绍兴传统民居屋面构造做法及修缮措施研究

传统民居作为建筑遗产的活化石,在历史建筑中的比例极高,对其保护、修缮的研究及实践工作也已逐步展开。以绍兴地区传统民居——台门民居为载体,采用实地调查和文献分析等方法,对绍兴市区和乡村的台门民居屋顶进行研究,完成了100余处台门的测绘工作,总结了四种屋面构造做法:冷摊瓦屋面、竹筏垫层屋面、望砖垫层屋面和望板垫层屋面,基于飘雨角提出有利于防水的屋面修缮措施,以期台门民居随着时代的变迁能够得到较为妥善的修缮。

综放工作面端面冒顶机理与围岩控制技术研究

针对9102综放工作面在回采过程中端面顶板破碎等围岩支护难题,首先对工作面的工程概况及顶底板条件进行分析,重点分析了采场围岩支护难点及端面冒顶机理,然后在具体回采经验的基础上,设计了9102综放工作面采场围岩控制体系,然后进行了现场实践及效果分析,工作面推采过程中仅发生局部轻度片帮冒顶事故,端面煤岩体整体稳定程度较高,安全生产工作得到保障。

回采巷道冒顶隐患级别分析

针对回采巷道内高冒顶风险区域无法及时发现、辨别的难题,建立了顶板岩层稳定跨距判别公式,结合现场工程实践,分析在考虑多影响因素的条件下,不同岩性、结构组合的顶板岩层稳定性,得出巷道冒顶隐患级别区划。结果表明,同一巷道不同区域冒顶隐患级别不同,以稳定岩层层位作为划分顶板冒顶隐患级别的指标分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4级;试验巷道顶板的整体稳定性属中等,以Ⅱ级区域为主,占巷道长度的77.76%,冒顶隐患级别最高Ⅳ级区域位于巷道668—740 m间,占9.47%,该段发生冒顶事故的概率较高,属于需要进行重点监控的区域。

自燃厚煤层煤巷高冒区充填防灭火胶体研究及其应用

为防治荆各庄矿煤巷高冒区严重的自然发火隐患,以该矿充填使用的粉煤灰为骨料,通过添加高分子聚合物和生物胶体材料,研制出了高冒区充填新型粉煤灰胶体材料。测试了不同配比、不同温度下粉煤灰胶体材料的析水速率,计算出相应的析水率和保水率及粉煤灰充填胶体材料最佳保水率配比;测试了不同配比情况下粉煤灰充填胶体材料的粘度。根据保水率和粘度指标确定了粉煤灰胶体材料的最佳充填配比并进行了井下高冒区充填试验。

采空区顶板大面积冒落的空气冲击波

为了解决采空区大面积冒落所产生空气冲击波的问题,以冬瓜山铜矿西山特大采空区为例,建立了简化的物理模型,采用Lagrange法,从理论上计算采空区顶板大面积冒落所产生空气冲击波的强度;同时,采用激波管实验,研究垫层的削波效果.理论计算结果表明:西山采空区顶板大面积冒落不会产生空气冲击波,只会形成高速气浪,垫层表面最大风压为0.139 MPa,最大风速为53.09 m/s,接近自由落体的速度.激波管实验表明:当垫层厚度不小于12 m时,出口风速和风压可降到安全范围内.

浅埋煤层房柱式采空区顶板-煤柱稳定性研究

为了降低房柱式采空区煤柱失稳引发顶板灾害的危险性,通过建立浅埋煤层房柱式采空区单个煤柱失效引发大面积垮落的数值模型,对房柱采空区煤柱的承载特征进行分析,得到了房柱式采空区煤柱尺寸对整个采空区稳定性的影响关系。基于房柱式采空区煤柱应力与强度的关系,建立了浅埋煤层房柱式采空区顶板-煤柱群系统数学分析模型,借助数值模拟方法,对鄂尔多斯地区奎乌煤矿房柱式采空区顶板-煤柱群系统的稳定性进行迭代计算,可对该矿房柱式采空区的稳定性及破坏发展过程进行预测,为浅埋煤层房柱式采空区顶板-煤柱群系统稳定性的评价提供了理论支持,同时再现了在流变条件下诱发大面积顶板灾害的煤柱群失稳过程。

崩落法纵向分区开采冒落危害防治技术

针对崩落采矿法纵向分区开采过程中冒落危害防治这一关键安全技术问题,以小汪沟铁矿在矿体延深方向划分为3个分区开采为依托,运用理论分析方法,指出了各分区冒落危害的主要种类,其中上位分区为落块与陷落危害,中位分区为冒落冲击气浪与落块危害,下位分区为落块危害。同时,依据3分区的位置特点及矿体条件,调整回采顺序以利用连续回采面积控制初始冒落形式,并针对冲击气浪、落块、陷落危害,分别提出作业点与冒落体边缘保持5 m以上安全距离和在出矿口预留6 m厚散体隔离垫层、严禁作业人员进入空区出矿、地表堆石隔离人员进入陷落区等技术措施,适应了不同冒落条件下的安全需求,现场应用效果良好,为崩落法纵向分区开采矿山提供了安全技术保障。

综放工作面端面冒顶机理及控制

通过对综放工作面顶煤破碎特点和过程的分析 ,初步揭示了综放工作面端面冒顶机理 ,指出顶煤破碎区提前至煤壁前方和某些诱发因素的影响是导致端面冒顶的主要原因 .由此提出了控制端面冒顶的主要技术途径和措施 ,在现场应用后取得了满意的效果 ,有效地控制了综放工作面的端面冒顶 ,实现了稳产高产 ,从而形成了综放工作面端面冒顶治理的系统关键技术 .图 6 ,参 10 .

矿山采空区的冒落规律研究及其监控措施

以西石门铁矿南区采空区为研究对象 ,依据矿岩的点荷载强度测定与结构面调查 ,对岩体稳定性进行分级。指出南区采空区顶板冒落形式 ,一是以散体形式零星冒落 ,另一是批量冒落。通过对南区地表塌陷坑周围裂纹扩展与井下揭露岩体的观察 ,进一步研究分析采空区的冒落规律及消除空区危害的监控措施。

火成岩侵入区巷道冒顶机理及支护效果

针对双鸭山东保卫煤矿-500 m水平西翼轨道大巷过火成岩侵入区发生局部漏冒现象,采用现场实测、实验室试验、理论分析和数值模拟相结合的方法分析得出,侵入区火成岩具有遇水软化特性,巷道围岩裂隙发育、范围较深,局部支护强度不足是导致漏冒发生的主要原因。通过大巷围岩破坏及漏冒特征分析,研究得到围岩最大主应力与竖直方向夹角是造成巷道产生非对称变形及漏冒特征的主要因素,当角度达到45°左右时,巷道围岩塑性区分布特征与大巷围岩破坏特征及漏冒区特征相符。同时对支护参数进行分析,提出合理的漏冒区处理措施,可为分析同类巷道漏冒及围岩破坏现象提供技术参考。

端面冒落高度可控影响因素多元线性回归分析

为研究采高、端面距、推进速度等可控因素对端面顶板冒落高度的影响,采用正交试验法设计了9个数值计算模型,运用UDEC模拟软件计算了各可控因素变化时端面顶板的冒落高度,应用SPSS统计软件对各参数进行多元线性回归分析,得出端面顶板冒落高度的多元线性回归方程。回归系数的检验结果表明其回归方程相关性显著;分析结果表明:影响端面冒落高度最主要的因素是端面距,端面距每增加1 m,冒落高度增加0.688 m;其次为采高,采高每增加1 m,冒落高度增加0.1 m;端面冒落高度随着推进速度、支架初撑力的增大而减小,但其影响系数小于0.1。

大采高综采工作面围岩活动特征研究

以某矿大采高工作面地质条件为背景,运用FLAC3D与3DEC数值模拟软件,研究了不同采高、不同工作面长度下工作面煤壁前方破坏面积以及上覆岩层活动范围的变化情况,结果认为:随着采高加大、工作面长度加长,煤壁前方破坏面积明显加大,易于发生煤壁片帮冒顶;顶板断裂线前移;随着采高的增加,岩层间离层量不断增加,顶板失稳时容易产生冲击载荷,支架要有较大的可缩性。

采空区稳定性对主斜井安全性的影响分析

在现场调查的基础上,针对某石膏矿采空区的分布状态及存在问题,运用Flac3D软件模拟分析了采空区的垮落对主斜井安全性的影响,为防治主斜井破坏提供了依据。

大面积冒顶工作面分析与控制

基于大采高工作面易发生冒顶问题,依托大同某矿大采高工作面,结合现场的反馈情况,提出开挖补巷处理工作面大面积冒顶,采用数值模拟分析巷道的合理位置及冒顶对巷道的影响。研究结果表明:同样支护条件下巷道距冒顶工作面5 m和8 m处支护效果相差不大,变形都不严重,补巷的合理位置应为距冒顶区5~8 m处;通过改变顶板的稳定性来模拟冒顶的严重程度,顶板稳定性较差时巷道变形破坏情况较为严重,冒顶越严重,巷道越易产生变形、破坏。

特厚复合顶板锚杆支护角度确定新方法

由于特厚复合顶板厚度大、易离层破坏,其巷道维护不当极易造成大面积冒顶伤亡事故,故其对锚杆支护参数的设计要求更为严格。文章首先通过数值模拟,提出了剪应力椭圆的概念,并分析总结了剪应力椭圆对顶板的破坏规律,然后通过理论分析提出了新的锚杆支护角度的计算方法。研究表明,巷道顶板的两边以剪切破坏为主,其剪应力明显大于顶板中间位置的值;通过压力拱计算公式得到了具体的剪应力椭圆的轨迹方程;基于应力椭圆的轨迹方程提出了锚杆支护角度的计算方法;通过具体的工程数据计算了合理的锚杆支护角度并把结果汇总成了一个锚杆支护角度设计参考表。该研究结果可为类似工程支护提供参考依据。

综采工作面过冒顶区支护技术研究与应用

针对综采工作面顶板破碎、稳定性差的问题,提出了工作面顶板控制技术,提出在综采工作面冒顶区煤壁前方开巷道进行顶板加固、马丽散化学注浆剂加固、罗克休泡沫充填三者相结合的顶板控制技术方案并进行研究,最后在小纪汗11217综采工作面进行现场应用。结果表明,该技术创新方案有效地控制了综采工作面的顶板,工作面围岩稳定性增强,实现了综采工作面的安全、高效回采。

大断面巷道冒顶区域安全支护技术措施

针对大面积冒顶不仅影响着施工巷道掘进效率,而且加大了巷道掘进难度,很容易发生重大煤矿顶板事故,对塔山扩区2301巷冒顶区域采取了合理有效的安全支护措施,实践证明采取措施后提高了顶板稳定性,取得了显著成效。

高分子材料在煤巷冒顶区中的应用实践

着重对采用高分子聚合物固特珑超前注浆加固、马浮因充填高冒区的技术参数及施工工艺进行研究,提出复杂地质条件下煤巷掘进处理高冒区的创新技术途径,为提高矿井掘进技术管理水平、保障安全快速掘进提供了高效、可靠的新技术手段,值得推广应用。

黄山铜镍矿30~#矿体开采过程中地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律研究

黄山铜镍矿30^#矿体开采过程中,上覆采空区顶板易大范围冒落并贯通地表。为掌握地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律,建立并优化微震监测系统对其进行有效监测。分析可知,2019年5-6月地表附近微震事件出现3次突增现象,顶板破裂范围逐渐减少。微震事件有向32^#塌陷区及其东部发展趋势,地表与顶板之间有逐渐贯通趋势。基于微震事件分析地表岩体应力特征,为矿山的安全生产提供了技术保障。

煤矿巷道涌水段冒顶区专用化学注浆材料的研制

为进一步解决化学注浆材料在煤矿井下注浆过程中的安全适用性问题,并提高其综合性能指标,在研究分析国内外化学注浆材料的基础上,试验研制了专用于巷道涌水条件下,与过水后铝土质泥岩相匹配的新型高分子化学注浆材料——固特珑(GN-2),研究了其物理、化学反应机理,分析了亲水性固特珑的优化配方。通过实验室试验研究,测试了固特珑各项物理力学性能指标。在冒顶区段下山巷道进行了现场工业性试验——超前注浆加固运输下山冒顶区迎头破碎顶板和煤壁,使冒顶区棚梁之上松软破碎的煤岩体胶结为整体。