三山岛金矿采充动态平衡分析模型的研究与应用

针对三山岛金矿采充工作受多方面影响,易造成矿区采充不平衡的现象,提出运用平衡动态分析理论,建立采充平衡动态模型,确定采充平衡协调发展水平及影响矿区采充平衡关系的主要因素,保障井下持续、均衡、高效生产。实践表明,通过采充动态平衡分析模型的应用,三山岛金矿各采场充填回填率高达95%,生产规模达到1 700t/d,有效促进了矿山的快速发展。

朱集矿主井井筒冻结壁厚度参数优化应用

冻结法施工技术在煤炭开采中应用极为广泛。有效的冻结壁参数设计不仅能够极大地减少施工量,加快施工进度,更能极大地降低施工成本。由于缺乏准确性,传统参数设计不能准确反应每段冻结壁的厚度。以朱集矿主井冻结壁设计为研究背景,运用权值分析法对冻结壁厚度参数进行优化。结果表明:优化后的参数更加科学、有效。

层次分析法在水封洞库注浆设计中的应用研究

传统注浆设计多以定性分析为主,设计缺乏准确性,极易造成不必要的投资成本及施工工程量。以黄岛地下水封洞库渗水超标部位为工程背景,运用层次分析法建立完整的注浆设计优化方案,对水封洞库两种注浆方案进行定性与定量评比分析,评比结果科学、有效。研究结果表明:投资成本、施工工程量和施工进度对注浆方案的影响最大。注浆设计应遵循低成本、高效率、快施工的原则。

深部高应力巷道支护设计与数值模拟研究

在理论分析和工程类比等的基础上对高应力巷道的支护方案进行了设计,利用FLAC3D数值软件对深部高应力巷道的开挖与支护的变形和破坏特点进行了模拟研究,得到了围岩的位移和塑性区分布等的情况,验证了锚喷支护方案的合理性和有效性。

金田煤矿软岩巷道注浆堵水方案及应用

针对宝龙山金田煤矿地质复杂、裂隙较大、巷道围岩软弱、涌水量大且涌水点不明确等特点,提出了采用双液水泥-水玻璃浆液对涌水区域进行工作面预注浆。注浆工程竣工后,对工作面进行开挖施工,并对整个注浆域实测统计,注浆堵水效果显著。

预应力锚索加固技术在高陡岩质边坡中的应用

针对露天开采高陡岩质边坡的滑坡问题,提出采用预应力锚索对边坡进行加固。以仓上金矿503剖面处高陡岩质边坡的预应力锚索加固方案为例,由理论推导和数值模拟确定出锚索与滑动面间的最优夹角,同时应用FLAC3D对该方案的加固效果进行模拟评估,结果表明该方案能有效提高高陡岩质边坡的稳定性,可为该类大型露天矿边坡的加固设计提供参考。

水岩作用下岩石力学参数损伤规律的研究

仓上露天矿于2005年闭坑,后期由于抽水重复利用导致边坡水位升降循环变化。为了研究水位升降对该边坡岩石力学参数的影响,选取2种典型岩石进行饱水-失水循环条件下的单轴压缩试验,得到了2种岩石的力学参数损伤规律,为水岩作用下的边坡工程稳定性分析提供了有益的依据。

基于PHP的智能组卷系统的设计

为了降低组卷难度和提高组卷效率,以《岩土工程测试》课程为研究对象,利用PHP技术,选用MySQL数据库、Excel文件及手动输入组成的试题库开发新的智能组卷系统。近年来,全国各高校不断进行教学模式和教学方式的改革。目前,各高校对于学习内容,选取的考核方式主要为期末考试,而考试试卷一般为老师根据考试大纲手动出卷,容易遗漏知识点,费时费力[1]。

EML340型连采机在巴彦高勒煤矿的应用与研究

探讨了EML340型连续采煤机及其配套设备在311101主运输顺槽施工中的应用。在介绍地质状况、巷道布置的基础上,阐述了连采机及配套设备的巷道施工工艺过程,针对连采配套设备施工工序进行了优化。

考虑层叠拱传递效应的浅埋硬岩隧道支护力研究及应用

在浅埋硬岩隧道中,地层拱效应对隧道稳定性具有显著影响,明确地层拱效应与隧道支护的相互作用机制,对于隧道支护力的确定意义重大。基于地层拱传递效应,构建适用于浅埋隧道层叠拱传递效应的力学模型,通过分析单层拱的主应力偏转与侧限力,推导出层叠拱应力传递的计算方法,并结合松动区内微分岩条上主应力的分布特征,利用极限平衡分析法得到浅埋硬岩隧道在稳定状态下支护力的计算公式。以青岛地铁6号线工程为背景,进行模型试验和现场监测,对计算方法的适用性进行了验证。结果表明:(1)参数敏感性分析表明,随着内摩擦角的增加,支护力逐渐减小,当隧道埋深不超过最大荷载传递区厚度(即H≤2.4B)时,随着埋深的增大,支护力逐渐增加,此外,随着层叠拱层数n的增加,支护力对其的敏感性降低;(2)主动支护的实施增加了围岩约束作用,在显著提升隧道围岩力学性能的基础上,进一步提高了隧道的临界失稳荷载等级,相较于被动支护,增强层叠拱的应力传递效应使围岩的承载能力提高了11.9%;(3)不同模式下隧道支护力的预测值与实测值平均相对误差均在20.9%以内,表明考虑层叠拱传递效应的隧道支护力预测值与实测值吻合度较高,验证了该支护力计算方法的准确性和适用性。研究成果为浅埋硬岩隧道工程安全设计与评价提供了重要参考。

深厚松散层薄基岩采动沉陷致裂井壁机理

针对深厚松散层在不发生固结和冻融沉降的条件下井壁仍出现破裂的问题,结合概率积分法和Knothe时间函数,建立可计算多工作面开采引起井筒位移的动态移动模型,分析采动对井壁受力的影响规律,并结合工程案例,揭示深厚松散层薄基岩采动沉陷致使井壁破裂的机理。结果表明:采动沉陷引起井壁产生向下的附加应力是造成井壁破裂的主要原因;井壁竖向附加应力随深度的增加先增大后减小;利用井筒动态移动模型可近似求解不同时刻、不同深度处的井壁应力,且对井壁破裂的时间和位置具有很好的预测效果。研究成果对保障深厚松散层薄基岩中井壁安全和井壁设计具有重要意义。