非均厚“弓形”巨厚关键层动静载作用机制

巨厚关键层破裂运动是诱发矿山动力灾害的重要因素,探究其厚度变化对采动应力分布及破裂动载的影响,对明确巨厚关键层采场动、静载来源及冲击矿压孕育机制具有重要意义,是冲击矿压风险预测及灾害防控的理论基础。以陕西彬长矿区某矿非均厚“弓形”巨厚关键层为研究对象,综合理论分析与数值仿真计算,剖析了巨厚关键层“弓形”形态下伏煤岩体采动应力异常集中的力学原理,探明了“弓形”形态对巨厚关键层破裂特征的影响规律,揭示了“弓形”形态下伏区域动静载叠加致灾机制,据此提出了“弓形”巨厚关键层破裂致灾风险预测方法。结果表明,“弓形”巨厚关键层底部凸起导致下伏煤岩体垂直应力异常集中,相较于均匀厚度巨厚关键层,该区域煤岩体垂直应力额外增加22.1 MPa,增幅比例高达56%,此为下伏煤岩体高静载形成的根本原因。同时,伴随着开采范围的扩大以及非均厚“弓形”巨厚关键层运动,造成其底部内凹拐角区出现显著的高应力集中现象,导致该区域岩石发生破裂及弹性能快速释放,此为强动载形成主要原因。在上述非均厚“弓形”巨厚关键层动静载叠加作用下,煤柱大巷区域极易出现冲击矿压。基于此,准确识别并定位了非均厚“弓形”巨厚关键层影响下采动覆岩动载形成来源及发生区位,结合巨厚关键层分布式光纤原位监测结果,以光纤断裂高度为监测指标,验证了巨厚关键层破裂及动载荷形成之间的内在联系。

气动潜孔锤在港口超厚抛石层中引孔沉桩的应用

气动潜孔锤钻孔具有施工速度快、功效高、质量可靠、性价比高,以及设备占地面积小、绿色环保无泥浆等特点,尤其适用于在超厚岩层的区域钻孔,但在港口工程领域应用较少。某石化码头工程引堤管架基础工程采用传统的冲孔灌注桩方案,施工效率非常低,无法如期保质完成。创新性地引入长螺旋气动潜孔锤辅助PHC桩沉桩的施工工艺,将原来的29个月施工时间缩短为2.5个月,极大提高了沉桩效率,满足工程总体进度要求;同时降低材料费、施工费,有效解决了工程难题,保证工程顺利按期完工。

生态库区超厚硬岩条件下大直径长桩桩基施工关键技术

针对生态库区超厚硬岩条件桥梁大直径长桩相对复杂的施工环境,常规施工工艺易造成环境污染、硬岩地层钻进速度慢、维护费用高。为了保护环境也方便施工,提出一种桩基新型施工技术,通过潜孔锤和旋挖钻结合,高效快速完成桩基施工且绿色环保。依托工程实例,对相关施工工艺进行详细阐述。

库车山前超深巨厚致密砂岩纵向细分层改造技术

塔里木油田库车山前白垩系储层为超深巨厚裂缝性致密砂岩储层,天然裂缝发育,非均质性强,已改造井产气剖面测试显示常规笼统改造纵向厚储层动用不充分,产能释放不彻底。为了解决这一问题,对于油层厚度大且中间有明显隔层的井可实施分层压裂,提高纵向改造程度。通过工程地质一体化研究,利用多种测井数据,建立了一套多尺度近远井裂缝精细识别方法;基于钻井漏失量与产量关系认识,建立了一套综合考虑构造位置、钻井井漏、裂缝发育情况、力学活动性等资料的储层评估分类方法;通过双封隔器管柱力学精细校核,增加伸缩管,优化暂堵材料粒径,形成了“机械+暂堵”软硬分层压裂技术。该技术实现了巨厚储层高效动用,应用20口井,改造后单井产气量由6.7×10^(4)m^(3)/d提高至34.0×10^(4)m^(3)/d,平均增产4倍,提产效果显著,为巨厚致密砂岩储层高效开发提供了技术支撑。

营盘壕煤矿深部多煤层开采地表移动变形规律及最优错距研究

鄂尔多斯东胜煤田为侏罗系含煤地层,诸多深部矿区2-2煤层和3-1煤层全区可采,并且煤层间距较小。以营盘壕煤矿为地质原型,通过FLAC3D和UDEC数值模拟软件构建研究区域数值模型,围绕2-2煤层和3-1煤层开采引起的地表移动变形及应力场演化规律进行研究。结果表明:多煤层重复采动将引起沉陷盆地中心投影向下煤层采空区方向移动,进而逼近煤层初采中心投影,并最终越过之;两煤层连续开采后,地表最大下沉值小于两煤层单独开采最大下沉值之和,煤层复采下沉系数小于初采下沉系数;煤柱错距与地表移动参数关联密切,错距系数与地表下沉系数、水平移动系数和主要影响角正切分别呈对数正态函数、凹抛物线和凸抛物线函数关系,并且与宽深比作为共同因子对煤层初采及复采表征参数的比值产生耦合影响;另外,同时随着错距的增大,地表沉陷盆地范围先减小后增大的趋势发展,水平移动近盆地等值线由椭圆形向梭子形演化;综合卸压错距经验公式、地表损伤程度及煤柱卸压效果确定的研究区域多煤层开采最优错距为30 m。

高温环境下超高层塔楼3.5 m厚大体积筏板混凝土施工技术

超高层塔楼大体积混凝土筏板施工一直是工程领域中难度较大的技术,本文以宁波某210 m超高层塔楼3.5m厚大体积混凝土筏板施工为例,从施工部署、施工工艺、混凝土配合比优化、全过程温度控制等方面入手,介绍高温条件下该塔楼11469 m^(3)筏板混凝土施工过程中的一次性浇筑施工技术和质量控制,以期为类似项目筏板施工提供参考和借鉴。

超厚特细砂层中超深地下连续墙的沉渣控制方法研究

针对在超厚砂层中进行地下连续墙施工时沉渣过厚的问题,以上海轨道交通市域线机场联络线上海浦东国际机场站工程为依托,对超深地下连续墙成槽施工过程中的沉渣控制方法进行研究。通过对沉槽施工过程中的新拌泥浆配比、成槽用时、清基换浆用时等各项施工数据进行全过程总结研究,探索出一套超深地下连续墙在超厚砂层中槽段施工沉渣效果控制比较好的方法,以期为后续类似项目提供借鉴。

巨厚硬岩下综放工作面超前效应失效机制研究

以河南义马煤田上赋巨厚硬岩综放工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析和数值模拟等方法,探索工作面开采中的超前效应失效机制,并提出了相应防控策略。研究表明,低位大厚度软岩的易垮性、高位巨厚硬岩的整体性和超前高强卸压是导致超前效应失效的根本原因,低位大厚度软岩随推采即时垮落,高位巨厚硬岩未达到极限跨距时以整体静载作用于下方煤体,煤体所承受的覆岩自重应力被均化,进而导致超前效应显现不明显;超前高强卸压不但阻断了传力路径,同时降低了应力集中程度。据此提出了设计合理推采长度、留设合理隔离煤柱以减少远场悬露岩层的生成,近场实施超前强卸压降力的防控策略,将大幅减少或消除巨厚硬岩下工作面超前效应的影响,对冲击地压防治具有重要意义。

10m超大采高智能化开采关键技术及装备研究

通过调研陕西陕煤曹家滩煤矿业有限公司22煤层赋存条件,探究了超大开采空间矿压显现规律及超高煤壁片帮特点,总结了超大采高综采工作面围岩控制关键技术,分析了超大采高综采工作面端头区支护特点,提出“大梯度+小台阶”端头区过渡模式,实现了综采工作面中部到两端头巷道6 m高差的短缓过渡及端头区三角煤高回收率支护;基于综采工作面智能化成套开采装备选型配套,研发了适应10 m超大采高综采工作面的成套开采装备,实现了超大开采空间安全防护、特厚煤层高效截割、超大运量煤流顺畅运输;搭建工作面“采支运”一体化智能协同作业控制系统及多源系统集成与数据融合分析平台,支撑10 m超大采高综采工作面安全高效开采。

斜沟矿21盘区特厚煤层开采工艺设计研究

针对传统厚煤层开采技术无法适应斜沟矿21盘区特厚煤层高效开采的问题,对斜沟矿21盘区特厚煤层的综放开采工艺进行了研究分析,通过对开采工艺方式与工作面参数确定、生产能力与服务年限计算、巷道布置、巷道掘进方法确定、主要硐室设计、盘区通风设计完成了斜沟矿21盘区特厚煤层开采工艺设计。21盘区开采工艺经优化设计后,放顶煤高度设计为1.78 m,割煤高度应确定为3.8 m,采放比确定为1∶0.47,实际生产能力提高为942.62万t,服务年限为3 a,综合回采率达到93.3%,年产量与日产量满足设计要求,经济效益得到有效提升。

实验室集群项目超大复杂筏板施工综合技术研究

超大筏板结构能满足大构件的承载面积和承载能力的需求,还能起到分散荷载的效果,从而满足结构的整体稳定性,但该结构在设计及施工中均面临着复杂设计、筏板超厚和多变标高的技术难题。以深圳市南山区某实验室集群项目为例,通过对筏板变标高构造、承台底板砖胎模、超厚底板施工钢筋支撑等工艺的分析及应用,证明超高砖胎模配合分层回填施工能很好地为防水提供平整基层面、提高防水施工质量,超厚筏板采用优化后的型钢支撑既能方便施工、降低施工成本,还能保证施工过程中的安全性,可为类似工程提供技术参考。

试论钢管+型钢组合钢筋支架在超厚筏板施工中的应用

针对超厚筏板施工中钢筋支架的稳定性和承载能力不足的问题,提出了一种钢管+型钢组合钢筋支架体系。论文结合实际案例,介绍了钢管+型钢组合钢筋支架的设计方案和施工工艺,并对组合钢筋支架在超厚筏板施工中的应用效果进行测试。研究结果表明,该组合钢筋支架能够提高超厚筏板施工的安全性和效率,并且相较于传统支架,在结构性能方面表现出明显优势。

苏州中南中心底板大体积混凝土蓄水养护技术

苏州中南中心项目塔楼底板超厚、超大体积混凝土,在夏雨季进行浇筑,按照先浇筑先养护原则,采用挡水墙将底板面分为若干区域,分区域分阶段蓄水养护,具备良好的保温保湿效果,具有“密闭性、匀质性、统一性”的特点,同时可以抵抗恶劣天气的影响。

旋挖机+长螺旋钻头技术在超厚回填土区域施工中的应用

随着建筑行业的建设发展,建筑物的建设场地选址位置也越发多样,如选址到低洼凹陷的场地。建筑物难免会建设在超厚的回填土区域上,关于超厚回填土区域的建筑基础类型选择,有多种基础类型,需综合考虑构筑物总荷载及地质承载力问题,如筏板或独基、桩基础类型等。以“钦州龙祥壹号院项目”为实例,通过介绍本工程桩基础选型、机械选型及具体施工工艺,探讨旋挖机+长螺旋钻头技术在超厚回填土区域桩基成孔的施工应用,可为类似工程施工提供参考。

超厚软弱土地区基坑开挖施工技术

以某市新建大型公共建筑项目为例,介绍了超厚软土地区基坑开挖施工的全过程,对施工中常见的重点、难点进行研究,对施工过程中常见的问题进行剖析,并提出改进措施与建议。经过实践得出结论:深基坑土方开挖是基坑安全受影响最大的施工阶段,尤其是对超厚软弱土的开挖。施工方应科学制订施工方案,合理选择施工设备、开挖方式和顺序,从而保证工程质量和安全。

超厚大体积混凝土底板钢结构柱脚锚栓施工技术

以深圳市深圳湾超级总部基地地标建筑OPPO国际总部项目为例,阐述了主塔楼钢结构柱脚锚栓的施工实践经验,分析了超厚大体积混凝土底板钢结构柱脚锚栓快速有效安装的一种创新思路及实施效果。

超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术分析

文中以某超高层建筑项目为例,探析了超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术,采用BIM技术模拟深化,以优化安装顺序、焊接工艺流程,并对焊缝变形提出有效的控制措施。结果表明,除外观质量外,其余检查项目合格率均超过95%,符合国家规范要求,表明该技术方案能够取得良好的应用效果。

巨厚推覆体对深部回采巷道矿压分布规律研究

在巨厚推覆体下进行采掘活动,矿压分布规律复杂,围岩变形破坏控制难度大。为了获得巨厚推覆体下回采巷道矿压分布规律,以新集一矿360801工作面为工程背景,通过FLAC^(3D)数值模拟研究,得到了推覆体厚度、岩性以及推覆体位置对回采巷道的影响。研究结果表明:推覆体存在时的巷道变形量和集中应力均大于无推覆体的情况,回采巷道围岩变形量与推覆体厚度呈负相关,推覆体岩性和推覆体位置的改变对回采巷道的影响较小。

高水位超厚浅层砂性土层地下连续墙施工技术

本文聚焦于长江口区域特有的高水位超厚浅层砂性地层条件下的地下连续墙施工技术。以上海轨道交通崇明线工程2#大小盾构转换段为工程背景,介绍了在该不良地质条件下未采用槽壁加固即进行地下连续墙施工时,通过采用喷射井点降水法及施工中对泥浆性能的把控等技术措施,解决了塌方、缩孔等施工难题,达到了施工质量控制要求。

深厚新近填土地基超长灌注桩设计与施工数字化监控

笔者根据深厚新近填土地基特性和地形地貌特征,结合桩承载类型、负摩阻力系数、中性点取值和承载力验算,按摩擦型桩和摩擦-端承型桩两类进行桩基设计,并详述采用先进数字化检测技术控制超长灌注桩施工过程,避免传统方法带来的不确定性。通过单桩抗压静载试验与桩身完整性检测,8根不同桩长的单桩抗压极限承载力均达到9 000 kN且成桩质量良好,说明设计方法与施工数字化检测控制技术是成功的,可为类似桩基设计与施工提供借鉴。