变电运行实践式教育培训系统的研发与应用

变电运行实践式教育培训系统能够逼真地模拟变电站的日常运行工作和事故处理,不仅可以提高培训效率,而且可以降低培训成本。介绍了该系统的设计原理、特点及应用情况,可为变电运行培训提供借鉴。

基于完整钻孔柱状数值模拟的岩层移动角求取

在矿山开采沉陷的计算中,通常采用经验法来确定岩层移动的角值参数。但在我国西部的一些新建矿区,由于地表观测资料积累较少或缺乏临近的煤田作为类比,应用经验法会有明显的缺陷,如何合理地确定岩层移动角就存在着困难。数值模拟法只要利用前期地质勘探的钻孔数据求取移动角,而无需地表移动变形的观测资料,可以作为解决该问题的有效方法。但现有的研究普遍基于地层简化结果建模,这势必引起一定的误差。为研究基于完整钻孔柱状结果的数值模拟求取岩层移动角的可靠性,分别基于地层全柱状结果和简化结果建立了FLAC3D模型,经过对比分析,得出基于全柱状结果的FLAC3D模型计算结果与矿区后期实测的角值符合更好,指出了基于完整柱状建模求取岩层移动角是更加合理和准确的。

营盘壕煤矿首采面地表移动特征实测研究

为掌握营盘壕煤矿首采工作面高强度开采条件下的地表移动变形特征,根据该矿2201工作面大采深、巨厚弱胶结覆岩以及地表由风积沙所覆盖的特征,在该工作面地表建立了地表移动观测站。通过历时15个月共11次地表移动观测,获取了工作面地表移动变形的实测资料。根据对实测数据的处理分析,得到了首采面地表移动变形角量参数和概率积分法预计参数,并进一步分析了该地质采矿条件下地表下沉速度的变化特征。研究表明:①在营盘壕煤矿的地质采矿条件下,首采面推进过程中地表点移动变形值始终较小,且地表下沉过程中未出现过活跃期;②当首采工作面推进至1 634 m时,非充分开采的地表下沉率仅为0.171,主要影响角正切为1.13,开采影响传播角为89.5°,拐点偏移系数为0.08;③该工作面的倾向非充分开采及其上方的巨厚弱胶结砂岩层的控制作用是地表移动变形值与下沉率较小的主要原因。研究结果对于巨厚弱胶结覆岩深部开采条件下的地表移动变形控制与建(构)筑物保护具有一定的参考价值。

深部带状充填开采复合承载体变形特征研究

深部条带固体充填开采可以有效控制地表移动和变形,是解决高潜水位平原矿区建筑物下压煤开采的有效途径。宽条带状充填体和煤柱形成的复合承载体直接支撑控制上覆岩层变形,其变形特征和稳定性是控制地表变形的关键因素;同时,由于深部开采条件下采动应力水平的急剧增加,复合承载体中煤柱的破坏失稳可能诱发顶板突发性移动造成的矿压安全事故。为此,本文结合平顶山十二矿深部密实矸石充填开采地质采矿条件,采用离散-连续耦合数值模拟方法对深部带状充填开采复合承载体的应力承载和破坏特征进行了试验研究,在此基础上采用极限平衡法建立了复合承载体中煤柱破坏的力学模型,得到了煤柱破坏与复合承载体中充填体承压均值和煤柱承压极值相对覆岩自重应力的应力集中系数k0,k1的关系;采用数值模拟方法分析了充填体孔隙率和充填面宽度对应力集中系数k0,k1的影响,对实际工程煤柱留设和充填参数设计提供理论和设计依据。