8.8 m大采高工作面主运巷超前支护技术研究与应用

为解决8.8 m大采高工作面主运巷强动压、大变形等超前段支护问题,采用理论分析计算与现场实测相结合的研究方法,对上湾煤矿12403大采高工作面主运巷超前段锚索主动式支护技术开展研究。基于锚索主动式超前支护技术建立了大采高工作面主运巷支护力学模型,计算并校核了8.8 m大采高条件下主运巷超前支承压力影响范围和锚杆(索)及围岩支护强度。同时开展了现场试验,结果表明,从距离工作面45 m位置开始,锚杆和锚索受力开始缓慢增加,但增速较小,从距离工作面20 m位置开始,锚杆和锚索受力以较大幅度增加,累计增加15~25 kN后开始趋于稳定,平均影响范围42 m左右,平均应力集中系数为1.4;在距工作面45 m时开始出现围岩变形,但前期变形量较小,随着工作面不断推进,围岩变形量逐渐增大,在测站与煤壁距离小于30 m时变形量增速较大,但围岩整体稳定且变形可控;钻孔窥视结果表明主运巷超前支护段围岩裂隙总体发育程度较低,围岩、煤层的整体性较好,锚索超前支护方式对顶板围岩起到很好的支护效果。

煤矿爆破切顶卸压沿空留巷开采技术应用

该文以某煤矿的回采工作面为例,探究爆破切顶卸压沿空留巷开采技术的应用策略。采用双向聚能爆破技术进行顶板预裂,通过合理设计切顶高度、切顶角度以及炮孔间距等关键参数,提高爆破预裂效果,保证巷道围岩的稳定性。在完成爆破后进行煤层开采,使用锚索支护和U型钢支护,提高巷内支护效果;使用工字钢和U型钢档矸支护,防止矸石对围岩的侧向冲击,为煤矿安全作业创造有利环境。

基于数据特征的接触网补偿装置卡滞识别方法研究

对于铁路接触网中心锚结及下锚补偿装置出现异常,根据6C检测系统中高速铁路弓网综合检测装置(1C)采集的波形数据总结出数据特征并提出相应算法。选取弓网接触力和接触线高度作为判断此类缺陷的2个特征变量,经过数据预处理后,计算弓网接触力一跨内标准差,接触线高度通过移动滑动窗,采取相应规则形成上界线,结合波形数据特征确定阈值并进行逻辑判断,得出异常锚段公里标。通过对典型线路进行计算分析,结果表明该方法可以识别出接触网中心锚结及下锚补偿装置缺陷,可为快速寻找此类缺陷及相关分析提供数据支撑。

可调高式无砟轨道结构研究

针对无砟轨道基础变形适应能力小的难题,提出一种可调高式无砟轨道结构,由“扣件+垫板”组成,能够灵活调节轨道结构高度,主动适应轨下基础变形。建立可调高式无砟轨道结构整体受力分析有限元模型,分析轨道结构合理尺寸;建立轨道局部受力计算模型,分析垫板厚度变化的影响及锚固螺栓受力状态。结果表明:轨枕块高度为200 mm,埋深为140 mm时,各部件受力较小;通过更换不同厚度的垫板能够实现轨道结构0~60 mm的垂向调整量;锚固螺栓能够正常工作,满足强度设计要求。

大跨度高煤帮巷道破坏特征分析

为了解决大跨度高煤帮巷道支护难题,采用数值模拟方式,分析了"定宽不定高"和"定高不定宽"2种状况下大跨度高煤帮巷道的变形破坏特征,得出:"定宽不定高"时,巷道高度和两帮煤岩体的稳定性有直接的关系,高度越大,帮部塑性区越大,大断面巷道两帮必须降低起锚高度,防止巷道底角的屈服破坏;"定高不定宽"时,巷道跨度的变化主要影响顶板底板的塑性区分布,而当顶板围岩条件差时,需利用锚索的减跨作用来控制顶板挠曲。

三船并排首尾锚泊时港内允许波高的试验研究

目前我国渔港港内锚地允许波高是参照国外规定根据经验确定的,国内缺乏相应研究。以212 k W(275 HP)拖网渔船为代表船型进行三船并排首尾锚泊的物理模型试验,研究不规则波作用下并排渔船的锚泊力及运动量的情况,同时与单船锚泊时的结果进行对比。结果表明:三船并排锚泊时内侧非直接受浪作用的渔船,其拉力和横摇角度均大于最外侧直接受浪作用的渔船;当港内波高较大且周期也较大时,三船并排锚泊比单船锚泊安全性更高些;在本次试验范围内,三船并排首尾双锚锚泊时的允许有效波高比单船允许的波高要偏大,建议取为0.9 m。

机载锚杆钻机分段式控制方法研究

为研究机载锚杆钻机运动的自动控制,采用D-H坐标系建立了七关节机载锚杆钻机的运动学正解方程;以矩形巷道为工作对象,结合掘锚联合机实际工况,提出以巷道支护高度为边界条件的分段式锚杆钻机多关节控制方法;建立不同支护高度条件下机载锚杆钻机的逆运动控制模型,得出锚杆钻机钻头的运动范围.研究结果表明:通过采用D-H坐标法可确定锚杆钻机工作姿态;在不同巷道高度条件下,确定了锚杆钻机各关节驱动角度,获得钻头具体工作范围,实现巷道全断面内锚杆钻孔支护要求,从而可提高掘进机钻孔的工作效率,缩短钻孔位置的调整时间.研究内容为机载锚杆钻机分段式自动控制提供设计依据.

高空工程大体积混凝土结构后锚固技术研究

后锚固技术是一种广泛应用于改造及扩建工程中的重要技术,具有节能环保、经济适用等特点。水电工程因其大体积混凝土结构使改造工程大多处于高空环境而导致施工困难,重点针对水电改造及扩建工程中因高空施工环境复杂,限制因素多而导致的施工过程难度大、风险高,施工质量、进度及安全不可控的问题展开研究,并通过应用实例表明:其在高空作业下制造了安全施工全过程闭环,且对植筋技术进行改造,具有良好的推广应用价值。

树脂全长锚固锚杆外形尺寸优化实验室研究

锚杆全长预应力锚固支护方式是解决复杂困难巷道支护的有效手段,但是由于施工困难,一直制约着它的应用与推广。通过优化锚杆外形的方法,在保证锚杆锚固性能的前提下,解决煤矿巷道全长锚固施工困难的问题。采用实验室试验的方法,对锚杆外形与锚杆锚固性能以及安装阻力之间的关系进行了研究,提出锚杆外形相关参数的合理值。优化后的锚杆横肋高度由原来的1.46 mm降低为1.00 mm,锚杆横肋间距由原来的11.05 mm增加到33.15 mm,横肋采用交错布置的方式。对锚杆横肋高度和间距优化后,锚固长度125 mm时锚杆的拉拔力比改进前反而提高了7.7%;锚杆安装过程中的平均扭矩比优化前降低约40%,安装锚杆所需要的推力仅为优化前的50%左右,最大值为0.73 kN。

单船港内首尾双锚锚泊允许波高的试验研究

目前我国渔港港内锚地允许波高的规定是参照国外规定按经验确定,缺乏有效的试验支撑。为了验证现行规定的港内锚地允许波高的合理性,以275HP拖网渔船为代表船型进行了单船首尾双锚锚泊的物理模型试验,研究了渔船首尾双锚锚泊系统在不规则波作用下的锚泊力及运动量的情况,分析了波浪入射角度、渔船载况、波高及周期对锚泊力和运动量的影响。实验结果表明,锚泊力在90°横浪作用时最大,随着载重和波高的增大而增大,随着周期的增大而减小。横摇角度同样在90°横浪作用时最大,随着载重的增大而减小,随着波高的增大而增大;当波浪周期接近渔船横摇周期时,横摇角度达到最大,随后随着周期的增大而减小。试验结果得出,在本次试验范围内,此渔船单船首尾双锚锚泊时的允许有效波高建议取为0.7m。研究结果为港内锚泊允许波高的确定以及渔船缆绳的设计提供了有效的支持。

倒拖调迁船和双向推进船规范要求适用性分析

船首的含义一般非常明确,与船舶相关的国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范中的很多条文均与船首的定义密切相关,但对于双向推进船和倒拖调迁非自航船而言,其船首的含义有其特殊性。对此,探讨双向推进船和倒拖调迁船船首的定义,分析相关条文,重点分析防撞舱壁、船端加强、号灯布置、最小船首高度和艏锚布置的相关要求,并提出规范对这些船的适用性建议。分析所得结果有助于明确国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范对船首的定义,为船舶的设计、审图和建造提供参考。

预应力地梁锚索改善边坡受力状态的理论分析

边坡开挖后,原有应力平衡遭破坏,若边坡过高、过陡,将产生失稳。当采用预应力地梁锚索对坡面施加一个外力时,由于改善边坡受力状态,可继续维持稳定。但是应力状态的改善程度,每级边坡的合理高度,对此目前尚无较好的方法,本文拟对此进行初步探讨。

青少年不同发育阶段颞下颌关节盘锚固术后复发率的差异

目的·基于磁共振,对经开放性颞下颌关节盘锚固术治疗的颞下颌关节盘前移位(anterior disc displacement,ADD)青少年患者进行回顾性研究,评价青少年不同发育阶段术后复发率的差异。方法·纳入2015年1月—2020年1月在上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔外科行颞下颌关节盘锚固术的青少年患者(12岁≤年龄≤18岁),以快速生长发育期15岁年龄为界分为A(>15岁)、B(≤15岁)2组,经术后至少半年磁共振随访,评估手术前后关节盘位置和髁突高度的变化。随访期间若再次出现ADD,则认为术后复发。在导出的磁共振图像上,采用三圆中心法进行关节盘位置、长度和髁突高度的定量分析,比较手术前后2组间的差异,使用SPSS 25.0软件包进行统计学分析。2组手术复发率差异采用χ2检验,2组关节盘长度、移位程度及髁突生长高度差异采用独立样本t检验。结果·符合纳入条件的患者共90例(144侧关节),其中男性26例,女性64例,平均年龄(14.2±1.2)岁,平均随访时间(16.0±12.0)个月,术后1周显示所有移位关节盘均复位。磁共振显示:术后随访阶段,A组96.4%(54/56)的关节盘位置良好,而3.6%(2/56)的关节盘前移复发;B组85.2%(75/88)的关节盘位置良好,14.8%(13/88)的关节盘前移复发;B组患者复发率大于A组,差异具有统计学意义(P=0.032)。分析可能的影响因素,发现A组患者术后随访髁突高度比术前平均增加(1.33±1.29)mm,B组增加(1.79±1.14)mm,B组患者随访髁突高度增加大于A组(P=0.036)。B组患者关节盘前移位程度大于A组(P=0.002),但2组术前关节盘长度没有明显差异(P=0.585)。结论·对于行颞下颌关节盘锚固术的青少年患者,经历快速生长发育期可能是影响手术效果的因素,使用锚固钉进行复位固定的术后效果可能受到髁突快速生长发育的影响。

缓粘结预应力钢绞线肋高与粘结锚固强度关系试验研究

大直径缓粘结预应力钢绞线表面涂覆的胶黏剂与外包护套经机器压制后形成的复合材料横肋可增强钢绞线与混凝土的粘结锚固强度,但横肋的作用机理和肋高对粘结锚固强度的影响尚需深入研究,以便为修订技术标准提供依据。本文通过对5组15根不同肋高的大直径缓粘结预应力钢绞线进行拉拔试验,研究了肋高与破坏机理及粘结锚固强度的关系。结果表明:当肋高<2.2mm时,粘结锚固强度随着肋高的升高而提高,试件均为拔出破坏。而当肋高≥2.2mm时,随着肋高的增加,粘结锚固强度未发生明显变化,试件均为劈裂破坏,表明在标准拉拔试件尺寸范围内,2.2mm的胶黏剂肋高是最优肋高。通过使用ANSYS软件建模分析,此试验结果缓粘结预应力钢绞线的设计与应用提供了参考。

滑坡涌浪影响下船舶安全锚泊范围试验研究

由于水库蓄水水位的变化,库区时常发生山体滑坡,滑坡涌浪作用于锚泊船舶时可能会使船舶的锚链拉断,造成较大灾害。为研究滑坡涌浪传播特性和降低涌浪对船舶造成的损害,通过岩体滑坡涌浪概化模型试验,并基于多元线性回归分析方法,得到了首浪高度、涌浪高度衰减系数和最大锚链拉力的经验公式,进而推导出静水中船舶安全锚泊限制范围的计算公式。上述公式的确定,可为制定滑坡地点附近锚泊船舶的安全避险措施和预测滑坡涌浪产生的破坏范围提供依据。

中渡长江大桥隧道锚施工关键技术

重庆市江津中渡长江大桥主桥为(50+600+65)m的双索面悬索桥,北岸锚碇采用隧道锚,隧道总长82m,锚塞体长60m,落差高达36m,与水平线倾角为37°,隧道锚围岩以泥岩为主。锚塞体段为较坚硬泥岩,爆破采用三台阶开挖法,利用绞车牵引矿车有轨运输方式出渣;锚塞体采用锚杆和钢拱架支护;预应力定位支架采用分节段整体滑移施工法;锚塞体大体积混凝土施工采用水平分层浇筑,分层埋设冷却水管降低温差,保护层设置防裂钢筋网;隧道锚张拉压浆正式施工前进行模拟压浆试验,并采用智能压浆设备确保压浆质量。通过采取以上技术措施,顺利完成了隧道锚施工,缩短了工期。

现代大型斜拉桥索道管精密定位方法研究

论述了大型斜拉桥高塔柱上索道管锚垫板与出壁口中心点位的精密测定方法,概述了索道管安装测量定位的一般流程,详细介绍了全站仪自由设站法和间接高差传递法分别精确测定索道管测控点平面坐标与高程的过程及计算方法,并进行了相应的精度分析。理论与实践均证明,本文提出的方法与一般的极坐标测量法相比,索道管安装测控精度更高,测控更加方便、快捷、灵活,可广泛应用于现代斜拉桥索道管和钢锚梁安装定位中。

小煤柱开采煤柱宽度确定及支护设计

针对大采高综合机械化采煤工作面留设煤柱开采方式对应的支护方案开展研究,在对3045综采工作面地质条件分析的基础上,基于数值模拟手段确定了适用于该工作面的合理煤柱宽度;对所设计煤柱宽度巷道的锚杆+锚索的联合支护参数进行设计,并通过实践生产验证了支护参数对巷道围岩控制的有效性。

大采高工作面切顶留巷支护参数优化研究

针对大采高开采条件下煤层较厚,在切顶留巷技术现场实施过程中,常遭受矿压显现剧烈、巷道变形严重,给留设巷道的顶板支护带来难题,以柠条塔煤矿大采高S1201工作面为工程背景,采用恒阻大变形锚索作为巷道顶板的关键支护设备,在现场进行了5种不同支护方案的对比试验,通过对比不同支护方案下的顶板下沉规律,得到了有效的切顶留巷顶板支护参数。结果表明:S1201区段运输平巷有效且经济的架后补强支护方式是在原支护的基础上,于切缝侧补强1排恒阻锚索,锚索长度增加至9 000 mm,排距2 000 mm,除此之外补打3列普通锚索,普通锚索间距1 500 mm,普通锚索间去掉W钢带。该工程的成功应用为国内厚煤层切顶留巷技术提供了借鉴。

底板拉锚在基坑高低差围护中的应用分析

针对大面积地下车库与主楼交错相邻的特点,提出采用板式支护结合底板拉锚的围护形式来处理这种高低差。通过上海某工程实例,采用有限元计算的方法综合考虑主楼基坑与围护结构的相互作用,分析了此种围护形式对主楼桩基的影响,并对比分析了考虑主楼基础作用与围护结构的位移及内力情况,提出可以将常规设计进一步优化的建议,以供类似工程借鉴。