厚表土论文-程桦,张楠,姚直书,居宪博,周瑞鹤

厚表土论文-程桦,张楠,姚直书,居宪博,周瑞鹤

导读:本文包含了厚表土论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深厚表土层,井筒修复,套壁,钢板混凝土

厚表土论文文献综述

程桦,张楠,姚直书,居宪博,周瑞鹤[1](2019)在《厚表土井筒修复内套钢板混凝土井壁技术研究》一文中研究指出为解决由突水溃砂引起的厚表土地层井筒破损问题,针对其竖向压裂、法兰盘拉开及井筒偏斜等破坏特征,提出钢筋混凝土井壁与内套钢板(钢纤维)混凝土井壁结构相结合的全深套壁修复加固方案。以淮南矿区某在建煤矿副井为工程背景,结合现场井壁破坏形式及突水溃砂机理,提出井筒套壁设计原则和结构形式;根据现场井筒变形情况和相关规范计算得出套壁厚度以及钢板、混凝土应力;通过分析计算结果并结合现场实际,制定套壁施工方案;采用振弦传感器法对修复后内套井壁壁间压力、环向钢筋应力和变形进行监测,并长期观测检查孔水位。研究结果表明:①按组合筒公式计算得出,内套钢板(钢纤维)混凝土复合井壁结构钢板应力范围为187.6~292.0 MPa,混凝土应力范围为32.8~51.0 MPa,均满足设计要求;②施工完成后,壁间压力和环向钢筋应力监测最大值分别为3.2MPa和113.4 MPa,均处于安全范围内;③修复后井筒涌水量约为4 m~3/d,内套钢板混凝土复合井壁结构防水效果突出,井筒结构安全稳定;④在累深315.0~567.7 m段,井筒多处破损,以偏斜破坏为主,最大偏斜值达1 154 mm,在严重偏斜段,沿竖向采用分模、随偏、微调方式施工内套井壁,解决各模钢板接茬过渡施工难点。该方案利用单层内钢板(钢纤维)混凝土复合井壁结构其自身强度高、防水性能好等优点,不仅大幅减少内套井壁厚度,且保证修复后井筒的安全稳定运行。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2019年06期)

李东[2](2018)在《深井厚表土承压含水顶板工作面致灾机理及防治技术研究》一文中研究指出深井厚表土顶板承压含水条件下厚煤层综放采场开采强度大、地质构造复杂、致冲因素多、监测预警难度大、防治困难,严重危害煤矿的安全生产。论文以巨野煤田大采深、厚表土、承压含水顶板厚煤层开采条件下数次冲击地压实例为背景,采用理论分析、力学计算、现场试验、数值模拟、工程类比等手段,研究了深井厚表土承压含水顶板厚煤层开采冲击地压机理,并提出了相应的防治方法,主要的创新性成果如下:(1)对深井承压含水顶板疏水后应力变化特征进行了研究,建立了厚表土富水采场“超前支承压力—疏水转移应力”迭加作用的力学计算模型,从理论上半定量分析了冲击区域应力集中程度,疏水后形成的疏水升压带是诱发冲击地压的重要力源;通过对煤样高温长时浸水实验,得到了煤体在高温长时浸水后冲击倾向性指标总体呈弱化,进而导致围岩承载能力下降、冲击危险性升高的结论。揭示了“高应力—强扰动—弱化岩体”复杂条件下的致灾机理。(2)揭示了工作面见方效应、应力击穿效应、水平应力转移等致灾因素相互耦合诱发冲击地压的力学机理。通过建立采场“见方”力学模型,揭示了“见方”来压致冲机理;分析得到了围岩体在应力击穿效应下的灾变过程,即厚表土对围岩体的静载荷在上覆岩层断裂回转后转变为动载荷,进而诱发围岩体冲击的力学过程;下位岩层冒落或断裂后解除的水平应力向上部厚硬岩层转移,诱使上部厚硬岩层在水平方向大量弹性应变能的作用下断裂运动,形成围岩体的动载冲击。(3)揭示了与厚表土采场宽煤柱区域巷道围岩在“两高一强一差”(侧向支承压力高、巷道两帮应力高、采场上覆岩层强扰动、巷道围岩整体稳定性差)复杂条件作用下致灾机理。(4)提出了深井厚表土采场在“高能煤体—采场动态加载—煤柱失稳二次加载”复合力源作用下的致灾机理。采场前方煤体在“见方效应”、“孤立煤体效应”、褶曲构造、相邻采场侧向支承压力和工作面超前支承压力共同作用下积聚大量弹性应变能,这是工作面前方诱发冲击地压的重要原因;提出宽煤柱上方“T”型应力传递结构的力学模型,估算了煤柱平均应力和宽煤柱整体冲击危险指数Ic;揭示了宽煤柱整体失稳引发高位岩层整体破断运动,进而诱发工作面前方煤岩体冲击的机理。(5)在得到深井厚表土承压含水顶板工作面致冲机理的基础上,得到防治该矿冲击地压的关键参数是宽煤柱尺寸,提出了通过改变宽煤柱尺寸、确定合理推采速度、两帮加强卸压、提高支护强度等防治冲击地压的方法和措施。本文的研究成果已应用于鲁西南矿区,在冲击地压的监测预警、冲击地压的综合防治、解危等方面,取得了良好效果。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-12-21)

周檀君[3](2018)在《厚表土斜井井筒力学特性分析》一文中研究指出圆形井壁结构由于优良的受力性能和结构稳定性,广泛应用于各类岩土工程地下空间开发领域,国内外学者对其进行了大量研究,但是对于井筒轴线与地层重力方向具有倾斜角度的斜井井壁空间受力规律研究较少。本文采用理论分析与模型试验相结合的方法,研究了轴线倾角a对厚表土斜井井壁受力空间变化规律的影响及其机理,并提出斜井井壁厚度计算方法。首先,根据静力平衡原理,考虑斜井倾角a的影响,导出沿空间分布的斜井井筒径向荷载_rq、环向剪切荷载_rq_q和轴向剪切荷载q_(rz)叁类外荷载计算公式。对于轴线倾角a(28)90 °和a(28)0 °两类特殊情况,公式可退化为立井井筒和水平巷道荷载计算式。采用无量纲分析方法,研究了倾角a对斜井井筒外荷载空间演化规律的影响及其机理,并考虑了井筒尺寸效应对叁类外荷载的影响。其次,基于弹性理论和静力平衡原理及弹性迭加原理,考虑了轴线倾角a的影响,建立了径向荷载_rq、环向剪切荷载_rq_q和轴向剪切荷载q_(rz)作用下的斜井井壁力学模型,获得了应力解析解。当a(28)90 °时,公式可退化为拉麦解。采用无量纲分析方法,研究了斜井倾角a等因素对井壁应力分布特征变化规律的影响及其机理,并考虑了井壁尺寸效应对应力分布规律的影响。再次,自主设计了地下结构叁维光弹性应力“冻结”试验系统,通过多阶平行杠杆加载系统进行荷载施加,施加多阶线性递增面荷载模拟随埋深递增的斜井井筒上覆荷载。通过多次探索性试验尝试,确认了井筒叁维光弹模型的制作工艺,并研制了叁维井筒模型。基于相似理论,进行了斜井井筒叁维光弹性模型试验,获得了斜井井壁的全场等差线分布规律,可较为直观得反映井壁强度裕度,并且试验结果较好地验证了理论模型的可靠性。最后,基于上述研究成果,结合现有地层压力计算方法,考虑斜井井筒特殊的外荷载特征,建立了适用于弱透水黏土层、透水砂层、深埋地层等多类地层条件下的斜井井壁设计理论与方法,对更经济、有效、可靠地设计厚表土斜井井壁有奠定了基础。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-10-25)

周松柏[4](2018)在《厚表土薄基岩在役冻结井筒偏斜受力状态与注浆治理预警研究》一文中研究指出煤矿井筒是矿山开采地面与井下运输的“咽喉”,对矿井安全生产至关重要。1987年以来,我国黄淮和东北地区已有200多个立井井筒相继发生破损,严重威胁矿井生产安全,造成重大经济损失。本文针对山东巨野矿区郭屯矿厚表土薄基岩地层井筒出现一种表土段井筒偏斜与竖向压缩变形共存的新破损形态,在工业广场内对在役主、副、风3个井筒进行地面地层注浆治理时,存在高压注浆对邻近在役井筒安全威胁的重大技术难题,以郭屯矿为工程背景,研究其在役井筒实际受力状态和安全预警值设定方法,为科学选定注浆孔布置、注浆压力等设计参数,实时监控井筒受力状态,确保地面注浆过程中的矿井生产安全具有重要的意义。本文采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法,首先,系统分析了郭屯矿井筒工程地质与水文地质条件,以及主、副、风3个井筒偏斜破损状况,探究了导致井筒偏斜破损的致因;其次,根据井筒偏斜实测结果,建立相关计算模型,对井筒实际受力状态进行了分析;再次,根据地面注浆特点,分多种井筒地面注浆受力工况,对注浆过程中井筒受力状态进行了数值模拟;最后,基于现行相关规范(程),结合井筒监测,给出了井筒运行状态预警值。从而,为该矿井筒地面注浆治理实时监测监控提供了安全保障。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2018-05-31)

王千星,杨维好,王衍森[5](2016)在《厚表土斜井冻结凿井期井壁混凝土应变实测研究》一文中研究指出为了研究斜井冻结法凿井过程中井壁结构的安全性,对哈密大南湖十号煤矿主斜井进行了现场实测,获得了主斜井冻结段井壁混凝土应变和钢筋应力的变化规律。结合混凝土极限拉压应变,分析了井壁结构的安全性,并对斜井冻结施工提出优化建议。研究表明:井壁浇筑后,混凝土应变变化可分为4个阶段,即紊乱期、应变加速增长期、应变缓慢增长期及应变稳定期,井壁真实应变应从紊乱期后开始计算;斜井井壁设计主要受拉应变控制;在大南湖十号煤矿主斜井施工中,井壁底板环向拉应变最大达1 280με,远大于混凝土设计极限拉应变,井壁圆弧段局部位置环向拉应变超过200με,井壁处于破裂危险状态。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2016年04期)

赵健[6](2016)在《龙固矿井巨厚表土层高应力工作面无煤柱开采技术研究》一文中研究指出龙固井田地质条件复杂,采深大,表土层厚,以至于巷帮煤体侧向支承压力分布特征及沿空巷道变形机理不同于一般条件下的矿井。本文通过对沿空侧巷道煤柱留设布置方案进行研究,提高工作面开采安全性,提高回采效率,为合理开发煤炭资源,提高煤炭资源回采率奠定基础。(本文来源于《山东煤炭科技》期刊2016年02期)

尹万才[7](2014)在《厚表土深立井基岩段探水预注浆施工技术》一文中研究指出山东单县煤田陈蛮庄煤矿松散层厚度为527.5m,预注浆段井深为750.~758.40m,预计涌水量为26m3/h,为有效治理工作面水害,确保井筒的安全施工和进度质量,根据基岩段围岩条件及水文地质条件设计了10个预注浆孔,注浆段混凝土材料由C40变为C70,确定含水层预注浆的止浆垫厚度为10m,预留岩帽厚度为4.5m。在注浆时采取高压分段注浆的方法,结果使主井涌水量减少到2.4m3/h,效果显着。通过此次注浆,总结出了"探、注、堵"等一套深立井基岩含水层综合注浆堵水施工技术,对深立井井筒工作面探水预注浆和安全施工具有借鉴意义。(本文来源于《中国煤炭地质》期刊2014年11期)

李福胜,张勇,许力峰[8](2013)在《基载比对薄基岩厚表土煤层工作面矿压的影响》一文中研究指出为研究薄基岩厚表土煤层工作面矿压显现规律,以李家豪煤矿为背景,对工作面基本顶结构进行了稳定性分析,并运用数值模拟软件UDEC对工作面在不同基载比条件下的矿压显现规律进行分析,结合工作面现场实测数据,分别提出依据岩块块度i和基载比判断工作面基本顶结构的稳定性。分析认为,基本顶初次破断后岩块的叁铰拱结构及触矸后的单斜结构在煤壁处发生滑落失稳区域的块度范围为0.40≤i≤1.57;基载比小于0.9时,覆岩在初次来压与周期来压时易发生滑落失稳现象;薄基岩厚表土煤层关键层出现滑动失稳破坏,工作面来压时对于煤壁前方的应力影响区域不大;薄基岩厚表土煤层工作面来压时主要特征为顶板沿煤壁切落,形成台阶下沉,工作面支架动载明显。(本文来源于《煤炭学报》期刊2013年10期)

张明,姜福兴,任艳芳[9](2012)在《厚表土深井大采高综放开采新技术研究应用》一文中研究指出通过对山东能源新矿集团新巨龙煤矿厚表土深井条件下,综放开采覆岩运动规律和支承压力分布规律的研究以及对综放设备的适应性评价优化,有效控制了动力灾害,实现了大采高综放安全高效生产。(本文来源于《综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集》期刊2012-10-01)

郗征[10](2012)在《厚表土长斜井快速施工关键技术研究》一文中研究指出本文以厚表土条件下的煤矿斜井施工关键技术作为研究内容,将斜井的施工划分为表土段和岩石段,并分别对表土段及岩石段进行了施工方式选择。对岩石段综掘作业线进行耗时分析,运用PDCA循环的方式进行施工管理,这种理念在国内矿山建设中较新。为了保证斜井施工的安全性,支护时间的适时性,将周边收敛监测引入到煤矿斜井施工中,经施工验证,周边收敛监测可以有效的对斜井安全进行预报,这在煤矿斜井施工中具有一定的超前性。煤矿斜井表土段的施工分为明槽段、明槽暗硐连接处、表土段施工,本文分别根据其不同的地质条件选择开挖方式、支护方式以及施工保证措施。对各个施工段的施工开挖原则、施工参数进行制定,并结合周边收敛对斜井安全进行动态观测,使斜井顺利穿越表土段。煤矿斜井岩石段的施工采用综掘作业线,以每一个施工循环作为研究时间单元。首先对综掘作业线各施工工序进行分解,以横山魏墙矿井为依托,对所采集数据采用加权平均的方法取值,然后分析各施工工序的关键链,找出影响施工耗时的技术原因,对耗时较长的施工工序进行技术改进,合理安排各工序间的关系,组织平行作业。应用全面质量管理对项目部进行组织结构设置,对组织结构关键人员建立责任矩阵,对施工运用X-R管理图法进行监控,根据数据在管理图中的波动范围查找影响耗时的因素。采用PDCA循环四个阶段对施工中产生的问题实行预反馈、预处理、循环改进,开展“全员参与、安全、快速施工”计划,提高全员参与斜井快速施工的主动性。全文通过对厚表土条件下长斜井的开挖技术研究,提出了影响施工耗时的关键因素,并运用技术手段降低施工总耗时。由于斜井的施工在不断的优化中,运用PDCA的动态管理理念,将斜井综掘作业线优化变为一个动态过程,为后续研究提供了现实可行的方法。(本文来源于《西安工业大学》期刊2012-05-04)

厚表土论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

深井厚表土顶板承压含水条件下厚煤层综放采场开采强度大、地质构造复杂、致冲因素多、监测预警难度大、防治困难,严重危害煤矿的安全生产。论文以巨野煤田大采深、厚表土、承压含水顶板厚煤层开采条件下数次冲击地压实例为背景,采用理论分析、力学计算、现场试验、数值模拟、工程类比等手段,研究了深井厚表土承压含水顶板厚煤层开采冲击地压机理,并提出了相应的防治方法,主要的创新性成果如下:(1)对深井承压含水顶板疏水后应力变化特征进行了研究,建立了厚表土富水采场“超前支承压力—疏水转移应力”迭加作用的力学计算模型,从理论上半定量分析了冲击区域应力集中程度,疏水后形成的疏水升压带是诱发冲击地压的重要力源;通过对煤样高温长时浸水实验,得到了煤体在高温长时浸水后冲击倾向性指标总体呈弱化,进而导致围岩承载能力下降、冲击危险性升高的结论。揭示了“高应力—强扰动—弱化岩体”复杂条件下的致灾机理。(2)揭示了工作面见方效应、应力击穿效应、水平应力转移等致灾因素相互耦合诱发冲击地压的力学机理。通过建立采场“见方”力学模型,揭示了“见方”来压致冲机理;分析得到了围岩体在应力击穿效应下的灾变过程,即厚表土对围岩体的静载荷在上覆岩层断裂回转后转变为动载荷,进而诱发围岩体冲击的力学过程;下位岩层冒落或断裂后解除的水平应力向上部厚硬岩层转移,诱使上部厚硬岩层在水平方向大量弹性应变能的作用下断裂运动,形成围岩体的动载冲击。(3)揭示了与厚表土采场宽煤柱区域巷道围岩在“两高一强一差”(侧向支承压力高、巷道两帮应力高、采场上覆岩层强扰动、巷道围岩整体稳定性差)复杂条件作用下致灾机理。(4)提出了深井厚表土采场在“高能煤体—采场动态加载—煤柱失稳二次加载”复合力源作用下的致灾机理。采场前方煤体在“见方效应”、“孤立煤体效应”、褶曲构造、相邻采场侧向支承压力和工作面超前支承压力共同作用下积聚大量弹性应变能,这是工作面前方诱发冲击地压的重要原因;提出宽煤柱上方“T”型应力传递结构的力学模型,估算了煤柱平均应力和宽煤柱整体冲击危险指数Ic;揭示了宽煤柱整体失稳引发高位岩层整体破断运动,进而诱发工作面前方煤岩体冲击的机理。(5)在得到深井厚表土承压含水顶板工作面致冲机理的基础上,得到防治该矿冲击地压的关键参数是宽煤柱尺寸,提出了通过改变宽煤柱尺寸、确定合理推采速度、两帮加强卸压、提高支护强度等防治冲击地压的方法和措施。本文的研究成果已应用于鲁西南矿区,在冲击地压的监测预警、冲击地压的综合防治、解危等方面,取得了良好效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

厚表土论文参考文献

[1].程桦,张楠,姚直书,居宪博,周瑞鹤.厚表土井筒修复内套钢板混凝土井壁技术研究[J].煤炭科学技术.2019

[2].李东.深井厚表土承压含水顶板工作面致灾机理及防治技术研究[D].北京科技大学.2018

[3].周檀君.厚表土斜井井筒力学特性分析[D].中国矿业大学.2018

[4].周松柏.厚表土薄基岩在役冻结井筒偏斜受力状态与注浆治理预警研究[D].安徽理工大学.2018

[5].王千星,杨维好,王衍森.厚表土斜井冻结凿井期井壁混凝土应变实测研究[J].采矿与安全工程学报.2016

[6].赵健.龙固矿井巨厚表土层高应力工作面无煤柱开采技术研究[J].山东煤炭科技.2016

[7].尹万才.厚表土深立井基岩段探水预注浆施工技术[J].中国煤炭地质.2014

[8].李福胜,张勇,许力峰.基载比对薄基岩厚表土煤层工作面矿压的影响[J].煤炭学报.2013

[9].张明,姜福兴,任艳芳.厚表土深井大采高综放开采新技术研究应用[C].综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集.2012

[10].郗征.厚表土长斜井快速施工关键技术研究[D].西安工业大学.2012

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