新建下穿运煤通道对既有高速公路桥墩基础稳定性的影响

为分析新建下穿运煤通道对既有高速公路桥墩基础的稳定性影响,以某燃料煤地下运输通道项目为例,采用力学解析法进行地基稳定性评价,并运用Midas GTS NX有限元建模软件验算。结果表明:1)按力学解析法评价的运煤通道下穿方案,既有高速公路桥墩地基基础为稳定状态;2)数值模拟显示的桥墩变形为0.171 mm,桥梁路面的综合位移为0.160 mm,小于设计及规范要求的5 mm限值;3)对比数值模拟结果和力学解析计算结果,影响范围在地表处符合规范建议的按破裂角45+φ/2划定的影响范围,但在开挖通道到地面范围内的开挖影响范围却超出了破裂角影响范围。本文成果可为类似工程提供参考。

煤基凝胶材料墩柱对综采工作面过空巷的支护效果研究

为探讨以煤为骨料的胶凝材料形成的墩柱对空巷的支护效果,按相关设计参数及配比对乌兰木伦矿12407工作面遗留空巷支护进行了现场试验与支护效果监测。工作面靠近空巷过程中,墩柱与顶板之间预留的50~100 mm空间逐渐被压缩,与空巷相距3 m时,墩柱与顶板相接触,部分墩柱被压坏,顶底最大移近量为142 mm;与空巷贯通过程中,空巷与硐室交叉口处出现较大下沉,下沉量486.9 mm,靠近该处的煤基墩柱开始碎裂,但空巷顶板保持完整,除交叉口外,空巷其他位置顶底移近量均在200 mm以内;空巷区工作面液压支架压力稳定,工作面顺利通过空巷。该试验结果可为工作面过空巷提供经验借鉴。

磁粉探伤技术在煤矿栈桥钢结构焊缝检测中的应用

钢结构是煤矿栈桥中主要结构,其焊缝功能是否正常发挥,将会影响到煤矿生产活动的综合质量与水平。这就需要对整个钢结构做好全面的检测工作,以便于保证钢铁强度、质量、抗震能力。在对工件进行检测时,可以充分利用磁粉探伤技术,该技术主要是借助探伤仪器、设备进行探测,通过检测反馈各种现象以及数据,对钢结构工件修通做好系统检测,提高钢结构焊缝检测的综合水平,为促进煤矿安全高效生产奠定了基础条件。

大采高综放工作面沿空留巷柔模墩柱充填体参数确定及应用

针对大采高综放工作面沿空留巷围岩动压扰动强、稳定性控制难度大等特点,以老石旦煤矿16402综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟及工程实测的方法,分析了大采高综放条件下巷道失稳特征。以此建立了综放沿空留巷顶板与充填体相互作用力学模型,确定了柔模墩柱支护阻力。并利用FLAC3D数值模拟软件分析了不同柔模墩柱宽度、间隔条件下,沿空留巷围岩应力分布及变形规律。研究结果表明:随着柔模墩柱宽度的增加和间隔的减小,墩柱内垂直应力峰值不断降低,顶板下沉量不断减小,顶板下沉逐渐由非对称分布向对称分布演变。综合沿空留巷围岩应力、变形规律和经济因素,确定16402综放工作面柔模墩柱宽度为2 m,间隔为1 m。方案经过实施后观测发现,沿空留巷顶板最大下沉量为329 mm,煤帮部最大移近量为217 mm,墩柱最大移近量为25 mm,留巷围岩基本保持稳定,可为相似工程提供借鉴。

煤码头列车实时监控系统设计

介绍了秦皇岛港务局煤炭输出码头列车实时监控系统的设计原理。系统利用光电检测开关将列车车厢、操作把柄的位置信息转换为一数字脉冲序列。用单片机对脉冲宽度进行测量,并通过串行通信将测量的脉冲宽度数据传送到远端中心控制室上位机中,在上位机中实现列车挂接顺序的自动判断。

惠来电厂煤码头结构设计

在惠来电厂煤码头结构设计中,通过对波浪、荷载、船型等设计条件的分析,对不同码头结构型式进行比较,提出了合理的结构设计方案,可为类似工程设计提供借鉴。

王庄煤矿墩柱充填开采参数优化的数值模拟研究

针对王庄煤矿七采区4号薄煤层采用的墩柱充填采煤法,运用FLAC3D数值模拟方法优化研究了墩柱充填开采的关键技术参数,分析了墩柱间排距、埋深、采高等技术参数对墩柱充填体长期稳定性的影响,得出了墩柱充填体稳定性随间排距、埋深、采高的增大均呈现下降趋势的结论;结合王庄煤矿七采区试验工作面条件,以弹性核区比例界定临界安全值,通过垂直应力变化进行检验,优化确定了该矿墩柱充填开采方案:墩柱充填尺寸为6m×6m,墩柱间排距为4m。实际应用结果表明,该墩柱充填开采方案使采空区充填率降低至30%,而地表最大下沉量仅为48mm,能够有效控制地表沉降,实现了安全开采。

特厚煤层工作面过空巷强力墩柱支护技术研究及应用

为了保证特厚煤层工作面安全、高效地通过空巷,对空巷采用了强力墩柱支护技术。运用数值模拟、实验室实验及现场工业应用相结合的方法对工作面推进过程中空巷围岩的应力变化、墩柱受力变形情况等进行了研究,结果表明:由于墩柱的支撑作用,工作面超前支承应力与空巷应力形成叠加的应力范围明显变小,工作面与空巷间煤柱内承受的应力明显降低,墩柱则承受了较大的压应力,临近贯通前空巷顶板未出现明显的塑性破坏区;大比例墩柱的单轴压缩实验结果显示其最大承载能力可达8400kN,最大压缩量可达156mm,由于套管的约束作用,墩柱破坏后都保持了较大的残余强度;现场工业应用表明,强力墩柱的最大受力可达7000kN,破坏后的残余强度可维持在3000kN以上。

浅埋工作面过空巷煤基混凝土墩柱支护研究与应用

为研究综采工作面过空巷期间有效支护的问题,以乌兰木伦煤矿12407工作面过空巷为工程背景,采用煤做骨料加工制作煤基混凝土材料,通过实验室实验确定煤基混凝土的基本力学参数,建立基于煤基混凝土材料基本力学参数的“支柱围岩”相互作用数值模型,提出对空巷围岩“锚索补强+泵送墩柱支护”的控顶技术方案,对不同高径比条件下的支护方案模拟效果进行了对比分析,确定合理的煤基混凝土墩柱空巷支护参数,并进行现场实践验证。结果表明:高径比为3∶1煤基混凝土双排墩柱能够有效控制顶板,工作面在过空巷前6 m来压,距离空巷3 m时来压最大,工作面与空巷贯通后,由于超前支承压力峰值衰减,墩柱承载过程中让压变形;工作面与空巷贯通时,空巷外侧的顶底移近量和压力明显小于空巷里侧,随推采步距进一步加大,上覆岩层出现离层裂隙,由于超前支承压力峰值的影响,煤体处积聚大量弹性应变能,现场通过调斜以及机尾连续加刀措施,保证工作面快速通过空巷,实践证明过空巷煤基混凝土墩柱控顶支护方案能够满足安全高效生产需要。

利用废旧支架立柱改制新型墩柱技术

针对新安煤矿块段小，煤层块段薄的采场条件，决定采用封闭式炮采，这种回采方法要求墩柱-弹性挡板联合作业，虽然弹性挡板可以买到，但墩柱的订货问题很难，而且工期也无法保证。为此提出了利用新安煤矿报废的QY-240支架立柱改制新型墩柱的设想，改制后的墩柱支撑力增加到500～600kN，实现了闲置设备的合理利用，满足了井下安全生产的需要。

浅埋矿井边界空巷分区联合治理技术研究

针对神源煤矿井田边界附近存在旧有回风巷道保护煤柱留设较窄、与工作面运输平巷不平行等问题,结合实验室试验、理论分析等方法,综合考虑安全回采、资源回收及技术经济效益等情况,采用充填+墩柱分区联合治理技术。结果表明,空巷分为4个区段,分别采用充填、墩柱、木垛支护等多种支护方式联合的方式进行治理,解决了空巷井田边界侧保护煤柱宽度不足的问题,提升了新掘巷道的安全性,同时保障了煤炭资源的最大化回收;φ1 000 mm×3 200 mm高强墩柱最大承载能力可达15 370 k N,破坏形式为顶部剪切破坏,且破坏后残余强度较高,可继续对巷道进行有效支承;巷道最薄弱处顶板最大压力为2 786 k N,此处墩柱支护强度为顶板压力的5.5倍,巷道的安全稳定可以得到有效保障。

注浆充填技术在采煤工作面废弃空巷加固中的应用

高阳煤矿3507综采工作面为大采高综采工作面,目前回采的5号煤层顶板坚硬,采面正常回采期间矿压显现明显。由于3507综采工作面回采范围内存在有空巷,空巷围岩在采动影响下容易出现失稳现象,给采面正常回采带来影响。依据现场情况,提出采用注浆方式加固空巷与采面间煤柱、高水材料充填墩柱支撑空巷顶板,确保采面过空巷期间煤柱及空巷顶板稳定,通过采面调斜方式减少采面一次揭露空巷范围,同时通过让压、等压避免过空巷期间出现周期来压。现场应用后,2 d期间未有顶板冒落、煤壁片帮等征兆,现场应用取得较好效果。

王庄煤矿91-105工作面风巷“墩柱+柔模”留巷技术研究

为提高91-105工作面风巷留巷效率,提出将“墩柱+柔模”技术应用到巷道留巷工程中,并对留巷期间涉及的支护、墩柱及柔模架设、混凝土灌注等关键技术进行了分析。工程应用后,91-105工作面风巷留巷段巷道断面维护效果较好,顶板最大移近量控制在了125 mm以内,支护用墩柱、柔模及单体柱π型梁棚均未出现大变形的情况。

条带充填置换条带煤柱技术研究

提出并阐明了采用条带充填开采置换条带煤柱的基理,分析了影响置换充填开采的关键因素,从充填体宽度、强度及充填方法方面研究了最佳充填开采模式.研究结果表明:条带充填体置换煤柱过程中,条带充填体起到"桥墩"作用,合理设计"桥墩"的支撑强度、宽度及充填方法以控制"关键层"运动幅度,是实现矿山压力的平稳转移和覆岩运动有效控制的关键;采场"关键层"的沉降量与"桥墩"的弹性模量E和宽度D密切相关,通过研究"关键层"的沉降量及充填成本与"桥墩"的弹性模量E和宽度D的关系可以确定最佳"桥墩"的弹性模量E和宽度D;采场的安全系数θ由充填体强度σt与宽度D决定,通过研究安全系数及充填成本与充填体强度及宽度的关系可以确定最佳充填体强度.

某新建火力发电厂主厂房高压加热器支墩混凝土开裂原因分析

对某火力发电厂主厂房高压加热器支墩混凝土开裂现象进行了分析,根据土建结构设计原始资料分析、承载力复核结果,发现支墩混凝土开裂的主要原因为设备厂家提供的无抗剪键大块钢板方式有根本性缺陷,需要在今后设计中提请工艺专业注意,不应提供无抗剪能力的大型设备支座形式。