大采高综采工作面矿压显现及顶板活动特征研究

为了得到唐山某煤矿综采工作面的矿压显现及顶板活动特征,基于关键层理论、“悬臂梁-砌体梁”力学模型,通过现场观测、理论分析、数值模拟的方法对9煤层矿压显现特征、顶板结构、支架工作阻力开展了深入研究,建立了覆岩结构力学模型,得到了工作面支架工作阻力的合理计算式。研究结果表明:工作面来压步距和来压大小均有一定的规律性,呈现一大一小的周期来压现象,来压期间中部测区支架荷载最大,两边偏小;通过直接顶关键层判别方法,确定了第2层岩层和第7层岩层分别为亚关键层1和亚关键层2。亚关键层1破断后以“悬臂梁”结构形态垮落进入采空区,亚关键层2破断后形成了稳定的“砌体梁”结构,此时亚关键层1与亚关键层2共同组成了“悬臂梁-砌体梁”结构;第2层岩层和第7层岩层组成的双关键层结构的破断运移规律导致了工作面呈现一大一小的周期来压现象。当双关键层同步破断时,支架工作阻力为13 688 kN。

山水解构的诗意表达——浙江工业大学屏峰校区亚运板球场设计

通过对浙江工业大学屏峰校区亚运会板球馆整体的设计,力求彰显“生态美学”在建筑设计中的融合,对山水的解构表达,使建筑隐于山林,以一种诗意栖息的姿态立于校园中。建筑既与校园红砖特色建筑和谐共融,又表达出板球运动的动感。同时体现出绿色节俭的亚运宗旨。

浅埋特大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构运动对端面漏冒的影响

通过对神东矿区大柳塔煤矿52304综采工作面7.0 m支架开采时端面漏冒的现场实测、模拟实验与理论分析,从特大采高综采工作面覆岩关键层"悬臂梁"结构运动对直接顶作用的角度,阐述了端面漏冒的发生机理,并提出了相应的控制对策。结果表明:综采工作面的端面漏冒不仅与顶板岩性、构造和裂隙发育以及支护工况有关,还与关键层破断块体的回转运动密切相关。特大采高综采工作面覆岩第1层关键层易破断进入垮落带而形成"悬臂梁"结构,不同于低采高综采工作面关键层稳定铰接的"砌体梁"结构,由于其破断块体后方无水平的侧向约束力,它将无法形成自稳的承载结构;当支架初撑力不足以平衡该"悬臂梁"破断块体及其上覆垮落带岩层的载荷时,易造成该块体发生失稳错动而切割直接顶,从而导致贯穿式的端面漏冒的发生。这是造成52304特大采高综采工作面在顶板完整、煤壁片帮并不突出的条件下,仍发生严重端面漏冒的主要原因。由此提出了以提高支架初撑力来防止关键层"悬臂梁"破断块体发生失稳错动为思路的端面漏冒控制对策,并依此确定了52304综采工作面7.0 m支架的合理初撑力为12 405 kN,现有支架的初撑力仍显不足。

坚硬顶板大采高综采面支架合理工作阻力研究

基于同煤集团晋华宫矿8210工作面条件,采用理论分析与现场实测相结合的方法,对坚硬顶板大采高综采面支架工作阻力确定方法进行了深入研究,结果表明:坚硬顶板大采高综采面顶板易形成"坚硬-坚硬型"双岩梁结构,支架合理工作阻力应能同时满足对下位岩梁的"限定变形"和上位岩梁的"给定变形"的控制要求,由此计算8210工作面强制放顶前后支架工作阻力分别为18 000,11 000 kN,确定ZZ13000/28/60型支架为工作面支架,实现了坚硬顶板厚煤层的安全高效开采。

大采深条带开采坚硬顶板工作面冲击矿压治理研究

为了解决大采深条带开采坚硬顶板工作面的冲击矿压问题,以古城煤矿2106工作面为例,采用现场分析、实验室试验、数值模拟的方法对其发生机理进行了研究.结果表明在此条件下开采时发生的冲击矿压与煤岩性质、采深、坚硬顶板厚度及顶板的周期来压有密切关系.当冲击矿压发生的煤层具有强冲击倾向性,煤层硬度系数大于3、采深900 m以上、顶板岩层坚硬且厚度大于20 m时,冲击矿压发生具有突然性和猛烈性;主要发生在顶板周期来压期间、超前支护50m范围内,此时工作面的CH4和CO气体含量同时升高.对此提出了钻屑法等预测预报的方法和煤体爆破卸压与柔性支护等治理措施.

煤巷大厚度泥岩顶板围岩裂隙演化规律数值试验研究

运用数值试验系统,研究了煤巷大厚度泥岩顶板围岩裂隙萌生-扩展-贯通-破坏的演化规律。根据围岩裂隙的分布和演化,结合地质力学与环境条件,揭示出大厚度泥岩顶板垮落是由于煤帮上方的剪张裂隙及顶板上方的水平裂隙所形成的裂隙拱造成的,提出大厚度泥岩顶板煤巷支护的三个主要特点:及时封闭围岩、加大锚杆支护系统刚度、锚杆(索)沿裂隙方向斜向布置。研究结果有利于了解巷道围岩内部破裂的产生和发展规律,为巷道锚固方案的选择和锚固参数的优化提供了依据,可为类似条件矿井的支护提供理论依据与应用性指导。

采空区顶板大面积冒落规律研究

通过对石膏矿采空区顶板大面积冒落情况的调查,利用数值模拟方法对共有的规律进行研究,得出了重要的结论,并提出了监测和预防采空区项板大面积冒落的措施。

顶板大面积来压破坏机理的研究

根据煤矿生产实践中发生的顶板大面积来压现象，利用能量理论和流体力学理论阐明了顶极大面积来压的破环机理，按照建立的流体力学模型，导出了顶极大面积来压时，在顺槽中形成暴风的流速的理论公式，以及处于暴风中的物体所受作用力的理论公式．指出防治顶板大面积来压的基本原理是，减小悬顶面积和能量聚积．其防治措施是，改变顶板岩层的物理力学性质；改变顶板岩层冒落的力学条件．

新管幕工法大直径钢顶管施工力学特性数值模拟分析

新管幕工法是我国引进的一种新型地下结构暗挖工法,该工法以沿结构边线顶进大直径钢管为基础,逐步形成大断面地下结构。采用ANSYS有限元计算软件,利用地层结构模型对密排钢管的力学特性及对地层的作用进行了数值模拟分析。计算结果表明,新管幕工法顶管过程是地层应力及钢管受力不断变化最终达到平衡的动态过程,施工顺序对钢管受力及地层影响较大,顶排水平钢管施工对地表沉降敏感,顶管过程中钢管相互影响且钢管内力不对称。

松软破碎煤层大采高综采工作面片帮冒顶防治研究

通过现场观测大采高综采工作面片帮冒顶情况,分析了松软破碎煤层大采高综采工作面片帮冒顶的影响因素,提出了相应的防治技术措施,并进行了实际应用。结果表明,采取治理措施后,对于较破碎顶板的冒落,通过采用降低采高以留设一定量煤皮的方法很好地防止了大面积冒顶的发生;片帮量明显降低,未发生超过2m3的片帮。

“整数尺”手法在乡土营造中的应用再探——兼论嘉定孔庙大成殿“减尺定侧”方式的可能性

结合“整数尺”手法的研究背景,通过对上海嘉定孔庙大成殿的勘察及基于三维点云模型的数据分析,探讨其在屋面坡度设计中的“减尺定侧”作法,即从脊桁至檐桁,相邻桁条之间垂直向间距使用逐渐减小的整数尺的方式;进而结合该地区内多个大木单体样本分析此种定侧方式的营造逻辑和使用范围,以此将“整数尺”手法的研究领域由建筑开间、进深和柱高扩展至屋面坡度层面。

松软顶板大采高工作面矿压显现规律及支架适应性研究

松软顶板大采高工作面因其采高加大煤壁易片帮,松软顶板更会增大冒顶几率,若支护不当,将会严重影响工作面的安全回采,针对此问题,通过实验室岩石力学实验,初步确定各岩层岩石力学参数,明确顶板类型;通过FLAC3D数值模拟,得到了松软顶板大采高工作面回采过程中超前支承压力分布特征;在获得以上研究结果的基础上,结合矿压理论建立顶板控制力学模型,分析松软顶板下支架工作阻力;最后对工作面支架的适应性进行监测,实测来压期间支架平均工作阻力与计算结果基本吻合,实践表明研究结果可以在类似条件下推广应用。

浅谈古建筑的营造与修缮

探讨了古建筑营造和修缮的意义,从基础与台基工程、大木构件的预制加工、石活加工、大木构件吊装、砖料加工和灰浆调制、墙体砌筑等多个方面阐述了新型仿古建筑营造的程序和工艺技术,以创建更多更好的仿古景点。

“两硬”条件大倾角煤层开采技术研究

"两硬"条件大倾角煤层目前还没有现成的高产、高效综合机械化采煤工艺和总体配套技术设备。介绍了在这一特殊开采条件下,通过研究应用,采用强制放顶、煤体松动、工作面调斜、防倒防滑等多项关键技术与工艺,使"两硬"大倾角煤层开采实现了安全高产、低耗的方法。

井下矿体顶板灰岩注浆堵水技术的应用

谷家台矿区采用井下矿体顶板灰岩注浆堵水方案，堵水效果良好，完全达到采矿生产的要求；同时避免了全面预先疏干法和地面垂直帷幕注浆堵水法引起的地面塌陷、居民搬迁、嘶马河改道等一系列问题．

阜生煤业大采高综采工作面漏矸冒顶的分析与控制

大采高综采工作面架前漏矸漏顶现象频发,严重影响煤矿安全高效生产。以阜生煤业为例,介绍了工作面基本情况和出现的漏矸漏顶现象,分析其原因,并有针对性地提出了预防与控制措施。对阜生煤业及存在类似状况的生产矿井解决此技术难题具有指导和借鉴意义。