Theoretical Investigation on Vertical Additional Force on Shaft Lining in Special Stratum

The model of skaft lining under force is developed on the basis of the special stratum condition led to sbart cracking- The model is broken into 3 sub-questions to solve separately. According to the principle of superposition and strain compatibility, a second kind Fredholm integral equation is generated.A theoretical solution to vertical additional force on shaft lining is obtained by numerical method to the integral equation.

特殊地层工程勘察密闭取芯技术

随着特殊工程建设的需要,对地层工程勘察取芯质量提出了更高要求,然而采用常规的取芯技术难以获取高质量原位保真岩芯。本文详细介绍了一种特殊地层工程勘察密闭取芯钻具的结构、工作原理及室内外试验情况。试验表明,该密闭取芯钻具能够获取高质量的原位保真岩芯,同时也暴露出钻具结构及操作工艺复杂、岩芯直径过小等问题。针对上述问题,提出了密闭取芯钻具优化设计方案,该方案具有钻具结构简单、操作简便、取芯直径大和可靠性高等特点。

分析水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法

作为基础工程的一部分,基础注浆施工技术在现在的地基加固技术中得到了很大的运用,它的施工对整个项目的质量有很大的影响。为确保水利工程建设的总体品质,普遍采用了地基注浆技术,同时,施工人员也要正视施工技术要点及施工特征,不断地进行施工工艺的革新,这也是确保工程品质、提高水利工程服役年限的重要原因。本文分析了水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法,希望能对实际施工起到参考作用,保障水利水电工程质量。

我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望

开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建(构)筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。

北京特殊地质隧道施工变形机理与对策分析

依托北京西北山前地区某地铁竖井风道工程,施工过程中结构自身及周边环境的沉降值严重超标,发生多次风险预警和停工,并且出现了只要开挖则沉降速率就显著增大的现象,给结构自身及周边环境带来重大的风险。为研究其变形机理及总结应对措施,本文在精细化监测数据的指导下,综合施工方案及现场施工情况,经过深入的变形机理分析,发现了变形异常的主要原因为:施工遇到一种含水饱和软塑状态的粉质黏土特殊地层,具有遇水承载力极低、暴露时间较长易造成水分散失等特性。设计未考虑该地层的特殊性,也没有降水措施。施工过程中龙门吊直接安装在竖井锁口圈梁上,竖井格栅也没有按设计要求打设锁角锚杆等。由此造成该特殊地层中的格栅拱脚受力差、倒挂井壁初期支护与岩土面间摩擦力不足、渗水流砂等均造成结构自身及周边地层下沉变形异常。本文针对性地采取了措施:对竖井进行周边降水及地面深孔注浆;对横通道进行掌子面深孔注浆,严格控制特殊地层软弱、支护结构与之不能协同工作的关键问题,保障了施工的安全,可为类似工程提供参考。

特殊地层条件对PHC管桩单桩竖向承载力的影响分析

单桩竖向承载力特征值可经估算并通过竖向静载荷试验即试桩来确定,在杂填土、自重湿陷性黄土、液化土及流塑状土层等特殊地层条件下,为避免因估算差异过大而需重复试桩造成浪费,在初步设计时应根据岩土工程勘察报告合理考虑这类特殊地层的影响。以某具体工程为例,重点分析了初步设计估算的试桩参数不能满足设计要求的主要原因是没有合理考虑处于中密的流塑状土层的工程特性,并在考虑该特殊地层的影响下重新进行了试桩参数的估算,通过试验验证了重新估算的特征值满足设计要求,希望对同类工程的设计及施工有所帮助。

斯里兰卡汉班托塔港一期工程围堰混凝土防渗墙施工技术

斯里兰卡汉班托塔港一期工程围堰总长4212m,整个围堰垂直防渗采用塑性混凝土防渗墙的止水型式。在北围堰段淤泥层较厚区域采用下设钢筋网片的刚性混凝土结构,防渗面积约5万m2。施工中成功地解决了临海较厚纯砂层和淤泥层的成槽稳定问题。本文主要介绍防渗墙的施工方法和具有创造性的技术特点。

低渗透地层专门水文地质孔成建井工艺探讨

本文结合多年来施工专门水文地质孔的经验教训,探讨和总结了专门水文地质孔清水钻进工艺和孔内局部扩径工艺的特点,常用洗井方法及注意事项,以期在今后工作中把专门水文地质孔的成建井工作做得更好、更趋合理。

远距离重叠煤柱作用下的强矿压显现作用机制:以大同矿区多煤层开采为例

为研究大同矿区特厚煤层采出空间大和远距离侏罗系煤层群重叠煤柱共同作用下的强矿压显现机制,采用通用离散元程序(UDEC)数值模拟方法,分析重叠煤柱作用下的工作面采动应力规律。应用高精度微震监测技术,得到侏罗系煤层群开采影响下的综放工作面覆岩运动与矿压显现的关系。研究表明,工作面回采至侏罗系煤柱对应区域时,工作面超前支承压力比在非煤柱区域提高了25%~33%;侏罗系煤柱重叠区域,在"煤柱-覆岩联动"和"煤柱-采动应力耦合"共同作用下,工作面矿压显现更为强烈;在临近采空区和侏罗系覆岩共同作用下,沿空巷道矿压显现强烈。工作面开采扰动、临近采空区覆岩运动和侏罗系重叠煤柱的耦合作用,是石炭系综放工作面矿压显现剧烈的根本原因。用提出的基于地面钻孔压裂重叠煤柱弱化的强矿压显现顶板控制技术,可削弱重叠煤柱对工作面开采的影响,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。

锚杆支护切眼冒落分析与对策

为了研究大跨度、松软破碎顶板、高应力等特殊条件下的工作面切眼冒落问题,对该特殊条件下的荆各庄矿11煤层2313工作面锚杆支护切眼的冒落原因进行了详细分析。分析结果表明:采动影响、煤柱处产生的集中应力和水平主地应力叠加是引起冒落的主要原因;顶板岩层强度低、辅助支护方式不合理等也是引起冒落的原因。因而需要采取针对性的防止冒落措施,在搞清这类特殊巷道地质条件及围岩应力分布的基础上,进行巷道基本支护和辅助支护设计,并加强巷道矿压观测及支护理论研究,以确保该类特殊巷道的安全正常使用状态。这些措施对于防止该类特殊巷道冒落具有一定的借鉴意义。

PAA无固相冲洗液在水敏岩层钻进中的应用

分析了 PAA无固相冲洗液对坍塌层胶结护壁的作用机理 ,介绍了该冲洗液在吉林镍业公司富家矿千米钻使用过程中 ,酸性和含水合铁离子水质对 PAA冲洗液配制及使用的影响及应对措施。同时 ,介绍了 PA

大同东周窑矿主斜井过含水砂砾层施工方案优化分析

本文介绍了大同东周窑煤矿主斜井穿越含水砂砾层施工方案的优化、降水井的布置以及穿越砂砾层的施工方法,确保了施工安全、施工进度和施工质量.

可缩性井壁接头的竖向稳定性研究

当作用在井壁上的竖向附加力达到一定值时,可缩性井壁接头便产生压缩变形,使积聚在井壁内的竖向应力得以释放,从而可防止井壁破坏。采用ANSYS有限元软件对祁南二矿箕斗井的可缩性井壁接头竖向稳定性进行计算分析,即接头的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析。计算结果表明:可缩性井壁接头发生竖向失稳的临界荷载为24.42 MPa,而其竖向极限承载力为20.30MPa,由此可见该可缩性井壁接头不会发生竖向失稳破坏,竖向极限承载力即为设计计算的控制荷载。

坚硬特厚煤层综放工作面覆岩破坏运动规律

采用现场观测和数值模拟分析的方法,对陕西彬长大佛寺煤矿40301首采综放工作面覆岩移动、矿压显现特征进行了分析研究,总结了坚硬特厚综放工作面覆岩运动破坏规律。结果表明,工作面存在较明显的周期来压现象,并具有一定的瞬时冲击性载荷特征。首采综放工作面顶板初次来压步距65.6m,周期来压步距23.67m,来压时最大工作阻力7291kN/架。工作面支承压力峰值在煤壁前方10～15m处,峰值压力约为19～25MPa,支承压力影响范围可达工作面前方50～60m。

井筒基岩段过特殊地层井壁设计及施工优化

基于朱集西煤矿风井井筒基岩段地质条件十分复杂,采用理论计算得出在该特殊地层中需要在井壁中配筋;研究了风井井壁结构的优化,调整了在特殊地层的井壁施工方案,结果表明井壁承载力得到提高,井筒顺利通过特殊地层。

辽宁三台子水库下特厚煤层综放开采覆岩破坏特征

为确保水库下特厚煤层综放开采安全,合理留设防水安全煤岩柱,大平煤矿采用钻孔冲洗液耗失量法对覆岩破坏进行了观测研究。经对7个工作面测站12个覆岩破坏观测钻孔实测资料分析研究得出:煤层采出厚度7.54～15.17m,工作面推过36～40d,滞后工作面距离110～120m时覆岩破坏发育最充分。实测导水裂缝带高度为采高的15.31～19.97倍,明显大于类似软弱覆岩地层条件普通长壁全陷法开采覆岩破坏导水裂缝带发育高度。导水裂缝带上方,明显有集中发育的离层破碎带存在,实测离层破碎带高度为181.58～390.75m,是采高的24.22～36.00倍。

粘土层中立井井壁附加力的模拟研究

本文在依相似理论建立的竖井模拟试验台上,对位于特殊地层中的立井井壁受力问题进行了模拟研究,首次证实了粘土层对井壁作用有纵向附加力,并得到了该力的数值、分布及变化规律。得出附加力是导致矿井井壁结构破坏的重要因素的结论,指出位于特殊地层的立井井壁结构设计应当采用三维空间理论进行计算。

富水地层盾构隧道同步注浆惰性充填材料配比与试验研究

为解决富水地层盾构同步注浆普通单液浆存在的易冲散、留存率低、凝结时间长、输送离析堵管等问题,依托长春地铁2号线西延线盾构隧道工程,开展富水地层盾构隧道同步注浆惰性充填材料配比与试验研究。为兼顾同步注浆管片壁后的高充填与浆液在管道中的高流动要求,选择低水泥、高骨料的惰性浆液,并研发一种同步注浆专用充填剂,能够有效减小浆液泌水和离析并加快凝结速度,提高壁后充填强度。试验结果表明,浆液泌水率随充填剂掺量TIR的提高呈现先减小后增大的变化规律,1h后泌水率曲线全部位于泌水合理区IV区的浆液满足工程要求。TIR=1.2%为最优掺入比,TIR过大会增加泌水,同时浆液流动性、凝结速度及早期强度也会得到一定的减弱。通过BC1201E型三维数字视频显微系统对不同龄期的试块进行细观分析,结果表明充填剂可提高浆液的均匀性,减小表面细小孔隙,更有利于管片壁后充填。另外新配比浆液保证现场工程盾构顺利通过风险源地段,最大地表沉降最终控制在12mm以内。

广州地铁特殊地质土压平衡盾构施工方法

结合广州地区地质复合型特点,分析广州地铁3、5号线盾构掘进施工中遇到的特殊地质现象,说明重视盾构在特殊地质地段的施工是保证盾构顺利掘进的关键,重点阐述盾构在富水断裂带、石英含量高的硬岩、孤石、风化深槽、煤气层、岩溶空洞等特殊地质段采取的掘进施工方法。

查干淖尔主斜井冻结技术探讨

为了保证冻结壁的有效厚度和强度,实现井筒尽快开挖,并使井筒连续掘砌施工,通过查干淖尔主斜井冻结工程实例,重点介绍了斜井冻结设计要点、实际施工过程中遇到的问题对冻结工程的影响,为以后西部地区白垩系特殊地层冻结施工提供了指导性意见。