斜井安全运输及XRC系列斜井人车

介绍斜井运输所用各种安全装置的技术现状及ＸＲＣ－１,ＸＲＣ－２型纱列斜井人车的技术特点。     

XRC-1型斜井安全人车工业试验综述

为了有效地防止地质勘探和小型矿山斜井掘进施工中由于断绳引起的跑车事故，解决运输斜井人员安全提升的问题。勘探技术研究所和浙江探矿机械厂共同研制了XRC-1型斜井安全人车，并于1986年4月至5月分两个阶段进行了工业性试验。第一阶段改型Ⅰ~#样机在河北三队14XJ1号斜井试验，地点河北涿鹿县辉跃乡相广锰银矿区；第二阶段未改型Ⅱ~#样机在内蒙古一0三队XJ1号斜井试验，地点内蒙镶黄旗哈达庙金矿区。     

斜井挡车器

斜井施工最主要的安全技术措施之一就是防止跑车，这将会造成严重伤亡事故。一般斜井井口都应安装挡车器。挡车器的作用就是防止矿车在井口尚未挂钩或摘钩时，由于工作不慎，误将矿车推向井口时，即可被挡住，以保证工作面人员和设备的安全，装置的地点，一般在井口1—2米的地方为宜。     

安全自卡式拧管机打叉

我队曾使用LN-1型、唐山式、液压马达式等类型拧管机。为拧管机打叉的防甩问题，曾使用过弹簧安全钩、弹簧卡块、弹簧卡球等安全装置，均收到一定效果。但也存在着防甩失灵、操作不便及防甩装置寿命低等问题。     

电动工作台安全装置的改进意见

目前,钻机机场使用的电动工作台在机械、电气设计中有不合理之处,安全装置亦不尽完备可靠,加之其它原因,时有工作台坠落事故发生。笔者针对存在问题提出了改进传动系统、防坠装置,增加过卷限位、机械锁车和机电闭锁装置,完善电气控制设计的意见。     

管道穿越黄土陡坡斜井工程稳定性分析

长输油气管道工程频遇黄土冲沟,给管线的施工和安全运营带来了困难。基于邓肯-张非线性弹性本构模型,利用数值模拟方法,对斜井开挖法穿越边坡的井周及坡体的受力变形规律进行了系统的研究和分析。结果表明,在确保斜井布设在边坡潜在的最危险滑动面以外的前提下,坡顶斜井入口越接近坡肩,斜井井周及坡体的稳定性越好。鉴于黄土斜井拱顶易出现塌落的问题,基于多工况数值模拟分析结果,结合响应面方法,构建了拱顶屈服区深度的预测公式,经验证相关性良好,可用于对斜井穿越黄土冲沟或陡坡的支护设计。     

卵砾石层大断面斜井井筒支护方法现场试验研究

我国缺少在巨厚卵砾石层中采用普通施工方法掘进煤矿斜井井筒的成熟支护经验。结合伊犁一矿材料斜井和回风斜井的施工过程,设计了现场支护试验方案,对不含水和含水卵砾石层大断面斜井井筒的多种支护方法进行了试验。研究结果表明,含水与不含水卵砾石层斜井井筒相比,其支架变形量和支护难度显著变大;架棚临时支护结合钢筋混凝土永久井壁支护是不含水卵砾石层大断面斜井井筒有效的支护方法;含水卵砾石层地压显现明显,采用超前支护、架棚临时支护和钢筋混凝土永久井壁支护相结合的方法可以实现围岩稳定。由试验推断,库仑和太沙基土压力理论用于计算卵砾石层围岩压力误差显著。     

煤矿长斜井TBM施工安全风险分析与趋势预测

对煤矿长斜井盾构机（tunnel boring machine,TBM）施工的风险因素进行了识别,建立了二层次的风险评估指标体系,并确定了风险等级分类标准,利用熵权法确定风险指标的权向量,进而建立了基于集对分析法的煤矿长斜井TBM施工同异反评估模型。在此基础上利用偏联系数的理论确定了文中五元偏联系数的计算方法,根据改进的集对势理论给出风险趋势的预测方法。利用该模型对台格庙矿区煤矿长斜井（1#、2#实验井）TBM施工风险进行了评估与趋势预测。研究表明该模型与方法在煤矿长斜井TBM施工风险分析中是有效的、实用的,可为煤矿长斜井TBM施工风险分析与预测提供一种新的途径。     

油气管道穿越黄土冲沟的管线设计参数研究

长输油气管道经过黄土冲沟边坡时常常采用斜井穿越的方式,采用数值强度折减法与实际地形建模结合的方法,以陕西千阳黄土冲沟边坡为例,通过对黄土力学参数的不断折减,以收敛性准则作为边坡是否产生滑动的破坏判据,根据边坡滑动时的位移等值线图确定了边坡潜在滑动面的形状及位置,确定了管线穿越斜井的初始安全设计参数;基于初步设计参数研究了管线斜井开挖过程中井周土体的位移变化规律,并对斜井开挖后黄土冲沟边坡的稳定性安全系数进行了进一步分析计算。分析结果表明,所给出的管线穿越斜井设计参数的确定方法,能在设计阶段有效避开冲沟边坡潜在滑动区,基于这种设计参数使得管道斜井施工对边坡稳定性影响很小,边坡安全系数由1.162变为1.156,变化不大。根据计算结果,对斜井支护区域也提出了合理的建议。     

富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场研究

研究富水砂层斜井冻结壁力学特性及温度场分布规律,可为解决斜井冻结法凿井穿越富水砂层技术难点提供可靠依据。以陕北某斜井冻结法凿井工程为研究背景,通过室内物理力学试验、现场实测及有限元数值模拟相结合的方法,研究了冻结状态下砂土的热物理及力学特性,分析了斜井冻结法凿井期间冻结壁受力机制,深入分析斜井冻融过程中冻结压力变化规律及原因,对测温孔与冻结壁径向温度实测与数值模拟结果进行了对比分析。研究结果表明,随着温度降低,冻结砂土导热系数呈现出先增大后减小的趋势,且冻结温度对冻结砂土的内摩擦角影响较大;冻结温度、井筒埋深和地下水对冻结压力的影响较大;混凝土水化热对冻结壁的影响范围约为460~475 mm。研究结果可为富水砂层地区斜井冻结法凿井的优化设计和安全稳定性研究提供依据。     

从电法勘探资料分析宋楼煤矿主斜井突水因素

根据宋楼煤矿主斜井直流电法勘探资料及矿井地质及水文地质条件的分析,煤矿主斜井突水原因应该是来自第四系砂砾石含水层及深层地下岩溶水。通过电法勘探确定裂隙发育带、富水区域、涌水部位,对此处实施钻孔注浆堵水后,恢复生产。     

宝泉抽水蓄能电站引水系统上斜井古风化壳地层灌浆处理

宝泉抽水蓄能电站引水系统上斜井开挖揭示,在高程668000～651000 m和高程526000～514000 m处,分别穿过古风化壳地层。古风化壳地层岩石极为破碎,夹泥较多,基岩裂隙发育,地下水丰富,透水率较大。古风化壳地层段地层的灌浆处理,成为斜井开挖能否顺利通过该地层的关键,并且直接影响着电站的安全、稳定运行。针对上述问题,通过采取阻水帷幕、高压固结、锥形帷幕灌浆几种方法联合处理,取得了满意的效果。详细介绍了具体的灌浆处理技术措施,分析了处理效果。     

鱼儿山V6脉坑钻联合探矿技术研究

湖南省沅陵县沃溪矿区危矿项目ZK9103、ZK7304孔揭露到鱼儿山V1脉底部V6蚀变层位,为缓解鱼儿山资源开采危机,运用地表立钻和坑内立钻相结合的探矿手段先控制V6脉主要工业矿体推测资源量、赋存平面位置与标高,再结合现有坑探工程现状,布置坑内反斜井+底板穿脉大巷+顺层底板斜井进行深部开拓与沿脉坑探工程探明和扩大可开发资源储量,达到了很好的探矿效果,延长了鱼儿山矿山服务年限。并建议在十六棚公、红岩溪、粟家溪等矿段的相应勘探线扩展探矿,进一步扩大底部V6盲脉的资源找矿前景。     

论地勘单位增加安全投入的必要性

安全成本与企业安全度紧密相关。随着经济体制改革的深入,地勘单位存在着安全成本投入不足、安全事故损失性赔偿过低、处罚过轻以及安措经费提取不足等问题,提出判断安全成本控制成效的三条标准和三项原则,以新视角优化安全成本近代制,通过增加地勘单位安全的必要投入,可以最大限度地保障安全生产,提高地勘单位的经济效益。     

井筒安全评价与防治工程信息管理系统

针对厚冲积层地区出现的90余个立井壁突发破裂以及具有类似地层条件的数百井筒,需对井筒安全状况进行评价,并对防治工程进行信息管理。以兖矿集团井筒破裂防治为例,编制了评价管理系统和相应软件。系统包括矿井基本情况、实测结果与分析、经验与理论预测、有限元分析等功能,已有效指导了井筒破坏的防治工作。      

非线性破坏准则下边坡稳定性极限分析斜条分法

考虑坡顶均布荷载和地震效应典型情况下,将边坡滑体进行任意斜条块划分,建立了具有倾斜界面的多块体破坏模型。基于极限分析上限法和非线性摩尔-库仑破坏准则,考虑岩体内正应力的不均匀性,引入多点切线法和强度折减法推导得出边坡临界破坏状态下的安全系数Fs通用计算公式。采用序列二次规划法对安全系数Fs的目标函数进行最优化计算,并与既有研究成果进行对比分析,其结果具有较好的一致性,相对误差不超过3.565%,表明了该方法的正确性。同时对比传统单点切线法计算结果,多点切线法较单点切线法获得的边坡安全系数值偏小,表明了多点切线斜条分法偏于保守,是安全的。参数分析表明坡顶均布荷载、地震效应和非线性参数均对边坡安全系数及潜在临界滑裂面有重要影响。多点切线法引入非线性摩尔-库仑破坏准则对边坡进行稳定性极限分析,为相关研究人员提供了一种新的思路与方法。     

Field stresses around an inclined shaft

In this study, the vertical overburden pressure in the vicinity of an inclined circular underground opening is defined by relation to the geometry of the medium. The stresses around the opening consisting of six components are induced by geostatic field stress. In this regard, the inclined circular opening i.e. shaft changes the original stress condition and an interrupted region develops beneath it. Three zones are defined on a plane which is perpendicular to the axis of shaft. The mathematical expressions of vertical overburden stresses at these three zones are established, respectively. The example given in appendix demonstrates the variation of radial and tangential stresses around the inclined shaft. It is seen that the stress distributions in the third zone, which includes the interrupted region, beneith the shaft display different configurations than that of those obtained by undisturbed field stresses. In the interrupted region the stresses around the shaft linearly grow up due to increasing overburden pressure by radial distance from the periphery of the shaft. At the boundary of interrupted region stresses jump to the original values induced by field stresses. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

浅层地震勘探在工程场地地震安全性评价近场工作中的应用

在第四纪覆盖区工程场地地震安全评价近场工作中,浅层地震勘探是进行断层探测、断层活动性分析的重要物探手段,结合浅震在常德沅水桥地震安评中的应用实例,归纳分析了该方法在本领域应用的技术特点、技术路线,探讨了物探手段研究断层活动信息的几个问题。     

基于多元统计的竖井井壁安全评价模型研究

竖井井壁在复杂应力条件下的非采动破坏严重威胁着矿井的生产安全,如何准确、快捷评价其安全性一直是相关研究者们的关注重点。通过建立考虑应力-渗流-温度三场耦合的竖井井壁计算模型,结合正交试验设计原理和多元统计法,研究了大直径竖井井壁在非采动情况下的主要破坏形式,找到了主要影响因素。建立了一种安全性评价模型用于快速简捷地对工程对象进行预测和评估,可对井壁监测方案提供参考。最后利用文中方法对温家庄铁矿竖井工程进行了分析,验证了安全评价模型的可行性。