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关键词： 低透气性煤层   瓦斯抽采   预裂爆破   数值模拟   水介质  

摘要： 为解决单一低透气性煤层瓦斯透气性差、抽采困难、传统爆破方式增透效果不佳等问题,提出采用水耦合装药替代空气不耦合的方式。通过ANSYS/LS-DYNA软件建立水耦合装药深孔预裂爆破模型,分析水耦合装药方式爆破后应力波传递和裂隙的延伸效果,得出了水耦合装药方式能够更好的传递爆破产生的应力波。在河南省新郑煤电有限责任公司14207下底抽巷开展水耦合深孔预裂爆破试验,爆破致裂后,煤层瓦斯浓度和标态瓦斯纯流量都有提高,与数值模拟结果相互验证,表明该方法可以较好的增加煤层的透气性,改善单一低透气性煤层瓦斯抽采困难的问题。

关键词： VSM工法   装配式竖井   竖向多铰弹性地基梁   增量法  

摘要： VSM(垂直竖井挖掘法或垂直盾构)工法近年来逐步应用于我国城市中心各类超深竖井的建造。该类竖井多为管片装配式结构,与普通现浇式整体竖井及水平向管片隧道结构,在力学机制及力学行为上都存在较大不同。鉴于此,考虑竖向管环间接缝刚度及分步下沉、拼装过程的影响,建立了装配式竖井竖向多铰弹性地基梁增量法计算模型,并给出了其解析方法。研究结果表明:(1)本文所建立的解析模型与数值分析及经典解析结果吻合较好,能准确反映竖井下沉过程中的结构变形及内力变化规律;(2)模型参数中,地层荷载及下沉深度等对竖井内力及变形均存在较大影响,其中沿深度变化的地层荷载影响最为显著;(3)圆形装配式竖井结构沿竖向整体呈现“倒锥形”的缩颈变形,沿深度线性增加直至靠近底部的3~4环位置附近,此时的弯矩及剪力也同时达到最大;(4)不同深度下的圆环间产生差异径向收敛变形,向上下两侧传递,导致相邻环间发生剪切。当环间剪切力超过环缝抗剪限值时,竖井环间接头存在剪切错台的风险。

关键词： 无底柱分段崩落法   中深孔爆破   Aegis   能量分布   爆破块度  

摘要： 无底柱分段崩落法因其回采效率高、结构简单、安全性高等优势被广泛应用于地下金属矿开采,其落矿方式常采用中深孔爆破。针对传统无底柱分段崩落法中深孔爆破设计过程繁琐、模拟效果不够直观等问题,开展了基于爆破设计与分析软件Aegis的中深孔爆破过程模拟与应用研究。首先介绍了该软件的模块构成和功能,并梳理和总结了模拟分析流程;其次研究了利用模型边界限制爆破空间以及利用爆炸能量的交错状态校验孔网参数的两项关键技术;最后基于该软件对某地下矿山无底柱分段崩落法中深孔爆破进行了数值模拟。研究结果表明:单排炮孔内爆炸能量集中且充盈了整个爆腔,连续耦合的装药结构以及0.3 kg/t的炸药单耗设计较为合理;临排炮孔间爆腔壁呈相切的状态,可能存在排间能量不足以完全破碎岩体的情况,2.2 m的炮孔排距稍大;预测的多条进路爆破块度质量分布结果均出现大块占比偏高的情况,与现场的工程实践结果一致,并以其中一次爆破后的爆堆照片为例进行说明,其大块率达到了18.03%。结合Aegis软件的模拟结果,分析炮孔排距偏大可能是导致大块率偏高的主要原因。此外还对实验分段的6个开采进路进行了12次爆破试验并加以模拟验证,得到了基本一致的爆破块度质量占比结果,有效佐证了该软件的现场应用效能。

关键词： 水电工程   斜井扩挖台车   设计实践  

摘要： 高压管道下斜井扩挖支护按住建部安全管理规定,属于危险性较大的分部分项工程,需要编制专项施工方案,并请专家论证。扩挖台车和运输小车安全验算和设计计算是专家论证的重要部分,也是确保现场扩挖安全施工的基础。本文通过某水电工程项目的斜井扩挖台车设计实践为类似项目做了示例,根据本论文的设计和计算实践,项目方案得到专家认可,并顺利完成相关施工任务。

关键词： 压力隧道   钢筋混凝土衬砌   耦合   有限元模型  

摘要： 在高内部水压力下,混凝土衬砌压力隧道需要铺设钢筋承受破坏.由于水流是通过衬砌到达岩体,需要合理的布置钢筋以最大限度地减少隧道的水量损失.本文利用开发的子程序以评估内部水压力对多孔介质渗透系数变化的影响,分析了衬砌中的钢筋分布对隧道水量损失的影响.为了验证所提出的模型,根据介质的弹性特性对数值解和解析解进行了比较,得到了比较一致的结果.在相同的配筋率下,小直径和小间距的钢筋布置方式的钢筋混凝土衬砌隧道水量损失较小.

关键词： 大体积混凝土施工   温度裂缝   温度监测   数据分析  

摘要： 大体积混凝土施工质量控制的主要难点是温度裂缝,文章结合工程实例,从施工准备、组织施工、原材料选择、配合比设计、大体积测温、数据分析及养护等方面进行分析。通过阐述大体积混凝土施工的整个流程,希望为以后同行人员在大体积混凝土施工、原材料质量、现场测温布置、测温监测等方面给出可靠支持,保障建筑工程质量。

关键词： 聚能射流   数值模拟   爆炸威力场   自由液面  

摘要： 聚能战斗部反舰武器因其高效毁伤能力而受到重视,然而现阶段对其在近自由液面的威力场研究较少。为此,结合聚能战斗部对水下靶板毁伤试验结果,建立与之相对应的数值仿真模型,利用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)算法模拟了金属射流形成和毁伤靶板全过程。同时,在验证模型算法有效性的基础上,通过系列工况设置,研究了小锥角聚能战斗部在近自由液面爆炸冲击波和射流特点。研究结果表明,近自由面聚能战斗部水下爆炸压力具有不对称性;自由液面对金属射流无明显影响,但受自由液面处反射的稀疏波影响,近自由液面冲击波压力下降,出现空化区域。

关键词： 高层建筑房屋   混凝土   温度裂缝   防治技术  

摘要： 伴随我国社会进步与经济水平的高速发展,房屋建筑领域得到更大的发展和发挥空间。其中,高层房屋建筑越来越广泛地实际应用,在减少房屋占地面积、提高土地使用率方面具有重要意义。但是,高层建筑房屋建设过程中大量采用混凝土材料,在施工过程中由于其内部存在着不同温度场,将有可能导致裂纹出现,且在时间的推移之下,最初的表层裂纹便很有可能发展成贯通裂纹,对建筑项目带来不利影响。基于此,本文将针对高层建筑房屋防止混凝土温度裂缝的有效施工技术加以探索研究。

关键词： 精细爆破   智能化爆破   三维设计   切片缓存模型   最小抵抗线  

摘要： 基于GIS技术研发了e-blast智能化三维爆破设计软件,实现了基于三维模型的智能化炮孔设计、装药设计、联网设计、效果评估与评价。结果表明:通过软件与智能化钻机数据交互,钻孔精度提高17%,设计和钻孔施工综合效率提高30%,并提高了爆破质量,促进了矿山开采少人化,降低了安全风险。

关键词： 煤矿   斜井   巷道围岩   变形   维修安全技术  

摘要： 煤矿斜井是煤矿开采中常见的巷道类型,但斜井段围岩面临空间结构复杂、围岩应力变化频繁以及施工扰动大等问题,因此,需要对斜井围岩变形特性探究与巷道的监测安全技术研究具有重要意义。以某煤矿斜井工程为研究目标,分析了围岩变形的不利因素,归纳了围岩变形的特点,利用MIDAS/GTS NX软件对煤矿斜井工程进行数值模拟,仿真结果表明:拱顶沉降0.29mm,说明挑顶的角度在施工中是比较重要的因素。此外,对斜井围岩的监测安全技术进行了系统分析,为施工作业安全提高了重大的理论与实际意义。