中老铁路盐岩地层隧道断面型式研究

中老铁路盐岩地层隧道施工中出现基底塌陷、衬砌开裂等病害。为保证该隧道安全施工和健康服役,采用现场勘探、数值计算、理论分析、监控量测等方法对隧道断面型式进行研究。结果表明:(1)蛋形断面围岩变形略小于原马蹄形断面,但塑性区面积大幅增加;椭圆形、圆形断面有利于围岩稳定;(2)马蹄形断面拱顶存在应力集中,蛋形断面墙脚应力较大,椭圆形、圆形断面受力均匀,且椭圆形安全系数大于圆形;(3)将断面面积、衬砌周长、洞周变形率、围岩塑性区面积比、最小安全系数作为评价指标,综合考虑施工因素,圆形断面型式最优;(4)隧道采用圆形断面施工后,围岩变形、应力大幅度减小,衬砌无裂缝,仰拱底鼓情况改善。

基于深井综采工作面开采的矿压显现规律研究

以钱家营矿2021E工作面地质生产条件为工程背景,开展回采期间工作面的矿压显现规律研究。基于基本顶固支梁模型理论及煤矿三下开采规范,计算确定工作面初次来压步距和周期来压步距分别为37.69m和12.5618.84m,覆岩“三带”中垮落带、裂隙带和弯曲下沉带最大范围分别为11.26m,41.31m和581.39m;利用数值模拟方法对不同采高条件进行模拟分析,确认3m采高时在工作面超前支承应力作用范围、围岩稳定性和位移变形控制方面效果较好;进一步分析3m采高时工作面覆岩顶板运移规律,得到初次来压步距为39m,垮落带高度为11.14m,通过数值模拟分析,上述理论计算的数据得到进一步验证。

浅埋极近距离采空区下工作面矿压显现规律研究

针对同一浅埋工作面同时存在极近距离采空区下和实体煤岩下的具体工程条件,运用理论分析和现场实测方法研究了极近距离采空区下工作面矿压显现特征,并与相同地质条件单一工作面矿压显现规律进行了对比分析。研究结果表明:在上覆已破断关键层形成的平衡"砌体梁"结构与下煤层距离较近情况下,工作面覆岩更易失稳,来压频繁且来压强度较高;相对于实体煤岩下,采空下工作面来压步距均值变小,降幅平均为19%,且在走向方向上变化幅度较大,没有明显的规律性和周期性,来压强度整体增大,增幅平均为6%,而动载系数又有所降低;采空区下工作面较实体煤岩下超前影响范围增大,支承压力峰值点距工作面距离基本不变,峰值强度和深处稳定煤体应力值均明显降低。采空下工作面回采过程中应加强顶板管理和矿压观测,及时采取相应措施,确保安全生产。

告成矿滑动构造顶板矿压观测研究

采用现场调查、现场观测、理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了告成煤矿13191工作面顶板滑动构造成因和构造带岩性对顶板控制的影响,得出了工作面顶板矿压显现的基本规律,为工作面顶板控制提供了依据。

布尔台煤矿综放面矿压显现规律研究

为研究神华布尔台煤矿在改变回采工艺后,42104工作面回采过程中矿压显现的发展变化,根据煤矿工作面实际地质条件,建立了煤层回采模型,运用数值模拟软件FLAC3D模拟综放回采过程中矿压显现过程并得到了来压规律。同时对工作面顶板压力进行现场监测,并对监测结果进行分析。

大断面富水岩溶隧道二次衬砌受力特征研究

基于重庆双碑隧道现场测试并采用FLAC^(3D)进行数值模拟,研究富水岩溶地层大断面隧道二次衬砌力学行为。现场测试表明:二衬在混凝土硬化前逐步受力,二次衬砌轴力始终为压力,拱顶承受正弯矩,拱腰边墙承受负弯矩,安全系数拱顶大于边墙;当衬砌背后存在外水压时,外水压对衬砌的环箍效应明显。数值模拟表明:轴力、弯矩随水压增加呈线性增长,轴力下半断面测点不仅数值上高于上半断面而且增长速度也明显高于上半断面,弯矩增长速度拱脚>仰拱>上半断面;当隧道排水能力足够时,排导式衬砌结构基本不承担外水压力,一旦排水能力下降,在外水压力作用下结构的承载能力较弱,拱脚及仰拱为危险区域,极可能产生结构压裂、突水等滞后型危害。

永磁操动机构磁场数值计算和结构分析

提出 3种永磁操动机构的结构 ,并采用有限元法对其进行了磁场数值计算。通过分析计算结果 ,对 3种永磁操动机构的结构进行了比较。此外 ,还计算了永磁操动机构的动态特性 ,通过计算结果与实验结果的对比分析表明 。

大倾角特厚煤层走向长壁综放采场矿压特征

阐述了运用FLAC3D数值计算软件和现场观测方法,对甘肃省王家山煤矿大倾角厚煤层走向长壁综放采场矿山压力进行研究的情况。研究认为,大倾角综放,工作面沿倾斜方向矿压分布具有明显的不对称性,综放面液压支架的防倒防滑是保证工作面正常推进的一个技术难点。

过上煤层遗留煤柱矿压显现规律数值模拟

根据石圪台煤矿开采的实际条件,运用FLAC3D数值模拟软件,建立了在过上煤层遗留煤柱中的应力场及覆岩运移规律模型。模拟了石圪台煤矿31201工作面在过2-2煤遗留煤柱时的矿压显现规律,分析了出煤柱时的失稳机理,为31201工作面安全生产提供理论依据。

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。

深部动压影响下巷道矿压显现规律研究

某煤矿进入深部开采后,矿压显现特征明显,巷道受动压影响剧烈,变形严重,给巷道支护、煤柱留设等工作带来了很大的困难。针对这一问题,以该矿深部开采条件为背景,通过现场观测的方法研究下部煤层工作面开采对邻近采区工作面回采巷道的影响规律。总结出了深部动压影响条件下巷道的变形特征,并对其影响范围进行分区,为深部动压影响条件下巷道的合理布置、支护设计、煤柱留设等工作提供了依据。

隧道下穿富水软弱不均匀地层沉降控制技术研究

在富水软弱不均匀地层中开挖隧道,对地表沉降的控制是非常重要的。尤其是当地表存在密集建筑物时,控制标准更严格,控制难度更大。该文依托南方某隧道工程下穿书画院段,采用数值计算和现场数据分析,对下穿段地表沉降控制方法和地表沉降规律进行了研究。主要得出以下结论:(1)大断面隧道下穿富水软弱不均匀地层时采用地表袖阀管注浆可以有效控制地表沉降,减小注浆区上方地表沉降的不均匀性,且地表沉降在二衬施作完成前已经趋于稳定;(2)下穿书画院段地表沉降值与地层的变化趋势存在一定的关系,地层条件越复杂,隧道开挖产生的地表沉降越大;(3)采用双侧壁导坑法下穿不均匀地层沿开挖方向中线左侧地表先产生沉降,右侧地表沉降相对滞后,且沿开挖方向左侧地表累积沉降值大于右侧地表累积沉降值;(4)地表袖阀管注浆工况下地表横向沉降分布曲线不满足Peck公式。

大采高浅埋煤层孤岛工作面矿压特征研究

以1105孤岛工作面为研究背景,对在中国西部典型煤层孤岛工作面矿压显现特征的进行了数值模拟、现场实测与理论分析。研究表明:在1105孤岛工作面前方3.5 m有应力峰值;根据开采对煤层超前破坏的严重程度,将采煤影响区划分为不同的区域,影响剧烈区:远离工作面小于25 m;影响明显区:距工作面25～100 m;原岩应力区:距工作面100 m以上;1105孤岛开采工作面侧向距煤壁9 m范围内为塑性区,9 m以上为弹性区。研究结果为我国西部典型的煤层孤岛开采工作面提供了科学依据。

镇城底矿综采工作面矿压显现规律分析

采用数值模拟和现场监测的方法对镇城底矿28107综采工作面矿压显现进行了分析,得到了岩层运动规律、工作面来压步距和来压强度。为采场围岩控制提供可靠的技术参数,为回采巷道超前支护的范围和强度确定提供了依据。并对液压支架从型式、特征、参数和使用效果等方面进行适应性评价。

大采高工作面矿压规律分析

为实现游仙山矿大采高综采工作面的安全回采,采用现场观测和理论计算的方法在15210工作面进行了大采高综采工作面矿压规律的分析。基于工作面矿压观测结果,工作面来压强度较小,端面失稳主要表现为煤壁片帮。通过对锚索受力进行分析,工作面的超前支承压力影响范围为37.8~46.5 m,其中前方17.6 m为剧烈影响区。结合理论计算结果,得到工作面的初次来压步距为31.7 m,周期来压步距为17.6 m。

庞庞塔矿综放面覆岩破坏特征与矿压显现规律

综放开采一次性采出煤层较厚、覆岩破坏程度剧烈、矿压显现规律复杂。采用数值模拟发现,工作面不断开采导致基本顶及上覆岩层出现周期性破断现象,随着开挖范围的增大,其影响范围逐渐扩展至工作面前方覆岩,造成工作面来压剧烈。现场实测表面,处于工作面中下部矿压显现相对严重,工作面中部周期来压步距最大,影响范围最大,工作面下部支架工作阻力最大,动载系数最大。

万利一矿42303大采高工作面矿压显现规律研究

以万利一矿42303工作面为背景,运用UDEC数值模拟和现场实测的方法,研究了42303工作面开采过程中矿压显现规律,研究结果表明:42303工作面直接顶初次垮落步距为40 m,基本顶初次来压步距为60 m,周期来压步距平均为20 m,超前支承压力峰值范围为煤壁前方20~30 m,工作面周期来压的分布具有不均衡性、不同步性。数值模拟和现场实测得出的结论基本一致,为类似条件大采高工作面安全高效回采提供参考。

华胜煤业3105综采工作面矿压显现规律研究

针对华胜煤业3105综采工作面受高强度采动影响,围岩稳定难以控制的难题,采用数值模拟与现场实际观测相结合的方法对其采场矿压显现规律进行了分析。结果表明,工作面分别推进到40 m、90 m和120 m时,支承压力的峰值分别在8 m、12 m和15 m左右,影响范围分别在40 m、45 m和45 m左右,最大支承压力分别为8.3 MPa、11.2 MPa和11.6 MPa。3105工作面上部、中部和下部的平均周期来压步距为17.3 m、19.4 m和16 m,工作面的平均周期来压步距为17.6 m;周期来压期间支架的平均末阻力分别为6262.7 kN、7471.6 kN和7580.5 kN,平均值为104.9 kN;影响范围分别为5.4 m、7.4 m、5.8 m,平均值为6.5 m。监测断面顶板累计下沉159.8 mm,两帮累计的相对收敛量达到了92.5 mm。

长壁开采三顺槽矿压特征数值模拟研究

采用数值模拟方法,研究长壁开采条件下三顺槽在不同开采阶段围岩的应力场分布和帮部支承压力分布特征。研究结果表明:三顺槽掘成后,所有顺槽帮部越靠近中间顺槽,破坏区域越大,应力集中系数也越高;上区段工作面回采后,所有顺槽帮部越靠近上区段工作面,破坏区域越大,应力集中程度越高;下区段工作面回采后,越靠近中间顺槽,破坏区域越小,相应的应力集中程度也越小。

多巴胺系统基因对注意网络的调控作用

多巴胺是脑内重要的神经递质之一,与注意活动紧密相关。本文选取作用于突触前膜、间隙和后膜的多巴胺系统基因——多巴胺转运蛋白基因、儿茶酚氧化甲基转移酶基因和多巴胺受体基因,整合影像遗传学研究,探讨多巴胺基因对注意网络的调控。元分析发现背侧和腹侧注意网络的主要脑区均有较大的基因调控效应,且腹侧网络的效应值显著大于背侧网络,表明多巴胺系统基因在全脑范围内调控注意网络,且对腹侧网络的调控作用强于背侧网络。