内蒙古某排岩矿铁资源回收试验

内蒙古某矿堆置在排土场的排岩矿总量巨大，由于其铁元素含量较低，长期以来未能得到有效利用，不仅占用了大量的土地，还造成了严重的资源浪费。为有效回收利用排岩矿中的铁资源，该排岩矿通过采用破碎—干选—磨矿—弱磁选工艺最终得到了全铁品位62%以上的铁精矿，有效回收了排岩矿中的铁资源，经济效益和社会效益显著。     

深井软岩巷道底鼓原因及防治技术

软岩巷道易发生大变形,其底鼓问题向来是软岩工程中难以解决的难题之一,在深井条件下更为突出。为解决这类问题,开展软岩巷道底鼓影响因素分析及防治技术研究就显得十分必要。以吕临能化有限公司南延辅助运输大巷为工程背景,率先对巷道底鼓影响因素进行分析,并以此为基础,提出运用切割槽卸压控制底板高应力,联合运用锚杆、锚索与注浆技术对底板进行加固技术措施。现场应用结果表明:该底鼓防治方案效果良好,返修工程量低,经济效益显著,能够为相似条件下的深井软岩巷道底鼓防治技术提供一定借鉴。     

采动覆岩卸荷膨胀累积效应

地下煤层开采引起的岩层运动是一系列安全和环境问题的根源,研究采动岩层运动规律是安全、高效、绿色开采的重要基础。通过对岩层运动过程的研究,揭示了采动覆岩卸荷膨胀累积效应及其对岩层运动规律的影响机制。研究表明:采动覆岩经历了卸荷膨胀与再压实的动态过程。受关键层结构控制,上覆岩层由下向上成组破断运动,关键层破断前,阻断了上覆载荷向下方岩层的传递,导致其因卸荷而产生膨胀,包括碎胀与弹性膨胀。随着关键层破断高度增加,覆岩卸荷高度同步增大,因卸荷而膨胀的岩层总厚度不断增大;同时卸荷煤岩也受到已破断关键层载荷的压实作用,从而造成覆岩卸荷膨胀总量的不断变化。将这种覆岩卸荷膨胀总量随覆岩卸荷高度动态变化的现象定义为采动覆岩卸荷膨胀累积效应,进而建立了理论模型,并通过淮北海孜煤矿巨厚火成岩下采煤覆岩裂隙实测进行了验证。结果表明,采动覆岩卸荷膨胀累积效应对采动岩层运动规律产生了重要影响,如影响覆岩关键层下离层量,影响覆岩关键层贯通破断的高度,影响不同开采条件的地表下沉系数等。采动覆岩卸荷膨胀累积效应改变了对离层存在形式的传统认识,该效应的存在导致关键层下最大离层量一般小于采高的10%,覆岩可注浆充填空间并非传统认识上的“离层区”,而主要是注浆充填压力“压实”作用下将覆岩卸荷累积膨胀所转化出的那部分空间,该发现指导了覆岩隔离注浆充填绿色开采技术的创新研发及其在建筑物压煤开采中的成功实践。     

夹岩水利枢纽工程输水灌区明渠结构设计比选

以夹岩水利枢纽工程输水灌区明渠结构设计为例,结合现场地形地质条件,拟定了3种结构型式优化方案。通过技术经济分析,最终将原设计的浆砌石明渠优化为钢筋混凝土暗渠,较好地节约了施工成本,为工程建设及运行提供了可靠的安全、质量保障。该工程输水灌区明渠结构设计经验可为其他类似水利工程提供一定参考。     

夹岩水利枢纽工程泄洪洞金属结构设计及制造安装过程分析

大型水利水电工程金属结构设备制造、安装过程复杂,精度要求高,且由于施工现场条件变化,很难在设计阶段完全论证全面。介绍了夹岩水利枢纽工程泄洪洞金属结构设备初设、技施及制安过程,从设计角度论证了各项技术难点以及处理措施。针对安装过程中边界条件发生变化,引起安装方案调整问题,结合工期要求,经现场技术经济比选,确定了增设1 286.88 m临时吊装平台方案。实践表明,调整后的方案可保证泄洪洞土建与金属结构安装工作同时进行,确保安装工作按时完成。     

夹岩水利枢纽工程织金供水管道穿越库区河道施工技术

主要探究了夹岩水利枢纽工程织金管线织支2+658～4+158段穿越洪家渡库区尾水木空河蓄水淹没区段的安全高效施工技术。通过管道穿越段的地质调查、水文监测分析,确定河床穿越段的施工特点和难点,从快速、安全施工方面,着重研究了管道线路优化、河床地质勘察以及施工围堰等,总结了供水管道穿越库区河道施工技术,以期为其他类似工程提供借鉴。     

夹岩水利枢纽工程过鱼设施研究

修建大坝阻断了河流连通性,造成鱼类生活环境破碎化,继而导致鱼类种群之间的基因交流受限,特有鱼类遗传多样性降低。鉴于此,建设单位依法承担工程建设和运行对鱼类影响的责任,通过修建过鱼设施进行补救,并制定运行监测计划,定期开展过鱼效果监测与评估。分析了夹岩水利枢纽工程区水域鱼类的行为特征,并根据工程条件及各过鱼设施的结构特点综合分析比选,最终选择了适合该工程的过鱼设施。论文研究成果可为过鱼设施运行后开展过鱼效果监测与评估、优化过鱼设施设计及运行管理提供依据。     

考虑采空区矸石压缩效应的沿空掘巷时机确定方法

合理沿空掘巷时机可有效缓解采掘接续压力、减小巷道变形。采用理论分析方法,建立考虑矸石压缩效应的沿空掘巷覆岩结构力学模型,分析"煤壁(柱)-矸石"承载体系对覆岩稳定的协同控制效应。关键块触矸后下位岩层反向力矩无法协调其稳定时,关键块持续回转下沉产生对矸石的压缩,矸石承载力、下位岩层支撑力和岩块间水平推力随矸石压缩量增加近似呈负指数关系递增,共同协调关键块稳定,据此提出掘巷时机计算方法。在基本顶断裂线内掘巷会对覆岩结构稳定产生扰动,掘巷产生的关键块附加力矩将由矸石持续压缩恢复的应力协调承担,掘巷扰动时间、顶板下沉量与煤柱宽度负相关,适当增加煤柱宽度有利于缩短掘巷扰动时间,减小顶板下沉。研究成果对确定沿空掘巷时机和设计煤柱宽度具有借鉴意义。