水压致裂预防冲击地压的机理与试验

通过对水压致裂试验前后煤粉钻屑量、微震事件和煤体电磁辐射对比,发现水压致裂后,接近水压致裂段煤体的煤粉钻屑量减小非常明显,煤体电磁强度和脉冲数均明显下降,水压致裂过程中微震事件显著增多。结果表明:水力压裂能够有效降低煤岩冲击倾向性和煤岩体的强度,改变能量释放速度、形式以及支承压力的分布状态。

地表塌陷中隐伏土洞的形成与扩展机理研究

地表塌陷已成为危害城市安全和矿区生产的重要地质灾害之一,其产生一般经历了土洞的形成、土洞的扩展和顶板岩土层失稳3个过程。分析了土洞形成的机理及其力学机制,研究了土洞扩展的条件,分析了地下水在地表塌陷形成过程中的作用,从力学的角度揭示了地表塌陷的本质。研究结果表明,地下水的活动在土洞的形成到地表塌陷产生的全过程中起着关键性的作用。

块石对土石混合体力学性能的影响研究

土石混合体是一种由强度较高岩块、强度较低的土体充填成分及相应孔隙等多相体系组成的复杂地质材料。我国中西部地区诸多地质灾害的发生均与其抗剪强度密切相关。影响土石混合体力学性能的因素很多。本文采用柔性边界条件下的大型剪切实验,从含石量、块石排列、块石尺寸三个方面研究了块石对土石混合体力学性能的影响。通过正交实验确定了3种因素对土石混合体抗剪强度的影响顺序及各因素的显著性水平,研究发现在这3个影响因素中,块石尺寸对土石混合体抗剪性能的影响最大,含石量次之,块石排列的影响最小。

北洺河铁矿地表塌陷机理研究

地下采矿引起的地表塌陷和裂缝,严重威胁矿山生产安全,破坏地表生态环境。为了全面系统地研究地表塌陷的形成机理,从地下开采、降水疏干、大气降水、地下动水和爆破震动等几个方面分析了引起地表塌陷的原因。分析结果表明,北洺河铁矿地表塌陷是地下开采及其诱发的众多因素共同作用的结果。分析结果为地表沉陷规律研究和后期地表生态环境治理提供了理论依据。

浅埋深薄基岩煤层顶板破断中的微震分布特征

为研究薄基岩浅埋煤层顶板破断过程中的微震分布特征,采用ARAMISM/E微震监测系统对某矿3301工作面进行监测。监测结果显示,工作面每推进95m左右,周期性出现一次大能量微震事件,说明顶板的周期性破断造成微震释放能量表现出一定的周期性,利用微震释放能量的周期性可以推断基本顶发生周期来压步距;微震事件具有明显的空间效应,利用微震定位结果,可以揭示煤层开采引起的岩层破裂高度,进而圈定岩层的破坏范围;顶板来压滞后于微震事件8h左右,利用微震事件与顶板来压的时间差,可预测薄基岩浅埋煤层顶板大面积来压。

股骨中上段骨折金属植入物内固定治疗及并发症分析:3组随机比较

背景：临床多采用金属植入物内固定治疗股骨中上段干骨折,但由于骨折类型、手术操作及内固定方式或术后功能锻炼不当等容易发生并发症,目前关于不同金属植入物置入内固定治疗股骨干中上段骨折后并发症及其原因的系统研究报道尚少。目的：回顾性分析带锁髓内钉、加压钢板、梅花钉置入内固定治疗股骨干中上段骨折的临床效果及并发症情况。方法：选择中山大学附属博济医院骨科收治的股骨干中上段骨折患者92例,男63例,女29例,年龄18~65岁。随机分为带锁髓内钉内固定组、加压钢板内固定组、梅花钉内固定组,均采用常规手术入路及内固定方式。观察3组患者术后近期并发症、远期并发症、临床疗效及随访情况。结果与结论：①92例患者股骨干中上段骨折患者经切开复位内固定均获得成功。3组平均手术成功率及手术时间等差异均无显著性意义（P〉0.05）。②带锁髓内钉内固定组、加压钢板内固定组骨折愈合时间少于梅花钉内固定组,治愈率高于梅花钉内固定组（P〈0.05）。③股骨干中上段骨折内固定物弯曲断裂、骨折不愈合、再骨折及感染是主要并发症,带锁髓内钉内固定组并发症低于加压钢板内固定组及梅花钉内固定组（P〈0.05）。说明带锁髓内钉内固定更利于骨折愈合,但骨折部位和类型千变万化,内固定材料强度的差异和骨折复位情况不同,必须采取个体措施,避免或减少并发症的发生。

北洺河铁矿地应力与采动应力测量

地应力是影响地下采矿的重要因素之一。本文采用实现完全温度补偿的空心包体应变技术的套孔应力解除法测量矿区地应力，采用MC型钻孔应力计测量采动应力，获得了地应力场和采动应力的分布规律，这些工作对于指导采矿设计和安全生产有着极其重要的作用。测量结果表明，北沼河铁矿地应力场以水平应力为主，采动应力分为明显的应力降低区、应力增高区和应力稳定区。

北洺河铁矿地表及岩层移动观测系统研究

地表塌陷严重威胁着矿山安全生产,破坏地表生三态环境。为了全面系统地研究地表塌陷和岩层移动问题,获得准确可靠的监测资料,不但要在地表布设测点,还要在岩层内部布设测点,从地表和岩层内部2个方面着手建立岩移观测系统,为后期研究地表及岩层的移动和变形规律做好准备工作。

带锁髓内钉在股骨干骨折翻修术应用研究

目的分析股骨干骨折治疗失败的原因,探讨带锁髓内钉在翻修术中的应用疗效。方法 29例股骨干骨折翻修手术,使用带锁髓内钉内固定,19例行自体髂骨植骨。结果全部病例经8～25个月随访,骨折愈合时间为5～12月,膝关节功能恢复良好,未出现感染、骨折不愈合或断钉等并发症。结论带锁髓内钉中轴弹性固定,手术创伤小、固定可靠、满足早期功能锻炼,是股骨干骨折特别是翻修术中较理想的内固定材料。

多级爆破卸压技术防治冲击地压机理及其应用

以复杂地质条件和开采条件影响的强冲击危险性矿井为研究对象,在顶板、底板和煤层实施多级爆破卸压技术防治冲击地压灾害。采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合方法,分析了多级爆破卸压技术的防治冲击地压机理及效果。数值模拟结果表明,实施多级爆破卸压措施后,超前支承压力峰值位置从距煤壁19 m提高到23 m,应力集中系数从1.35降低到1.10;侧向支承压力峰值位置从距巷帮6 m增加到13 m,应力集中系数从1.35降低到1.18。现场试验结果表明,实施多级爆破卸压后钻孔应力和钻屑量明显降低,电磁辐射强度明显增加,支架工作阻力最大下降45%。研究结果表明,多级爆破卸压技术通过切断顶板、底板与煤层之间的应力传递通道,同时使煤层中的高应力区向深部转移,有效降低了煤岩体中的应力和工作面冲击危险性,取得了很好的防治冲击地压效果。

利用对称理念进行地表沉陷观测

将对称理念应用于地表沉陷的观测之中 ,有利于消除或削弱多项系统误差和偶然误差 ,提高测量精确度。详细分析运用该理念来消除地球曲率、视准轴与水准管轴不平行、大气折光等误差。通过对所测数据分析 。

冻结加固法在砂土地基基坑中的应用

利用试验数据和获得的现场资料 ,以复杂工程地质条件下砂土地基基坑为例 ,详细介绍了冻结法处理基坑的设计过程 。

尾矿库坝体稳定性在线监测系统研究

尾矿库作为一种高势能人造泥石流危险源,其稳定性的监测对防止溃坝灾害的发生起到至关重要的作用。以坝体深部位移、坝体表面位移、浸润线、渗流压力、库水位、降雨量、干滩长度和安全高差为监测内容,研究了基于GSM/GPRS通信网络平台的尾矿库安全监测数据的无线远程传输技术,以全新的监测技术和手段,实现了尾矿坝稳定性的全天候、自动、远程监控,建成了集监测数据定时采集、实时传输于一体的高精度尾矿坝稳定性在线监测系统。监测系统的建成为获得尾矿库坝体运营过程中的动态演化信息提供了有效的技术手段。

基于EMD-SVD的矿山微震信号降噪方法及其应用

为了提高微震监测技术对微震信号分析处理的准确性,充分提取微震信号波形中的有效信息,针对矿山微震信号非平稳、非线性的特点,提出了一种基于经验模态分解(EMD)和奇异值分解(SVD)的联合降噪方法。该方法首先通过EMD分解获得信号的IMF分量,利用相关系数、方差贡献率和相似度对IMF分量进行了优选;然后使用优选后的IMF分量重构一维微震信号时间序列的相空间数据,经过SVD分解后,利用奇异值能量百分比确立了SVD重构阶数,并根据SVD恢复原理得到了降噪后的一维微震时间序列;最后以山东某矿现场矿山爆破为例,采用不同降噪方法对3类典型微震信号进行了降噪处理,并对其降噪效果进行了对比分析。结果表明,EMD-SVD降噪方法与传统降噪方法相比,其平均信噪比提高了35%,平均均方根误差降低了50%,有效剔除了微震信号的噪声分量,保留了信号的特征信息。该研究对分析矿山微震信号、微震事件定位及煤矿动力灾害监测具有重要意义。

砂土地基基坑的冻结施工设计

冻结法一般是利用人工制冷的方法使软土及不稳定含水地层土体冻结 ,从而起到加固和防水作用的一种施工方法。以复杂工程地质条件下砂土地基基坑为例 。

柔性加载条件下碎石材料变形特征研究

碎石材料是岩土工程界广泛应用的一种路基和坝基材料,由于受试验条件的限制,对碎石材料的变形破坏特性研究较少,工程中常将其作为弹性材料来考虑。该文利用中国科学院力学研究所研发的具有自主知识产权的柔性加载试验机,对具有相同粒径分布和含水量的碎石体进行了多次不同围压下的三轴压缩试验。试验结果表明:碎石材料是一种非弹性材料,其应力-应变关系曲线可分为3个阶段,表现出明显的非线性;碎石材料在外载作用下发生破坏时,材料内部没有宏观的断裂面出现,破坏后的碎石体仍然具有一定的承载力;柔性加载状态下的较大尺寸碎石试样的破坏强度满足莫尔-库仑强度准则。

动力性锁钉在下肢长骨干骨折中的应用

目的探讨轴向控制动力性锁钉在股骨、胫骨干骨折治疗中的效果。方法通过对100例股骨、胫骨干骨折应用轴向控制动力性锁钉的手术操作、疗效及并发症等进行追踪研究。结果本组病例骨折93例一期愈合,其余病例尚在随访中,没有出现伤口感染或断钉等并发症。结论轴向控制动力性锁钉是一种新型内固定材料,具有内固定可靠、操作简便、骨折愈合快及并发症少等优点。

对称理念在建筑物沉降观测中的应用

沉降观测是测量建(构)筑物垂直方向上变形的主要手段,现已成为城市高层建筑不可缺少的监测工作。将对称理念应用于高层建筑的沉降观测之中,有利于消除或削弱多项系统误差和偶然误差,提高测量精确度,保证沉降观测过程中所获得的测量数据准确可靠。

粉煤灰填筑高速公路路堤的可行性研究

本文从粉煤灰的化学成分的性能出发,论述了粉煤灰作为高速公路路堤填料的可行性,并给出了几点在施工过程中应引起注意的建议.

我国冲击地压矿井类型及防治方法研究

针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,将冲击地压矿井分为浅部冲击地压矿井、深部冲击地压矿井、构造冲击地压矿井、坚硬顶板冲击地压矿井和煤柱冲击地压矿井5类。在深入分析不同矿井引发冲击地压力源的基础上,提出浅部冲击地压矿井的主要防冲措施是按顺序开采及控制顶板压力;深部冲击地压矿井的主要防冲措施是开采保护层,按顺序开采以及控制开采强度;构造冲击地压矿井主要采用长钻孔卸压的方法防治掘进期间冲击地压;坚硬顶板冲击地压矿井主要通过控制空顶长度防治冲击地压;煤柱冲击地压矿井主要采取诱发卸压措施防治冲击地压。