沿海地区超高层不规则底板抗浮锚杆施工技术研究

为解决沿海地区超高层地下工程中抗浮锚杆在不规则底板中的应用问题,论文以实际工程为研究对象,将实际施工需求与工程案例相结合,详细叙述了沿海地区超高层不规则底板抗浮锚杆的锚杆设计、制作、实验、施工顺序等施工工艺,并指出通过科学的设计优化和合理的施工管理,可以有效把控抗浮锚杆施工的全过程,减少现场结构技术问题及其他不确定性因素。

深部软岩底抽巷支护结构及数值模拟研究

为解决深层软岩底抽巷的支护难题,以赤峪矿底抽巷围岩为实例,结合实际工程背景,提出锚网喷与顶板锚索结合的支护方案。同时将工程实测数据与ABAQUS有限元软件模拟结果相结合对支护方案的有效性和合理性进行了全面讨论。结果表明围岩应力主要集中在巷道底板偏下部位以及顶板偏上部位;锚网、索、杆位移变化集中出现在锚网的帮部位置处;围岩浅部变形量较小,应力值较低,说明支护结构发挥出支护效能,起到很好的主动支护作用。

动压影响下软岩巷道围岩控制技术研究

3506回风巷围岩为软岩且巷道受本采面、邻近采面采动压力影响,围岩变形量较大且局部位置支护体系面临失效问题,给巷道后续使用带来较大影响。对回风巷现场条件及围岩变形特征分析基础上,提出采用高强预紧力锚杆(索)+底角锚杆+巷帮锚索方式进行支护,通过高强预紧力锚杆(索)强化顶板及巷帮围岩支护强度,提高支护体系与围岩耦合效果;采用底角锚杆可降低甚至阻隔顶板及巷帮压力对底板影响,提高底板抗底鼓能力;巷帮锚杆可将巷帮应力向深部转移,减少巷帮表面位移量。现场应用后,3506回风巷在动压影响下围岩变形量始终在允许范围内,为巷道正常使用创造良好条件。

煤矿用履带式自锚固液压泵站的研制

煤矿用双履带式全液钻机在工作时需要液压泵站提供动力,为此针对煤矿井下工况环境,研制了一种履带式自锚固液压泵站。该泵站以履带底车为依托,将部件安装在履带车平台之上,并在履带车体的四周设置了锚固油缸,可为泵站工作时提供稳定的锚固支撑。根据泵站的使用环境,介绍了泵站的总体结构、主要技术参数和液压原理;针对泵站的关键零部件,对其进行了设计计算;性能试验表明,该泵站工作稳定可靠,具有较高的应用价值。

协同锚固技术在大采深构造带区域巷道支护中的应用

为有效控制26轨道下山在大采深临近构造带附近时,受到地应力作用产生的巷道变形加剧现象,通过研究分析协同锚固理论,优化支护方案,增加巷道底板施工槽钢+注浆锚索的加固措施,实践表明:采取加固措施后,底板变形移近量为13.4 mm,相较于未采取底板加固措施的31.2 mm,减小17.8 mm的移近量,协同加固方案取得显著加固卸压效果。

综放回采巷道支护方案设计及工程实践应用

为解决综放回采巷道在断层破碎区域导致其对应地质条件越发复杂,对应支护难度较大导致影响生产效率和安全性的问题,以1193综放工作面为例在分析其基本条件和支护现场的基础上,制定监测方案对当前支护方案的支护效果进行评价;结合监测结果提出支护方案的优化措施,最后对优化后支护效果进行综合评估。

深部顺槽巷道稳定性控制及效果评估

为解决基于传统支护参数对深部顺槽巷道支护面临的片帮、顶板下沉及底鼓等问题,在对3号煤层回采巷道地质条件和支护现状进行分析的基础上,基于锚网索耦合理论对支护参数进行优化实现支护手段与巷道围岩的二次耦合,同时在现场布置4个观测点对支护效果进行综合监测,并综合分析其社会效益。

高性能底封拖动分段压裂工具研制及试验

底封拖动分段压裂工具作为“三低”油气藏开发及低品位油气资源效益挖潜的一种利器,目前在国内油田大量推广应用取得了一定效果。但工具在长水平段中的作业性能难以满足油公司降本增效的需求。因此文章开展高性能底封拖动分段压裂工具研究,采用有限元模拟分析方法结合加工实际对喷嘴孔道参数、封隔器胶筒结构参数及卡瓦合金齿设计参数进行优化设计,数值计算结果表明喷嘴孔道长径比l/d,扩散角θ_(1),收缩角α_(1)在最优设计参数时喷嘴射流效果最佳。坐封胶筒采用“M”形结构,内外壁应力集中处设计应力释放槽,胶筒坐封时内部应力及管壁接触应力改善明显。锚定单元轴向承压70 MPa时卡瓦硬质合金齿的嵌入倾角α<27°,突出高度h<1.5 mm时套管径向形变最小。室内测试及现场应用结果表明,优化改进后的喷砂射孔器过砂能力10 m^(3)以上,封隔器胶筒反复坐封解封10次封隔压差70 MPa,作业管柱具备一趟管柱压裂10段以上的作业能力,能很好满足现场应用需求。

列车动载作用下隧道底部隆起预应力锚索整治失效机制分析

以我国西南某铁路YD隧道典型底部隆起案例为依托,通过分析长达8年的现场监测数据,明确了预应力锚索处置后仍存在的隧底围岩变形难以约束、底部隆起病害持续发展的工程问题,进一步结合数值模拟手段,探究了列车振动荷载作用下缓倾层状岩体运营铁路隧道底部隆起预应力锚索整治的失效机制。研究结果表明:列车动载作用是导致YD隧道底部预应力锚索整治失效的关键因素;在列车动载作用下,预应力锚索出现了整体滑移现象,导致较大程度的预应力损失,难以有效约束隧底隆起发展,最终使锚索整治失效,可见在该病害整治中不宜采用预应力锚索进行加固;同时随列车速度增加,会进一步加剧预应力锚索整治失效现象,在同类病害整治后的逐级提速过程中应引起高度重视,铁路隧道底部隆起病害不宜采用预应力锚索整治方案。

山城道路路基高边坡防护中锚杆框架梁技术应用研究

以忠县银山安置点连接道一路项目为例,对锚杆框架梁技术在路基高边坡防护中的应用展开论述,该项目路基高边坡分三线:即A线K1+260~460,边坡最大高度为38.8 m;B线K0+400~K0+460,边坡最大高度为37.46 mm;C线K0+200~K0+260,边坡最大高度为40.7 m。均按1∶1.25放坡设置锚杆框架,因为边坡高度大且位于山区,边坡开挖及支护难度大,故通过开挖一级防护一级、工厂预制锚杆、锚孔孔底返浆法、现浇框架等技术措施进行锚杆框架梁施工,最终取得了预期效果。

预制整浇装配式混凝土框架结构节点抗震性能试验研究

为了解决预制混凝土框架梁下部水平钢筋较多或为双排时,框架梁下部水平钢筋无法在框架柱内锚固的问题,提出将梁底部纵向钢筋锚固件锚固在框架柱节点内的预制整浇装配式混凝土框架结构。通过8个预制整浇装配式混凝土框架节点抗震性能试验,节点试验构件采用1∶2缩尺模型,按体积配筋率和配箍率相等的原则制作,用千斤顶模拟大震作用循环加载,直至构件破坏,对预制混凝土框架梁采用底部纵向钢筋锚固件在框架柱内锚固的整体性能及抗震承载力安全进行了研究,分析了预制装配式混凝土框架结构梁柱节点受力及破坏机制。结果表明,采用预制混凝土框架梁底部纵向钢筋锚固件在框架柱内锚固的连接节点,能够实现强锚固、强连接、弱构件、易安装,节点整体抗震安全性能等同现浇框架结构的特点。

两种储罐气顶升平衡系统的应用

主要对底部边缘锚固和底部中心锚固这两种气顶升平衡方式进行介绍。并从气顶升总重量、顶升过程钢丝绳张力、拱顶受力等因素进行计算对比分析。最后发现,采用边缘锚固法会对拱顶产生向内弯折的作用,而中心锚固法则产生向外劈分的作用。为解决这类影响,当采用边缘锚固法时,建议应在拱顶中心位置增加配重,来抵消平衡系统造成的拱起变形。同时应注意加固罐壁竖向预埋件,并在拱顶衬板开孔处填充过渡材料,以防止顶升过程中顶板对钢丝绳造成的磨损;当采用中心锚固法时,应在拱顶边缘处增加配重,来抵消平衡系统造成的外翻变形。

松软巷道底鼓治理技术应用

随着煤矿开采深度的不断增加,矿井地压也随之增大,在采动影响下,应力将重新分配,造成巷道围岩的挤压变形。对此,大阳煤矿根据3号煤层实际情况,提出了三种底鼓治理方案,最终选择了底板中部切槽+底角锚索的支护方式。经实践证明,底鼓最大形变量24 mm,并在30 d内趋于平稳,取得了较为理想的实践效果。

深部软岩巷道底鼓机理与治理技术研究

针对某矿8110工作面运输巷底板破坏严重问题,采用数值模拟巷道底板塑性区分布情况,得到塑性破坏范围与工作面距离呈负相关。通过分析该矿底板岩性和结构状态、水理作用及采动应力对巷道底鼓情况的影响,提出底板超挖锚杆加固回填的支护方案。治理后,巷道最大底鼓量仅为58 mm,较治理前降低了80.67%,支护有效提高了底板围岩强度。

一种大直径压力型抗浮锚杆底板加固技术

为解决地下室部分区域因锚杆向上位移较大而产生的楼板开裂现象,以广东省广州市某公建项目为研究对象,采用了一种独特的压力型抗浮锚杆底板加固技术。通过对比普通钢筋锚杆,对加固方法、材料选型、理论参数等进行研究分析,优化施工技术流程,总结了包括施工原理及工艺在内的相关内容,旨在为其他此类工程提供借鉴。

工作面煤层支护设计与工程实践

为解决急倾斜工作面煤层采用水泥浆料为核心的锚喷注浆支护方式所存在的成本高、围岩控制效果差等问题,在对工作面顶底板条件以及原支护效果分析的基础上,研究了刚柔嵌合锚注支护方式的优劣,并根据工作面实际情况确定注浆材料及其相关注浆参数。通过工业实践验证了刚柔嵌合锚注支护方式对工作面围岩的控制效果。

采场弯曲下沉带内巷道底鼓规律及控制技术

为解决遗留煤炭资源回采时巷道掘进工程量大的问题，采用现场实测的方法分析了动压条件下上部巷道变形规律，提出了底鼓治理方案，结果表明：在原有支护条件下，受下部工作面回采影响巷道变形主要以底鼓为主，最大达788mm；巷道底鼓剧烈变形区主要在工作面前方35m至后方13m的区域，该区域内底鼓量占总底鼓量的76％～81％；提出了巷道临时支护方案及后期底锚杆加固方案，有效控制了动压条件下巷道底鼓。

底角锚杆控制巷道底臌的数值模拟

随着煤矿开采深度的增加,巷道底臌现象越来越严重。为了寻找一种有效的控制底臌方法,借助数值模拟手段对施加底角锚杆的深部巷道进行受力分析。结果表明:对底板实加底角锚杆后,应力区向巷道深部转移,围岩应力对底板的影响降低,巷道变形量减小。模拟结果及现场应用均证明在条件适合地区,底角锚杆控制技术可以有效控制巷道底臌。

土石坝坝顶溢洪道带多层水平加固的泄槽底板的稳定分析

在高山峡谷河流上修建土石坝,若溢洪道布置在岸坡上,开挖工程量会很大。为节约工程造价可将溢洪道直接布置在坝体上。坝体溢洪道的泄槽一般都比较陡,为确保其稳定性现对泄槽底板进行多层水平锚筋加固。通过对泄槽底板的稳定分析得出锚筋的数量和长度与其受力的关系式,为今后工程设计提供理论依据。

深水分体式海底管线终端设备工程样机研制

海底管线终端设备(PLET)是深水水下油气田开发的核心设备,其关键技术长期被国外垄断。为了掌握深水海底管线终端设备的设计、制造、测试及安装关键技术,实现该产品的完全国产化,根据深水海底管线终端设备的应用特点,依托我国南海某气田示范工程项目,完成了500 m水深级分体式海底管线终端设备的设计和工程样机的研制。在完成常规陆地测试的基础上,结合我国南海海域的环境条件,在330 m水深的陆丰海域进行了海上安装和实海功能测试。测试结果表明:ROV可以清晰读取工程样机上数字、字母及阀门的开关位置指示,水下阀门ROV操作顺利,开关位置指示准确,阀门整体功能完善;深水分体式PLET工程样机两侧锁臂的开关销操作方便,两侧锁臂能够正常开关;PLET本体能够正确就位于防沉板基础内,且管线部分不发生倾斜;PLET本体从防沉板基础中脱离、回收至甲板均不存在障碍,各项测试结果均满足设计的指标要求。研究成果对深水海底管线终端设备及其他深水水下生产设施的技术研究和产品研制均具有重要的借鉴意义。