急倾斜煤层开采平面相似模拟实验装置的研制

采矿相似材料模拟实验是研究采矿工程问题常用的方法,为了解决传统急倾斜相似模拟实验装置填模困难,加载不均,载荷恒定困难等问题,基于平面理论自行研制了急倾斜煤层开采平面相似模拟实验装置,由实验架、填模装置以及杠杆加载装置等组成.装置具有填模简便,方便相似材料的压实工作,可大大减少工作量;能够适应任意角度的煤层开采相似模拟实验;同时,加载装置利用了杠杆原理,能够提供加载量3倍(甚至更大)的竖向恒压,能扩大加载载荷范围,更具灵活性.该装置具有结构简单合理、成本较低、操作方便、适用范围广等特点.     

采动影响下深埋软岩巷道变形特征与控制因素分析

针对深埋软岩巷道虽布置在回采破坏范围之外,在回采反复扰动之下仍发生大变形的现象,采用现场调研、巷道围岩应力场分析和数值模拟试验等方法进行研究。在前人研究的基础上,建立了巷道开挖应力场和煤层回采应力场的耦合应力计算模型,代入相关数据后,发现邻近的C5煤层采空后引起的应力升高或降低幅度均在15%以下,认为单纯的应力改变一般不会造成支护整体失效或巷道大变形,反复扰动后围岩力学强度降低,致使其由弹塑性变形过渡到松动变形是关键原因。采用FLAC~(3D)软件模拟了煤系倒转的情况及附近岩层中的巷道前期围岩变形可控、后期在回采反复扰动下应力分布特征与不均衡变形的过程。分析了持续性底鼓的原因及喷层、锚杆与锚索失效的原因。根据分析,提出了巷道的一次支护最佳状态和二次支护最佳时机,认为开挖后应优先喷浆允许巷道在弹塑性范围内充分变形以释放围岩应力后再进行强力支护,以达到一次支护最佳状态;认为二次支护的最佳时机是上区段采空之后下区段回采之前;认为施工工序和喷层厚度小导致喷层刚度与围岩协调作用不足是其失效的关键因素;认为需进行底板支护,以形成完整的支护结构,避免应力从底板释放是控制底鼓的关键因素;认为支护时机、锚杆长度和安装质量是锚杆与锚索失效的关键因素。     

抗盐聚合物乳液的性能与现场应用

针对常规滑溜水减阻剂在高温、高矿化度下性能严重下降的问题,研制了免混配抗盐聚合物乳液为减阻 剂,并开展聚合物乳液配方优选研究。通过室内实验研究了清水和玛18水配制压裂液的流变性、黏弹性、降阻性 能、破胶性能及对岩心伤害情况,并进行了现场应用。研究表明：质量分数为0.05%～1.2%的抗盐聚合物乳液, 在高矿化度（21159.88mg/L）下黏度保持率在32.5%～62.5%之间,质量分数在0.2%～0.5%之间时能达到低矿化 度下质量分数为0.1%～0.2%的压裂液体系性能,且流体的弹性模量占主导地位。抗盐聚合物乳液降阻率比常 规聚合物乳液高4百分点以上。压裂液破乳液的表面张力小于28mN/m、与煤油间的界面张力不高于2mN/m, 残渣含量低于50mg/L,对岩心伤害较低。现场应用时采用聚合物浓度阶梯式增加的思路,砂浓度在30～270kg/m³ 时,聚合物质量分数范围应在0.15%～0.2%,砂浓度在300～360kg/m³时,聚合物质量分数范围应在0.2%～ 0.35%。进一步优化聚合物质量分数为0.15～0.35%,施工时降阻率可达到85%左右,试验井投产后效果较好,为 玛湖油田水平井有效使用聚合物压裂液体系提供一种合理技术方案。     

人类是怎样衰老的

头发 随着滋养头发的细胞逐渐萎缩,男人和女人的头发都会逐渐稀少。头发变白和歇顶主要是由基因控制的。 耳朵 人从30多岁起,随着耳鼓和中耳3块听小骨弹性的下降,听力开始减退。男人听力减退的情况一般比女人出现得更早,程度也更严重。     

急倾斜走向分段充填倾向覆岩破坏特性及移动规律

为了研究急倾斜煤层综采走向分段胶结充填覆层变形破断特性及移动规律,建立了倾向岩梁的力学模型,推导了倾向方向上覆岩梁的挠曲方程,利用方程求出了充填区域和未充填区域的最大挠度位置。并以湘永煤矿2463工作面为原型,进行了相似模拟实验研究。结果显示:(1)充填区域的倾斜岩梁在胶结充填体柱的支撑作用下,顶板下沉较小。而未充填区域的顶板则变形较大,直接顶出现垮落现象,垮落后充填下部采空区,对下部的顶底板起到了支撑约束作用。(2)未充填区域结果显示,倾向岩梁上部为直接拉伸断裂,而中部层间岩层为倾斜砌体梁断裂形式,且断裂线位于工作面的中部偏上部位置,下部为岩层间张开形式,岩层断裂整体呈现了"F"型断裂,形成了下部裂隙发育支撑区、中部顶板自承弯曲下沉区和上端部支撑区组成的二次平衡结构。相似模拟实验结果与理论推理结论基本一致。     

急倾斜走向分段充填柱体失稳机理及合理尺寸

为研究急倾斜综采走向分段充填柱体的失稳机理及合理尺寸,以湘永煤矿2463工作面为背景,对急倾斜走向分段充填存在采空区悬顶距离小于和大于顶板极限跨距的2种情形,建立2种边界条件下的超静定梁模型,分别推导顶板岩梁的最大弯矩公式,分析充填体支撑反力、跨距、宽度和工作面支架支撑力对最大弯矩的影响关系。结果表明:1)充填柱体支撑反力和顶板最大弯矩随着充填柱体的跨距增大而增大,而工作面的支架支撑力对顶板最大弯矩和充填体支撑反力影响较小;2)充填柱体支撑反力增大能减小顶板的最大弯矩值;3)充填柱体在单轴压缩条件下,出现二次峰值后,形成"X"形态的剪切破坏;充填体试件中部未破坏区域随着胶结材料所占比重增加而增大;4)通过力学模型计算和数值模拟,确定2463工作面走向分段充填柱体的跨距为26 m、宽度为12 m和弹性模量不小于0.5 GPa。