽。改造结果表明:块煤防破碎效果显著,转载点的噪音明显降低,企业经济效益相当可观。     

城市生活垃圾破碎机研究分析

垃圾破碎预处理技术是城市生活垃圾资源化利用的关键。介绍了国内外城市生活垃圾破碎机的技术及应用,分析了城市生活垃圾破碎机的设计要求,阐述了城市生活垃圾破碎机技术的发展趋势。针对目前破碎机存在的问题,设计了一种新型城市生活垃圾破碎机,可破碎混杂垃圾,并通过调节转速来调整破碎后物料的粒径,以期为生活垃圾破碎机的设计、选型提供参考。     

隧道洞顶危岩治理措施

公路及铁路隧道施工中,崩塌和滑坡构成了工程的主要病害,危岩作为一种潜在的崩滑体,在工程施工及养护中需要进行重点治理防范。本文通过介绍两种处理方法的具体使用案例,对隧道洞顶危岩的处理措施进行探讨,并着重对相关注意事项进行强调。