徐沛快速通道下伏煤层采空区稳定性分析与评价

徐沛快速通道路线先后穿越王庄、垞城、马坡等煤矿采煤塌陷区.为了保证道路和桥梁的运营安全,项目组对沿线煤层采空区展开了详细的勘测调查.以垞城煤矿采空区为例,对采空区的空间特性,岩层的移动、变形与破坏规律,进行了分析与评价.研究结果表明:垞城煤矿采空区是稳定区,即采空区残余变形量小于公路规范的规定,其变形量不会导致公路损坏.     

FLAC~(3D)在采空区稳定性分析中的应用

为了解决目前采空区利用率普遍较低的现象,提高土地资源的利用率,采空区治理显得尤为必要.首先从介绍数值模拟FLAC3D软件的基本原理入手,采用数值模拟计算方法分析采空区稳定性.针对具体的工程实例,利用数值模拟软件FLAC3D对南马圈煤矿和村民自采小矿采空区的稳定性进行定量分析;通过监测地表沉陷历史过程及观测采场围岩破坏情况,较真实地再现了围岩变形的破坏过程,尤其是塑性区的发展过程;通过观测采空区破坏的形式及采空区破坏的特征,为治理采空区提供了理论依据.     

FLAC3D在采空区稳定性分析中的应用

为了解决目前采空区利用率普遍较低的现象,提高土地资源的利用率,采空区治理显得尤为必要.首先从介绍数值模拟FLAC3D软件的基本原理入手,采用数值模拟计算方法分析采空区稳定性.针对具体的工程实例,利用数值模拟软件FLAC3D对南马圈煤矿和村民自采小矿采空区的稳定性进行定量分析;通过监测地表沉陷历史过程及观测采场围岩破坏情况,较真实地再现了围岩变形的破坏过程,尤其是塑性区的发展过程;通过观测采空区破坏的形式及采空区破坏的特征,为治理采空区提供了理论依据.     

反倾山体采空稳定性判据研究

针对下伏采空区的反倾山体变形破坏过程影响因素复杂\稳定性难以预判等问题,通过对采空区引发山体崩塌、滑坡等地质灾害研究现状归纳和工程地质分析,研究了反倾山体变形破坏主要影响因素,揭示了反倾山体采空变形破坏的形成机理,即反倾山体采空破坏效应可分为反倾坡体变形、采动荷载响应、采空应力调整、山体破裂演进和山体失稳破坏5个阶段。根据工程地质分析结果,建立反倾山体地质-力学模型,采用基于悬臂梁理论的极限平衡法,推导出反倾山体的采空失稳判据,并通过UDEC数值模拟软件,利用离散元方法,分析该类山体变形破坏特征,验证了反倾山体采空失稳判据的正确性及适用性。     

城市浅部双层不规则老采空区岩层稳定性试验

为研究某城市地下双层不规则老采空区岩层的承载能力,采用三维相似模型方法对其进行了试验评估.根据相似模拟理论,选用河砂类相似材料,采用砌筑法建立了相似模型.对岩层进行逐级竖向加载试验,监测了岩层位移、矿柱和顶板应变的变化,同时采用内窥镜拍摄了顶板和矿柱的破坏演变过程.结果表明:随着岩层表面荷载的增加,上层采空区顶板经历了稳定变形阶段、不均匀变形阶段,最终进入局部破坏阶段.根据影像记录:该区域上层采空区顶板先于矿柱出现受拉开裂破坏,然后矿柱出现剪切破坏现象.下层采空区由于开采规模较小,对该区域岩层稳定性影响甚微.因此,要从防止顶板拉裂的角度来控制岩层的稳定性,并建议地表荷载不超过0.7 MPa.     

煤矿塌陷区桥梁地基稳定性研究

新建邢都公路栾卸大桥部分桥墩位于废弃小煤矿采空区之上 ,在大桥荷载作用下 ,采空区上覆岩层和地表可能重新移动 ,引起大桥地基的移动、变形和破坏 ,危及大桥的安全 .据物理勘探的结果 ,确定了采空区的范围 ,分析了大桥荷载对采空区煤柱的影响 .在充分论证的基础上 ,提出了加固大桥地基的技术措施 ,对于类似问题的解决具有一定的借鉴意义 .     

急倾斜煤层工作面区段煤柱失稳机理及合理尺寸

根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区段煤柱主要受到沿倾向的剪切破坏作用出现"台阶"型破坏,急倾斜工作面区段煤柱失稳的必要条件α≥arctan(f1+f2),失稳方式为向采空区的滑落失稳,煤柱下端的底板处和上端的顶板处为主要破坏区域.结合龙煤七台河分公司新铁矿急倾斜煤层开采实际,分析得出了保证区段煤柱和采空区顶板稳定的区段煤柱合理尺寸,提出了加大区段煤柱尺寸或采空区后方煤柱上方注浆充填加固技术方案,保证了急倾斜煤层综采工作面的安全生产.     

荷载作用下老采空区地表移动规律的试验研究

利用相似材料模拟试验动态模拟采空区形成过程,当采煤结束且采空区基本稳定后,通过在采空区的不同位置逐级加荷载来分析研究老采空区地表的移动和变形规律。试验结果表明：（1）加载后地表各参数的残余变形均有所增加,其最大残余变形值基本发生在采空区两侧;（2）荷载越大,地表的残余变形越大;（3）荷载布置在采空区两侧比布置在中央引起的残余变形要大;（4）采深采厚比越小,地面荷载对采空区的扰动影响越大。并列举工程实例对试验结果进行了初步验证。     

含水率对高水材料结石体变形特性的影响分析 “研究生论坛”稿件

高水材料作为地下采空区充填材料,其含水率变化对结石体变形破坏特性影响显著。通过X衍射、电子电镜扫描(SEM)分析材料风化和密闭下的内部物质结构,并运用MTS测试不同含水率的结石体受压变形破坏特征。试验结果表明,高水材料结石体抗风化性能较差,适合在潮湿封闭的矿井下使用,钙矾石分子结构越紧密,内部空隙越少,含水率越低,变形量越小;材料受压呈现出塑性破坏特征,纵向变形大,横向变形因挤压出水而收缩;结石体含水率增加时,其弹性模量和变形模量均降低,含水率增加6%,弹性模量约降低了50%,泊松比随含水率变化保持不变。     

采空区剩余变形对运煤隧道稳定性数值模拟

运煤隧道经过采空区受到剩余变形而产生附加应力的影响,而附加应力的大小又与剩余变形的量值有关.通过理论分析与计算,得出了采空区产生的剩余变形量,并把剩余变形量按边界条件加载到三维数值模型上,按照隧道稳定验算的弹性梁理论,计算隧道的稳定性;得出了在剩余变形作用下,运煤隧道经过采空区稳定的结论.     

高填路堤变形破坏的原因及对策

高填路堤的变形破坏是公路工程质量通病之一.根据高填路堤的特点及其变形破坏的表现形式,深入分析了高填路堤变形破坏的主要原因,并提出了高填路堤变形破坏的处理对策.     

极软岩巷道的数值模拟技术研究

极软岩巷道具有持续塑性变形破坏工程特征，单一支护方式难以控制．故而通过对围岩变形机理、破坏过程分析研究，采用有限元和RFPA计算软件，进行模拟分析，互相印证，提出二次锚注支护方案，为软岩巷道支护提供了依据．     

软岩隧道(巷道)实用控制技术研究

软岩、极软岩巷道具有高地压、难支护和持续变形破坏工程特征，实践表明，现有支护难以耦合控制．文章通过对软岩工程特征、变形破坏机理分析研究，提出了软岩控制和复合型软岩向单一型转化控制的技术方法和实用支护对策．经工业性试验、应力监测表明，控制了围岩的强烈变形、保证了巷道的稳定，具有显著的技术经济效益．     

活塞有限元分析

运用现代设计分析方法,建立了一种活塞实体有限元模型．分析计算了一种新设计的直径１００ｍｍ柴油机活塞的温度场以及综合变形与应力．计算结果表明：活塞综合变形不呈轴对称分布,裙部过大的径向变形是造成活塞拉缸的主要原因;综合应力峰值出现在销座内侧及冷却油腔处,是造成活塞常见破坏形式（销座及冷却油腔开裂）的主要原因．     

电场活化聚合物的破坏机理分析

以电场活化聚合物试验为基础,对它在电场中发生破坏的机理进行分析,提出用单位厚度上的极限电压表征电场活化聚合物抗电击穿破坏的强度,并揭示了预拉伸不仅能加快电场活化聚合物在电场力作用下的响应速度,提高变形率,降低工作电压,而且能大幅度提高其抗电击穿破坏的强度.     

草履蚧在法桐上的空间垂直分布及防治

通过调查发现草履蚧在法桐上空间垂直分布为聚集分布,掌握了草履蚧在三门峡市发生危害的规律,为防治提供了科学依据,并且提出了有效防治措施。     

钻柱纵向振动模型的建立及求解方法

在牙轮钻头与井底岩石互作用模型的基础之上,将钻头在井底作纵向往复运动的位移作为钻柱纵向振动的下端边界条件,在适当简化的条件下,利用弹性杆理论和单元法建立了钻柱在钻井过程中由于钻头与岩石互作用及钻柱的弹性变形而导致钻柱产生纵向振动的动力学模型在给定初始条件和边界条件的情况下,采用数值计算方法求解了钻柱纵振模型。为进一步弄清钻头、钻柱在钻井过程中的实际运动规律和动力学性能,改进钻头、钻柱的设计方法,预防钻头、钻柱早期失效奠定了基础。     

薄壁零件的制造工艺研究现状

薄壁零件制造过程中的变形控制研究是现代制造领域的重要课题。介绍了薄壁零件的结构特点,分析了加工变形的影响因素,表明材料与结构、装夹工艺、切削力与切削热、以及残余应力是造成薄壁零件变形的主要原因。并在此基础上总结了相应的控制方法,给出了相关技术的发展趋势。只有考虑薄壁件全局的影响因素,结合理论建模、仿真分析和试验相结合的手段才能更好地进行薄壁件产品加工变形的分析与控制,提高薄壁件量产的成品率和加工质量,为控制薄壁零件变形提供了依据。     

桥面整体化层混凝土施工裂缝控制分析

混凝土开裂可以说是“常见病”和“多发病”。长期困扰着桥梁工程技术人员．混凝土裂缝出现的原因很多。从设计到施工、从混凝土原材料到配合比。任何一个环节的疏忽都可能导致裂缝的出现．由于混凝土本身实际收缩量就大干混凝土这种材料的允许变形量。因此。混凝土的裂缝很难避免。关键在于控制裂缝的生长宽度．笔者以桥面整体化层为例。尽可能对商品混凝土引起的裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结，以方便施工中找出控制裂缝的可行办法。达到防范作用．     

基于单片机的电机保护与软起动控制

介绍了一种以MCS-51系列80C31八位单片机为核心的电动机软起动控制和保护系统。分析了该系统的工作原理、硬件配置与软件设计方法。该软起动控制系统具有起动平稳、电流超调量小的优点,解决了电机起动时电流冲击问题,减少了应力冲击,延长了电机使用寿命。