Method for predicting surface subsidence under excavating non-bedded shape room

The surface subsidence is caused by underground constructing, mining and excessively pumping groundwater. And disastrous accidents on unexpected collapse and landslide along bed plane probably occurred. Based on the stochastic medium theory and the methods for predicting ground point’s movements and deformations in any direction under folding structure strata and any shape rooms, the basic factors in varied geology and excavating were comprehensively analyzed. The formulas for predicting ground point’s movements and deformations were derived under excavating underground non-bedded shape rooms. Because the formulas for predicting surface subsidence can’t be integrated, the numerical integral method and the computer technique were adopted to calculate the values of integral equations.

适用于数字化主控室的核电厂HRA基础数据架构研究

目前国内开展核电厂人员可靠性分析(HRA)采用的人员失误概率基础数据库年限较为久远,且缺乏对于数字化主控室环境下人员失误模式的考虑。本文基于多个HRA方法及国外典型人员可靠性数据库的设计,结合国内电厂的实际情况,搭建了核电厂HRA基础数据库的框架,对于其中的绩效影响因子(PSF)架构采用数据库概念设计阶段的自顶向下设计方法,结合数字化环境下新增的人员失误模式,给出可供采集的PSF数据项,完成可适用于数字化环境的核电厂HRA基础数据库中PSF架构的搭建,并针对核电厂HRA基础数据架构着手开发相应的数据库软件,为核电厂人员可靠性数据的采集、防人因失误工作的开展提供有效支持。

抽水蓄能电站主机房底板精确控界切割技术研究

抽水蓄能电站主机房底板爆破开挖时,对其平整度及保留岩体完好度要求很高,传统爆破方法会带来底板开挖边界控制精度差、装药量大、保留岩石损伤严重及环境危害大等问题。为克服上述缺点,提出沿主机房底板水平钻凿炮孔并侧向预切槽,沿切槽多点双向设置聚能装药进行岩石控界爆破的方法。首先采用数值模拟正交分析方法对工业炸药装填的聚能装药参数进行了优化,然后根据优化结果制作了聚能切割装置并在实地进行了试验。试验结果表明,当炮孔中双向聚能射流控界切割装置的平均线装药密度为150 g/m、孔距0.5 m时,爆破后就可以在炮孔间岩体产生精确的贯穿性裂纹。相较于传统爆破方法,该控界切割爆破方法在保证切割面精确的同时,大幅度地减少了装药量,降低了保留岩体的损伤程度和对周围环境的影响。

基于相变蓄冷的核电厂主控室非能动冷却系统

为提高现有核电厂主控室紧急可居留系统的蓄冷能力及热舒适性水平,提出了基于定形相变蓄冷材料的核电厂主控室非能动冷却系统。基于主控室热负荷分布情况,该冷却系统在主控室顶板与吊顶之间、内墙面、地板底面及循环风道内,针对性地布置相应的含有定形相变材料的非能动冷却装置,进而实现事故工况下对主控室温度的精确控制。该非能动冷却系统无需引入额外冷源和管道,可靠性强,同时不破坏主体结构,且可灵活布置,解决了现有主控室非能动热阱时间余量小、热舒适性差的问题。

金属矿山开采无切割井拉槽技术与应用

如何高效安全地形成切割拉槽是金属矿山开采过程中的关键环节。以典型铁矿山为工程背景,针对有切割井切割平巷拉槽法不能保证切割井施工爆破一次成井的问题,提出了以切割平巷为首爆自由面,利用多排扇形深孔逐次爆破,形成与上水平充分贯通切割立槽的无切割井拉槽法技术,并对该技术的施工方案、爆破方案和安全经济性进行分析。结果表明:扇形深孔炮孔梯形起爆顺序能减少爆破形成的碎块的抛掷作用,加强爆落岩石之间的碰撞挤压,提高了爆破破碎质量,为后续大量落矿创造条件;无切割井拉槽法较原有切割井切割平巷拉槽法,平均每爆落1 t矿石,节省炸药0.05 kg;无切割井拉槽法将切割巷道作为初始补偿空间,避免由于不同的岩石条件、穿孔误差及爆破操作等因素造成切割井无法一次成井的问题,提升了切割立槽的形成速度;可实现人员在巷道内装药,避免在采空区下作业带来的安全风险。无切割井拉槽法施工简单,成槽效果较好,实现了本质安全,为矿山降本增效提供了技术保证。

大视场线阵推扫激光3D成像雷达光束整形

针对传统光束整形的窄带激光束能量主要集中在光束的中间部分,这种能量分布近似于高斯分布,无法满足大视场线阵推扫激光3D成像雷达的技术要求。本文提出一种新型的光束整形技术来解决推扫式激光雷达需要窄带状激光束的问题。该方法根据锥镜的光学特性,采用双轴锥改变激光束的空间能量分布,再经过柱面镜后激光束整形为"U"型窄带状激光束。实验结果表明,整形后的"U"型窄带状激光束能够满足大视场线阵推扫激光三维成像雷达技术要求。

高阶段矿房采场底部结构优化与出矿工艺改进

针对冬瓜山铜矿堑沟底部结构高大采场放矿过程中底部结构中残留矿石难以回收的问题,对堑沟参数进行了优化,并结合现场实际对减少死矿堆矿石损失提出了有效的解决方法,提高了矿石的回收率。

室温磁致冷材料成型研究

本文讨论了磁致冷材料在磁致冷机中的使用 ,针对室温磁致冷材料要与换热流体进行快速、充分的热交换和现阶段开发研究的一些具有巨磁热效应的室温磁致冷材料多为金属间化合物的特点 ,分析比较了目前已有的一些磁致冷材料成型工艺方法的优缺点 ,介绍了一种新的成型工艺方法。

L型房间单元人员疏散探讨

建筑物发生火灾以后,是否会造成人员伤亡主要看人员能否成功地疏散出危险区域。笔者主要讨论了一种常见的建筑物结构形式:L型房间结构单元。根据其不同阶段的疏散特点,提出了“距离控制疏散”和“瓶颈控制疏散”阶段人员疏散的不同方式。在“距离控制疏散”阶段,应用网格分析方法来研究人员疏散规律;在“瓶颈控制疏散”阶段,采用了群集疏散理论建立了人员疏散模型。应用建立的疏散模型及经验公式对特定建筑物人员疏散进行了模拟,其结果表明,建立的模型模拟的结果比较准确地反映了实际疏散情况。该研究成果对指导建筑物的疏散设计和建筑火灾等紧急情况下的安全疏散,具有一定的理论指导作用和实际应用价值。

压装工艺对CL-20基炸药性能及聚能破甲威力的影响

利用常温成型和热压成型两种工艺制备了典型的CL-20基混合炸药装药,测试了其装药密度、密度均匀性、力学性能、爆速,计算了格尼系数。对Φ50mm标准聚能装药进行了破甲试验。验证了不同压装工艺条件下装填CL-20基炸药装药聚能射流对45号钢靶的侵彻深度和穿孔直径效果。结果表明,与常温成型CL-20基装药相比,热压成型工艺条件时装药的密度提高不小于1.46%,密度均匀性、爆速和格尼系数和破甲能力试验数据均有不同程度的提高,且Φ50mm标准聚能射流对45号钢靶的平均穿深从310mm提高至343mm,平均穿孔直径由18.0mm增至23.5mm。

地面沉降预测参数的变化规律与计算方法

为了合理确定非层状地下空间环境条件下地面沉降预测模型中的预测参数,基于地下空间围岩破坏机理及地面沉降规律,分析了预测参数与地下空间形状之间的内在联系,探讨了预测参数的变化规律,并导出了预测参数的计算公式.根据非层状地下空间处地层产状及定位特征点数,给出了确定地层构造形态的方法.最后,给出了1个预测实例.结果表明,用该方法预测地面沉降,其预测精度比传统方法提高约40%.

莱新铁矿软岩地层阶段充填法应用研究

莱新铁矿地质条件复杂,矿岩软弱破碎,地下裂隙水发育,采场地压表现为在自重应力作用下,顶板出现拉应力破坏,导致顶板冒落。针对这种情况,就如何实现安全开采问题进行数值模拟分析。数值分析结果表明,与矩形采场结构相比,菱形采场结构能够较好的适应应力转移规律。据此,针对矿山工程实际,提出菱形采场结构阶段充填采矿方法。应用2D–σ软件对菱形采场结构不同结构参数下的应力分布、变形特征及塑性区大小等进行数值计算。数值结果表明,菱形采场结构是一种基本稳定结构;其采场围岩及充填体未出现较大拉应力和塑性区,证明该方法在莱新铁矿的可行性;提出该方法在莱新铁矿应用的最佳结构参数,对莱新铁矿软岩条件下开采具有一定的指导作用。

基于弹性薄板的不规则采动地表沉陷预计模型

文章借助弹性薄板理论,建立地表沉陷变形的预计模型,并给出任意点地表变形的预计表达式。针对地下开挖空间形状的不规则性,推导出了水平空间、倾斜面空间以及不规则开挖空间:椭圆抛物面空间、二次柱面空间以及二次曲面空间地表沉陷的预计公式。本文的研究结果对该类开采沉陷问题的研究具有一定指导意义。

不规则形状地下空间开挖条件下地表沉陷预计方法研究

地下工程施工或地下采矿导致地表沉陷,甚至造成突然坍塌或沿层面滑移等灾害事故。文中根据概率积分法的基本原理,基于褶曲构造地层、任意形状空间开挖条件下地表点在任意方向的移动与变形值预计方法,并顾及复杂地质和开挖等因素,推导出不规则形状地下空间开挖条件下地表移动与变形预计公式。由于地表沉陷预计公式都是不可积重积分式,因此,采用数值积分方法解算这些不能求出原函数的方程式和变积分限问题。

地下空间形态描述方法研究

地下工程施工、开发地下资源(包括开采地下水)都会引起地面发生沉降,导致位于地面的城市、交通线路及水体随之沉降。这种工程性沉降问题产生的根本原因在于地下出现了空间,而非层状(即不规则形状)空间环境是一种普遍存在的情况,与层状空间环境的地面沉降机理不同。当地下出现非层状空间环境时,目前还没有实用的地面沉降预测模型,否则,把非层状地下空间简化为层状情形进行处理。基于地下出现褶皱层状空间环境时的地面沉降规律,研究非层状地下空间形态的表述和处理方法。

双箱多室混凝土曲线异形箱梁横截面正应力分布研究

双箱多室预应力混凝土异形箱梁结构受力较为复杂,当腹板间距较大时,薄壁箱梁截面的剪力滞效应成为工程设计中不可忽视的因素之一.为研究该类型桥梁在典型荷载类型作用下关键截面正应力的分布特点及变化规律,本文以某28 m+36 m+28 m预应力混凝土双箱多室分叉连续箱梁为工程背景,采用Midas/FEA 3.7建立空间实体有限元模型,计算并分析了该桥在恒载、纵向预应力、汽车荷载、横向预应力及温度荷载作用下关键控制截面的顶底板正应力分布特点及变化规律.结果表明:恒载作用下曲线内外侧顶底板正应力呈非对称分布,且箱室较多一侧应力沿横向变化较缓;纵向预应力对曲线内侧正截面应力影响较大;活载效应约为恒载效应的60%~80%,局部位置活载效应大于恒载效应;横向预应力对主梁正应力影响较小,所以桥梁纵向计算可不考虑横向预应力作用,且越靠近横梁,横向预应力钢束对横截面正应力影响越显著,横向预应力对支座反力有一定影响;底板温度应力受支座、横梁约束影响较大.

热风炉眼睛形燃烧室内流动特性模拟研究

建立了高炉热风炉眼睛形燃烧室内流动场数学模型,应用计算机模拟研究方法对不同燃烧器燃烧热烟气在燃烧室内流动进行了模拟研究,得到了眼睛形燃烧室内气体流动的基本特征.

非层状地下空间形状系数计算方法

地下工程施工、开发地下资源(包括开采地下水),都会导致地下出现地下空间,引起位于地面的城市、交通线路及水体发生沉降。基于褶皱地层出现地下空间时的地面沉降规律,研究非层状地下空间的表述和处理方法。根据非层状地下空间投影方法,确定了非层状地下空间投影的基本形状和积分区间,推导出非层状地下空间形状系数的计算公式。

镀锡板平整后L形翘曲增大的原因研究

厚度为0.2～0.4 mm的镀锡板的生产流程为连铸、热轧、酸洗、冷轧、退火、平整、镀锡和切板。某厂发现,待镀锡的板卷在平整后的放置过程中,其L形翘曲发生明显的变化:从平均向上翘曲40 mm变为平均向下翘曲30 mm。通过模拟试验证明:板卷的L形翘曲的改变是其在平整后的放置过程中发生了室温蠕变所致。待镀锡的薄板在卷取时产生的应力为150MPa,是屈服强度的50%,且可动位错的密度达1014m-2,足以使板卷发生室温蠕变。应用可动位错运动理论和应力作用下的热激活模型进一步证明,待镀锡的板卷平整后L形翘曲的变化与两个引起板卷室温蠕变的因素即应力大小和可动位错密度密切相关。

体现真实追求完美——山东农业大学体育活动中心建筑设计

介绍了山东农业大学体育活动中心设计构思,阐述了在狭小苛刻基地制约条件下,抓住问题关键,突出空间重点,因势利导地解决了设计面临的综合功能和城市环境问题。