高温对煤炭地下气化围岩损伤的影响

煤炭地下气化是煤炭无害化开采技术创新战略方向之一，该技术可以回收老矿井废弃煤炭资源，对传统采煤技术难以开采的煤炭资源进行原位清洁转化。气化过程中燃空区形成带来的结构应力和高温造成的热应力共同作用对岩石造成损伤。以大城勘查区深部煤层为气化对象，得出典型围岩热物性及力学参数随温度变化规律。基于连续损伤力学理论，在平滑Rankine损伤模型的基础上提出高温岩石损伤变量模型，使用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件对深部煤层地下气化过程围岩温度、主应力、损伤变量进行模拟研究。结果表明，5种典型岩石的比热容随温度升高整体呈上升趋势，导热系数随温度升高整体呈下降趋势，抗压强度和弹性模量随温度变化规律差别较大。围岩受温度影响范围随气化时间呈指数变化，气化10 d时，温度影响范围仅为3.27 m;气化50 d时，温度影响范围达到5.73 m;气化100 d时，温度影响范围为8.21 m;气化400 d时，温度影响范围达到18.20 m。结合地下气化过程中普遍采用的控制注气点后退气化法，岩石处于高温区的时间在40 d左右，温度场对围岩的影响范围约为4.7 m。燃空区上方及两端均出现损伤...     

基于FLAC3D的破碎围岩巷道支护效果分析

为了解破碎围岩分别采用锚杆支护、锚喷支护以及锚喷+锚索耦合三种支护方式下的支护效果,进而为破碎围岩巷道选择合理的支护方式提供参考。通过借助FLAC^3D软件建立数值模型,分析不同支护条件下的破碎围岩巷道位移量、应力分布以及塑性区的时空演化特征。结果表明,采用锚喷+锚索耦合支护时,可以较好的控制巷道围岩的位移量、减小应力集中效应、缩小塑性区的影响范围。     

库尉输水隧洞减震层设计方案数值模拟研究

对于高地震烈度区的输水隧洞建设而言,采取有效的减震工程措施是极为必要的。文章以新疆库尉地区输水工程输水隧洞为例,利用有限元数值模拟方法对减震层的材料和厚度进行优化研究,结果表明库尉输水隧洞施工建设中应采用厚度为40cm的注浆减震层,获得最佳减震效果。     

巴基斯坦卡洛特水电站软岩导流隧洞设计与施工

巴基斯坦卡洛特水电站导流隧洞设计存在导流流量大、隧洞规模大、地质条件差、施工难度高等难点。根据开挖揭露的实际地质情况,结合监测数据和理论计算分析,通过导流隧洞设计和施工以及施工中动态设计调整分析,实现了隧洞安全稳定性和经济性的平衡。目前,卡洛特水电站导流隧洞已正常运行约1 a时间,相关经验可为其他类似导流隧洞工程提供参考和借鉴。     

夹岩水利枢纽工程施工导流隧洞设计

夹岩水利枢纽工程采用一次拦断河床、围堰全年挡水、导流隧洞泄流的导流方案。针对导流隧洞运行时间长、水位变幅大、成洞地质条件复杂等特点,将其布置在河流左岸。首次在贵州山区洪水陡涨陡落的山区性河流采用全年导流方案、有压流设计工况。根据施工期、运行期、封堵期分部分段计算衬砌结构设计最不利工况,对临时导流隧洞设计思路和施工提出了更高要求。导流隧洞3a运行情况表明,其设计合理,可供同类工程借鉴和参考。