浅层采空区塌陷结构面应力效应直剪力危险性测试

浅层采空区的稳定性受塌陷结构面应力效应直剪力的直接影响.采用当前方法测试采空区塌陷结构面应力效应直剪力的危险性时,测量的结果相比实际的结果准确率较低,得到的危险性结果不符合实际结果.提出浅层采空区塌陷结构面应力效应直剪力危险性测试方法.在采矿因素、地质因素、环境因素和水文因素中选取浅层采空区塌陷结构面应力效应直剪力危险性评估指标,采用层次分析方法对采空区塌陷结构面应力效应直剪力的危险性评估指标的权重进行分析计算,得到变权改进后的评估指标的权重,在模糊识别理论的基础上计算评估指标的隶属度,根据隶属度构建危险性评估模型,通过危险评估模型得到塌陷结构面应力效应直剪力危险级别特征值,依据危险级别特征值确定采空区塌陷结构面应力效应直剪力的危险级别,实现浅层采空区塌陷结构面应力效应直剪力的危险性测试.实验结果表明,该方法的测试结果准确率较高.     

巷道掘进冲击危险性预测与防治

对于掘进巷道,其冲击地压危险性不仅在掘进迎头,而且将波及到巷道后路处于高应力的区域.因此,为确保巷道掘进期间整个巷道的安全,需要对巷道迎头和后路进行冲击地压危险性监测.该文介绍了巷道掘进冲击危险性预测的方法及其防治技术.     

岩石坍塌作用下埋地集输管道应力变化规律

基于弹塑性力学理论,采用有限元分析方法,建立了岩土坍塌作用下埋地集输管道分析模型,研究了岩石坍塌作用下不同因素对埋地集输管道应力影响规律.结果表明:冲击载荷随石块边长的增加呈指数形式上升,正方体边长改变1.4 m时,冲击载荷可改变22.4 MPa.运行压力、温度、管道铺设坡度对管道壁面应力影响较小,而冲击载荷、腐蚀是埋地集输管道安全的主要影响因素.当冲击载荷大于10.5 MPa时,管道进入塑性变形区.岩石坍塌冲击载荷较大时,管道壁面最大等效应力随着管道径厚比的增加而减少.当径厚比改变了3.8,管道壁面最大等效应力可减小44 MPa;当岩石坍塌冲击载荷较小时,管道壁面最大等效应力出现极小值点.     

滑坡灾害输电塔易损性评估模型

为保障电网的安全运行,从滑坡致灾强度和输电塔抗灾性能两方面分析了输电塔的易损性,致灾强度的核心要素是滑坡危险性及其活动强度,危险性由地质环境和降雨两大因素决定.基于改进AHP法对地质环境各指标进行权重计算,建立量化模型,求出地质环境危险性指数;根据日最大降雨量和降雨过程总降雨量,对降雨危险性进行分级;最后将两因素进行分级叠合,得到了滑坡的危险性.将致灾模式简化为致灾体对输电塔的冲击破坏,推导了滑坡冲击力计算公式,选取挠曲度来衡量输电塔的稳定程度,则输电塔易损性函数关系表示为滑坡冲击作用下输电塔的挠度与允许的最大挠度值的比值,并进行了工程实例分析.     

薄煤层冲击矿压发生机理及防治研究

分析了崔庙矿薄煤层诱发冲击矿压的原因,验证了薄煤层深部开采时具有冲击矿压现象,实验研究了薄煤层的冲击矿压危险性与煤岩体的结构特征的关系,即组合煤岩试样的冲击能指数随着顶板与煤样高度比值的增加而增加,随着煤岩高度比减小,组合煤岩单轴抗压强度增大,煤层厚度的变化对煤体中的应力分布有着很大的影响,探讨了薄煤层应力分布及转移规律和冲击矿压机理,即煤层越薄,煤体承载能力越强,越不容易产生应力转移,由于开采煤体,引起峰值应力区垂直应力升高,水平应力对煤体约束减小,导致冲击矿压。文中以崔庙矿为工程研究背景,通过设置切顶巷和顶板深孔爆破降低了冲击危险性,取得了显著效果,验证了薄煤层开采切顶巷防冲技术和顶板预裂爆破技术的可行性。     

赵各庄矿3137工作面冲击危险性评价研究

赵各庄煤矿3137工作面具有埋深大、临近采空区、存在褶曲和断层构造等特点,且煤层具有弱冲击倾向性,因此工作面存在发生冲击地压的可能.为较为准确和定量的确定工作面的冲击地压危险性,本文综合运用综合指数法、可能性指数法和经验类比法等危险性评价方法,进行了工作面冲击地压危险性的评价;从地质和开采两方面确定工作面具有中等冲击危险性,分析了工作面内某一点冲击地压发生的可能性,并进行了工作面冲击地压危险区域的划分和危险等级的确定,为工作面的安全采掘提供了可靠地保证和依据.     

复杂开采条件工作面冲击影响因素及危险区域分析

为解决开采条件复杂且煤体具有强冲击倾向性的工作面容易发生冲击地压的问题,以特定工程为例,通过研究冲击地压的影响因素(包括开采深度、冲击倾向性、原岩应力、顶板岩层结构特征、煤层厚度变化、地质构造、开采技术条件),确定各因素对冲击地压的影响程度.采用数值模拟方法分析工作面开采过程中煤柱应力分布以及演变规律,确定煤柱的冲击危险性,并运用多因素耦合法和模糊综合评判的方法确定工作面冲击地压的危险性和危险区域.研究表明:在对冲击地压影响因素进行分析的基础上,采用多因素耦合法对开采条件复杂的工作面进行冲击危险区域预测具有科学性与实用性,有助于受冲击威胁工作面的安全回采.     

回采工作面冲击危险性评价及防治技术研究

唐口煤矿5 3 0 1工作面采深近千米,在高采深条件下,巷道所处的围岩应力环境大为改变,高应力现象将尤为突出,由此带来的冲击地压等煤岩动力灾害已成为影响矿井安全生产的一大难题。为防止深井条件下破坏性冲击地压的发生,该文采用综合指数法进行工作面冲击地压危险性评价,利用钻孔卸压和爆破卸压进行冲击地压防治,为5301工作面安全开采提供了保障。根据对唐口煤矿5301工作面冲击地压危险性评价方法与防治技术的研究,对具有类似条件下的煤层开采,具有相应的借鉴作用。     

基于高斯过程机器学习的冲击地压危险性预测

针对多种复杂影响因素条件下,如何有效预测冲击地压危险性这一类复杂的模式识别问题,提出一种基于高斯过程机器学习的冲击地压危险性预测新模型,通过对少量训练样本的学习,能很好地建立冲击地压危险性与其影响因素的非线性映射关系.算例结果表明,该模型科学可行、容易实现且预测精度高,具有良好的工程应用前景.     

直缝焊管裂纹扩展过程有限元数值模拟

采用扩展有限元方法,基于ABAQUS软件平台来模拟研究直缝焊管裂纹扩展过程,可以模拟出在内压作用下裂纹扩展的整个过程,得到裂纹扩展过程中裂纹尖端的应力云图以及裂纹尖端的应力场云图及应力强度因子;而对于多裂纹问题,能够通过数值模拟得出小裂纹扩展成大裂纹的整个过程.