煤矿防治水工作面临的新问题分析

分析了山西煤矿兼并重组后煤矿防治水工作面临的新特征的采空区积水,放顶煤及火采高开采带来的水害,抽冒带来的水害,带压开采水害等新问题,提出了煤矿防治水工作需要加强的新的工作方向.     

山西省煤层气开发利用浅析

分析了山西省主要煤田煤层气资源状况和开发利用现状,提出了山西省煤田煤层气开发利用应该以地面抽采利用为主,并发展煤矿井下瓦斯抽放利用。     

不同频谱特性地震动下风电塔破坏分析

风力发电塔是一种顶部有较大质量的细长高耸结构,基本周期一般较长,因此可能会在不同频谱特性地震动下呈现不同的破坏模式。为了研究该问题,该文针对某典型风电塔,使用ABAQUS建立精细有限元模型,基于规范反应谱选择两类不同特征周期(0.4 s和1.1 s)的地震动记录,进行非线性动力时程分析。结果表明,对于0.4 s特征周期的地震动,地震动能量远离风电塔基本周期,结构受高阶振型影响较大,虽然初始塑性铰出现在底部,但全截面塑性铰和倒塌出现在中上部;对于1.1 s特征周期的地震动,地震动能量更加靠近风电塔基本周期,因此结构主要受第一振型控制,初始塑性铰、全截面塑性铰和倒塌出现在底部。对于同一条地震动,可能由于峰值加速度不同引起破坏位置变化。     

某风电塔结构基于性能的抗震分析北大核心

可再生能源的利用是缓解能源危机的一条途径,而风力发电则是最成熟的新能源技术之一。风电塔架作为风电机组的支撑结构,其安全稳定关系到风场的正常运行。一般认为,风荷载为风电塔结构设计的主导荷载;然而,在高烈度设防地区,地震作用可能会起到控制作用。目前涉及风电塔结构抗震的研究多基于传统抗震设计理念,但作为一类特殊的结构,其风机工作的需求对塔架结构的抗震性能提出比"小震不坏、中震可修、大震不倒"更细化具体的目标。因而,基于性能抗震设计的方法对风电塔结构具有一定适用性。以一座90 m风力发电塔为背景,初步探讨风电塔结构基于性能抗震设计的可行性,对其进行结构反应分析以及损伤分析,并通过全概率理论计算得到风电塔结构在地震作用下出现各类损伤状态的超越概率。     

考虑土―结构相互作用的运转状态风电塔抗震分析

针对某陆上风电场1.5 MW风电塔结构,建立了"塔筒-基础-地基"整体三维精细有限元模型,研究土-结构相互作用对风机运转状态下风电塔结构地震动力响应的影响规律.在风机运转状态下,使用FAST程序把风速时程转化为风荷载时程输入模型,并使用EERA程序进行土层地震反应分析得到模型土层底部的地震波,作为地震激励进行输入,对风电塔进行模态分析并计算风电塔地震动力响应.研究表明,考虑土-结构相互作用效应会引起风电塔体系自振频率降低,并显著增加风电塔的结构动力响应.      

不同频谱特性地震动下某风电塔响应振动台试验研究

为研究风电塔在不同频谱特性地震动下的响应规律,针对某风电塔设计缩尺模型开展大型振动台试验。对模型塔筒进行精细设计,实现结构自振特性与原型结构相似,同时对试验模型配置叶片和无级变速电机实现运转工况模拟。根据抗震设计规范给出的设计反应谱和特征周期,选择长周期地震动和短周期地震动各2条,以及经典地震动3条,并采用三角级数叠加法生成2条人工地震波,沿塔身3个不同方向进行输入,对塔顶和塔身的加速度和速度响应以及塔底应变响应进行测试,比较风电塔模型在不同地震动和不同输入条件下的响应差异。试验结果表明,风电塔结构主次方向地震响应具有耦合现象,同时表现出高阶振型效应。风电塔在不同频率成分地震动下的响应具有较大差别,长周期地震动对风电塔模型加速度和位移响应具有放大效应。此外,风电塔在不同地震动输入方向下的响应不同,地震动主方向沿叶片平面垂直方向输入和45°方向输入下的响应较大。     

煤矿采空区放射法二次探水技术研究

为解决薄煤层开采中的采空区探水钻孔布置数量过多、钻孔施工常受已施工钻孔的影响而导致钻孔偏向、串孔、塌孔等问题,研究了分2次从掘进工作面不同阶段进行钻探的方法,以减少掘进工作面探水施工钻孔数量。第1次探水作业在掘进工作面布置9个钻孔,其钻孔密度能满足小于10 m掘进距的安全需要,第2次探水在新掘进工作面施工6个钻孔。结果表明：通过分二次探水作业可以达到《煤矿防治水规定》的探水要求,减少探水钻进进尺60 m,也减少了钻进过程中钻孔间的相互影响,提高了探放效果。     

圈定法煤矿井下采空区探水技术研究

传统的以密集钻孔布置的方法探查采空区积水的探放水技术有不便组织实施的实际问题。本文论述了通过多向钻孔的交汇,以合理选择钻探地点、钻孔方向、钻孔深度的方法,进而圈定一次掘进安全区域的圈定法探放水方法。这种探放水方法具有施工组织简单、探水作业量小、探水有效性高的特点。