鲁村煤矿井底车场钢管混凝土支架支护应用

沂源县鲁村煤矿270 m井底车场围岩为泥质粉砂岩,强度低,含粘土矿物,吸水膨胀,传统的支护方式难以保证巷道稳定,采用钢管混凝土支架进行支护试验。分析了270 m井底车场围岩地质特征,提出基于钢管混凝土支架的综合支护方案,最后通过理论验算证实钢管混凝土支架承载能力为U29型钢支架4倍,满足巷道支护要求。     

软岩巷道可缓冲渐变式双强壳体支护原理及实践

深部软岩巷道承受高地应力作用,导致围岩产生流变大变形是影响其安全稳定的重要因素。以阳煤一矿西大巷工程为例,分析软弱围岩变形破坏机制;建立能够反映工程地质状况及初始设计方案的有限元模型,以现场监测变形数据和钻孔窥视围岩变形破坏深度为基础,反演获取围岩力学参数和蠕变参数。提出适合软弱流变岩体的可缓冲渐变式双强壳体支护方法,即根据围岩破坏情况进行分层注浆加固,并在最外部架设可缩性U型钢支架,形成可变形缓冲层。建立新型支护方案的有限元模型,利用围岩反演参数预测围岩变形情况,并通过与现场监测数据对比分析,验证了所提支护方案的有效性。     

深部急倾斜煤层偏压巷道支护参数优化研究

深部急倾斜煤层由于受特殊的地质结构和高地应力影响,煤层巷道开挖后易出现地层错动、垮塌的特点,施工中冒顶、底臌现象异常突出,巷道支护极其困难。通过对新集三矿-700 m煤探巷道进行现场勘查与试验,针对该急倾斜软岩巷道变形非对称性,底臌严重、地层错动的破坏特点,提出了可缩性U型钢全断面封闭支护和非对称性预应力锚杆(索)支护的全新支护方案,通过大型有限元软件ABAQUS建立数值分析模型,与原支护方案进行了对比分析。研究表明,采用改进支护方案巷道底臌位移量减小了66%,最大拉应力从0.58 MPa减小到0.38 MPa,塑性区较原方案更小,支护结构受力更加均匀。其结果可为同类地质条件的巷道支护设计提供一定参考。     

万福矿深埋大断面T型交叉点高预应力NPR支护机制及应用

为解决深部大断面软岩巷道交叉点大变形问题,以万福煤矿千米深井巷道交叉点为工程实例,首次在巷道支护中运用微观负泊松比（negative Poisson’s ration,NPR）钢锚索。采用室内试验、理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,分析了深埋巷道交叉点的围岩变形机制,提出了以微观NPR钢锚索为核心的控制对策。通过室内静力拉伸试验对微观NPR钢锚索的力学特性进行研究,结果表明,微观NPR钢锚索拉伸全过程表现为高恒阻,均匀拉伸,无屈服平台,破断时无明显颈缩现象。通过理论推导,基于T型巷道交叉点围岩最大影响范围,建立微观NPR钢锚索支护T型巷道交叉口最大影响范围计算模型。通过数值模拟,再现T型巷道交叉口的破坏演化过程,分析对比普通支护/微观NPR钢锚索支护效果。现场开展支护应用试验与监测,验证了长短微观NPR钢锚索联合支护对策具有良好的交叉口围岩大变形控制效果,为交叉口围岩安全稳定控制提供了新支护材料和支护手段。     

阳泉矿区瓦斯抽放方式及优选原则

针对阳泉矿区瓦斯赋存特点,通过对比分析各类瓦斯抽放方式指标,从而得出经济、技术可行的最优抽放方式;阳泉矿区单一煤层采用U+L型通风方式的工作面,大口径钻孔抽放方式是最佳选择和发展方向;15#煤层综放工作面采用U型通风方式和走向顶板岩巷抽放方式比较优越。      

封闭式可缩性金属支架解析计算

对于深埋、软弱矿山巷道,可缩性金属支架是常用的支护形式,以适应围岩发生较大变形及其压力。针对封闭式可缩性金属支架,考虑在较大荷载作用下或围岩产生较大变形情况下支架节产生缩动时,进行其内力的计算。实际上,地下结构为超静定结构,支架缩动为非可逆过程,且缩动后支架形状会产生变化、卡缆将限制支架变形,这些都将使支架产生残余内力。通过计算支架的缩动残余内力、卡缆作用残余内力和荷载作用内力,并相叠加,进而获得支架缩动后支架的真实内力,从而为可缩性支架的设计计算提供依据     

半干旱及大温差环境下水泥稳定碎石变形试验

为研究水稳基层变形影响因素,对水泥剂量、品种、级配设计等方面展开系统试验研究。本文对骨架密实型水泥稳定碎石、悬浮密实型水泥稳定碎石和骨架空隙型水泥稳定碎石进行干缩试验及温缩试验,运用Origin对试验数据进行回归拟合,总结半刚性基层材料的变形规律,从而提高沥青路面的耐久性。结果表明：对比结构类型不同的水泥碎石材料可知,骨架空隙型干缩系数0~7 d增大了2倍,后续干缩系数增幅趋于缓和,在水泥用量相同时,骨架空隙型干燥收缩程度最低,即骨架空隙型结构水泥可有效降低水稳基层开裂;水泥稳定砂砾中,随着水泥用量的增加;各个温度段的温缩变形逐渐增大,并且在高温区50~60℃段温缩变形最大,随着温度降低变形量变小,0~10℃段温缩变形最小;同种水泥剂量、水泥标号中,骨架空隙型平均温缩系数最小,悬浮密实型最大,骨架密实型居中。相同级配、相同水泥剂量的水泥稳定砂砾中,42.5水泥试件平均温缩系数大于32.5水泥试件平均温缩系数。     

江西省交通设计院

车宇琳大师事迹 　　车宇琳曾设计江西省第一座桁架拱桥前进大桥,采用空心板取代微弯板加大桁架拱桥的桁片间距,有效地减少了预制构件的吊装工程量、简化施工;设计我国第一座公路予应力斜腿刚构桥洪门大桥时,提出腿趾先铰后固的施工方案,使结构次内力得以减少,计算顺利通过;设计银三角互通立交时,利用曲线上柱式墩的侧向变形的条件,解决了立交桥上700米主梁一联的难题;他设计南昌至九江高速公路拓宽工程时,提出采用临时钢支架进行顶梁和移梁,使高速公路拓宽工程上的多座单孔上跨桥梁改为双孔简便易行;设计我国第一座予应力V型托架连续刚架桥丰城赣江大桥时,提出V型托架连续刚构桥型方案,使40m与70m的主、副孔的施工工艺、设备统一,使造价得到明显节省,并使桥型更具特色;在该桥设计中,他提出用斜向支架浇筑V型托架,解决了洪水冲毁支架影响施工的问题,提出利用钢导梁的刚度和重量保持托架平衡的方法进行主梁架设使工期和经费得以大量节省;在南昌新八一大桥和九江鄱阳湖口大桥设计中采用直径4米和5米的大直径钻孔桩,使基础工程工期和造价均获得了较大的节省.……     

STW型生态土壤稳定剂改良工程粘性土胀缩性试验研究

针对STW型生态土壤稳定剂改良粘性土的胀缩性进行了试验研究。实验结果表明:STW型土壤稳定剂可以有效地改良粘性土的胀缩性;土颗粒粒径的大小、稳定剂的掺量对改良粘性土的胀缩性均有不同程度的影响;在平均粒径为0.75mm时,改良土和素土的无荷膨胀率均达到最低值;改良土的胀缩性随着稳定剂掺量的增大而减小。     

构造带综放工作面支架异常压力机理探讨

针对多个综放采场出现的支架立柱压爆、油缸变形等异常矿压显现,通过对综放采场上覆岩层的运动范围及运动特点、顶板结构动态稳定性的分析,探讨了综放工作面异常压力产生的机理。得出了顶板结构局部铰接失稳（滑落失稳）是造成异常压力主要原因的结论。由于滑落失稳的原因不同,可分为水浸蚀型、地质构造型和顶板失稳型。通过对综放采场支架作用力的分析,给出了计算异常压力的公式。利用顶板结构动态稳定性判断准则,可对异常压力的类型进行判别,从而进一步确定异常压力的计算方法,为采场支架选型和现场控制异常压力提供理论依据。     

新型高强预应力让压锚杆巷道支护性能的数值模拟

一种新型的高强高预应力让压锚杆在国内煤矿深埋巷道支护中得到了成功应用,与普通锚杆相比,高强度、高预应力和让压性能是其主要特点。基于高强预应力让压锚杆力学模型,建立了让压锚杆-围岩相互作用体系的有限元数值模型,并对巷道围岩应力分布、位移和锚杆受力性能进行了分析。结果表明,高强预应力让压锚杆系统能够减小锚杆荷载,且可防止大变形和深井巷道支护中锚杆过早地进入屈服,对杆体具有保护作用。     

H型钢组合支撑在地铁基坑中的应用研究

H型钢组合支撑具有可回收、高强连接、可施加预应力、可靠性高等优点,在国内的应用不断增多。房建基坑中应用的H型钢组合内支撑体系,竖向支撑结构较多,不能很好地适应地铁基坑的土方开挖要求。以地铁工程中常见的标准车站基坑(宽度约20 m)为例,通过计算对比分析,设计出大跨度、大间距的H型钢组合内支撑截面型式,相较于传统钢管支撑具有承载能力大、支撑间距大、截面型式经济合理等优点,能很好地适应地铁狭长型基坑的要求,具有推广应用价值。     

弹塑性有限元模拟分析影响基坑位移的因素

分析影响基坑支护破坏因素对于防止基坑事故的发生,优化基坑支护设计有重要意义。本文用弹塑性有限元方法模拟基坑破坏过程,分析了影响基坑支护破坏的因素。分析结果表明,土体和桩墙的弹性模量都对基坑的位移有一定影响,但土体弹性模量的影响比桩墙弹性模量的影响更大。根据这些结果,推论出传统基坑设计方法与弹性地基梁法的不足之处。另外,分析结果还表明,基坑坑顶水平位移与土体弹性模量的关系无固定规律,而坑底最大位移与弹性模量呈非线性的关系。由此推论出基坑坑顶水平位移监测方法的不可靠性。      

微型抗滑桩的应用发展研究现状

微型抗滑桩作为一种新型支挡结构,具有自身独特的优势,已被广泛应用于岩土工程实践中。阐述了国内外微型抗滑桩的应用发展研究现状,包括微型抗滑桩的工程应用现状、试验研究和设计计算研究进展,并在此基础上指出了微型抗滑桩应用发展研究中存在的问题,并提出了相关的建议。     

松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防

为了防止类似淮南顾北矿1202（3）上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然拱内、拱外两种条件下的覆岩载荷,确定了滑落失稳和挤压变形失稳的压架判据。研究表明,上提工作面受到松散含水层内水的影响时,易形成高冒拱结构,拱内松散层重度增加,铰接岩块之间的接触力减小,承载关键层受到松散含水层内的水压影响,造成支架上的载荷急剧增大,导致上提工作面易发生突水压架事故。然而影响工作面突水压架既有地质因素,又有开采技术因素,盲目地增加支架工作阻力未必能降低工作面压架风险,支护成本必然急剧增加。基于此,定义了无量纲的压架敏感度指标,分析了压架因素的敏感性,并针对压架敏感性较高的因素,提出了“适当控制采高,开切眼顶板强制放顶,防止直接顶悬顶,采前疏水降压,加固工作面煤壁,提高支架支撑力,合理的设备选型,保证合理的工作面推进速度”等防压架对策,为类似条件下上提工作面安全开采提供一些理论指导。     

长江中下游成矿带构造岩浆侵位的接触构造体系与成矿

本文是在中国南部古大陆边缘构造带扬子边缘构造区探讨长江中下游成矿带构造岩浆侵位的不同接触构造体系与成矿.构造岩浆侵位有三步曲,一是地球深部构造岩浆的形成;二是构造岩浆侵位的动力作用;三是在表壳与围岩形成不同侵位接触构造样式的成矿场地.最后,作者例举大冶铁矿和铜陵铜矿两成矿区的构造岩浆主动侵位形成顶沉构造（rooffoundering）和超复侵位于围岩顶垂体（roof-pendent）之上,并形成不同深度的转折接触构造控矿体系.该侵入接触控矿体系应是在区内向不同深度“逐级开拓”找矿的新“认识”.     

探地雷达波的相位参数及其应用

从探地雷达的实测波形出发,利用雷达反射波的特性并通过Ｈｉｌｂｅｒｔ变换导出计算相位的公式。在此基础上,借助球面波的表达式分析雷达波相位参数在均匀介质与非均匀介质听变化特征,并利用地基土层地质界面识别与地下土洞判识的实测了来进一步说明打位参数法的优点。     

“地下复合支撑”变形分析与优化设计

“地下复合支撑”是通过在基坑坑底布置加固水泥土将坑底工程桩与基坑支护桩墙相连形成复合受力体。基坑开挖时,复合受力体共同受力抵抗变形,有效控制围护结构变形并抑制坑底土体隆起。本文提出“地下复合支撑”概念及其设计理论,分析坑底加固面积置换率、固化剂掺量、加固深度等关键设计参数对基坑变形的影响,为“地下复合支撑”投入工程实践提供设计依据和理论参考。基于工程实例,针对原支护体系给出地下复合支撑的优化设计方案,验证新型复合支撑的可行性,体现其对基坑围护结构水平位移和坑底隆起变形控制的优势。同时,按照优化设计方案可以减少基坑内支撑的道数,具有安全性和经济性。     

广义S变换在地震勘探中的研究进展

广义S变换是目前比较新的一种非平稳信号分析的时频分析方法,其特点和优势为广义S变换的反变换与傅立叶变换有直接的联系,保证其是无损变换;线性变换保证其不存在交叉项;时频分辨率与信号的频率有关;基本小波不必满足容许性条件;尺度性质使得广义S变换有很好的频率聚集能力。基于这些特点和优势,在地震勘探中已经有了广泛的应用,如利用广义S变换进行瑞利面波频散分析、时频域波场分离与去噪、沉积相旋回以及地震波初至识别等。笔者总结了应用中比较有代表性的广义S变换类型,并结合实例,阐述了该方法在地震勘探中的研究进展。