浅谈超前穿打圆钢支护松软煤体顶板效果

分析了松软煤体顶板冒落的原因,针对东峰煤矿3106工作面井下局部地段煤体松软情况,采取了超前穿打圆钢支护顶板的措施,取得了很好的效果.     

充填开采超前段主动支护替代被动支护技术与应用

超前主动支护在围岩稳定性控制和生产管理等诸多方面有明显优势。以岱庄煤矿31322充填工作面为研究背景,借助矿压监测手段确定超前段围岩运移和应力演化特征,基于工作面应力场的分布规律,提出“充填面主动支护替代被动支护”理念,采用Fillzone模块模拟不同跨度充填对工作面超前段的影响,确定超前锚杆索主动支护方案在完全充填开采条件下的可行性;通过构建充填面人工支护体与围岩结构的力学模型,校验了回采巷道原支护强度,并针对不同回采巷道超前段进行差异性优化。试验结果表明,超前主动支护技术可节约成本60.6%,可为类似充填开采超前段主动支护优化提供借鉴。     

锚杆支护与不良地质段的超前锚杆支护技术

锚杆支护技术是地下工程中常用的支护方法,是岩土锚固工程的重要组成部分。目前,锚固技术广泛应用于地下洞室、地基、边坡及山体加固工程中,锚固技术对于地表、地下的各种大、中、小型加固工程。锚杆支护因具有支护效果好,不占隧道空间,易于掌握及成本相对较低等优点,在工程施工中得到了广泛的应用和迅速发展。     

超前支护的均一化横观各向同性弹性模型

超前支护（包括管棚和小导管注浆）是隧道开挖中保持地层稳定及控制其变形的重要手段,在隧道开挖模拟分析中需要妥善予以考虑。已有的分析模型一般是提高管棚和小导管注浆影响范围内的土体粘聚力和变形模量,或是分别模拟浆体和钢管。前者力图从整体效果上模拟超前支护对围岩的加强作用,但参数确定过于依赖经验,存在一定的随意性;后者如实模拟体系的构成,但大大增加了模型的复杂程度。如何采用既简单合理又能考虑其整体效应的模型是超前支护数值模拟的研究重点。为此,本文建议了一个均一化的横观各向同性弹性模型,研究了超前支护的平均弹性性质,并在此基础上提出了简化模型,该模型能够用来分析钢管的间距、管径、倾角等重要影响因素。最后,本文对某隧道开挖进行了三维有限元数值模拟,验证了所提模型的有效性。     

实施超前注浆管棚支护的隧道开挖面稳定分析

超前注浆管棚支护是一种避免在软土地层或含水地层中盾构隧道开挖面失稳的有效技术．本文同时考虑地下水水位和注浆管棚长度的变化,通过将渗流分析的结果施加到应力分析之中,采用流固耦合数值计算方法得到作用在隧道开挖面的极限支护压力．研究发现,超前注浆管棚支护对高地下水地层中维持开挖面稳定的极限支护压力影响明显,采用该技术后作用在开挖面上的渗透力显著降低     

典型复合顶板锚网索耦合支护实践

锚网索耦合支护解决了架棚支护的被动支护带来的巷道变形量大、难以维护和锚索辅助支护所带来的顶板安全隐患问题,有效地解决了典型复合顶板条件下的井巷支护难题,对相同条件下的井巷施工具有指导意义,具有很好的推广价值。     

公路隧道管棚超前支护技术与工程实践

分析了在不良地质隧道开挖过程中管棚预支护的施工流程及工艺特点,重点介绍了其工艺原理、质量控制要点.     

主动减压超前支护结构关键问题分析

针对边坡工程中超前支护结构未充分发挥岩土体自身抗剪能力的问题,通过对支护结构与边坡体耦合作用机理的分析,提出了一种主动减压超前支护结构型式,主要由柔性填料和超前支护结构组成.柔性填料的设置和厚度是主动减压超前支护结构设计的两个关键问题.一方面,柔性填料的设置在支护施工时要保证主动减压超前支护结构两个组成部分互不影响;另一方面,柔性填料的设计厚度要能保证边坡岩土体充分发挥自身抗剪能力,使得边坡体下滑推力由目前超前支护结构独自承担向超前支护结构和岩土体共同承担转变,此时超前支护结构承受的推力最小,从而达到主动减压的效果.最后以工程实例说明了柔性填料厚度的计算过程,得到了比较合理的计算结果.     

分子动力学与连续介质力学耦合模型的研究及应用

针对两无限大平行平板作相对运动形成的Couette流,采用分子动力学(MD)与连续介质力学(C)的耦合模型揭示了尺度变化对固液界面边界条件的影响.该模型将整个计算域划分成三个子区域,即MD(P)区、C区和MD与C间的重叠区.在重叠区内进行由两类计算方法所获得结果的"信息交换".通过在纳米尺度下将耦合模型与纯MD计算结果的比较,验证了耦合模型的正确性.研究表明,在表观剪切率、固液界面相互作用参数给定条件下,固液界面滑移速度并不随尺度增大而改变,并因此导致实际剪切率更加接近于表观剪切率.     

基于耦合支护技术的煤巷锚杆-锚索支护参数优化

针对山脚树矿21108回风巷支护后产生的变形过大,依据耦合支护技术的设计思想,对山脚树矿21108回风巷现有支护中锚杆、锚索的支护参数进行了优化,计算得到了新的基于耦合支护技术的合理支护方案,并通过数值模拟的方法对优化方案及原始方案进行对比分析.研究结果表明：耦合支护设计不但有利于围岩的稳定,同时可以改善岩体的自身承载能力,优化后的合理支护方案比原方案的支护效果要好,巷道变形得到有效控制.     

围岩-支护体耦合作用机理及其 最优化设计方案

基于巷道开挖面的空间效应,根据弹塑性理论建立巷道围岩-支护体耦合作用模型,研究支护位置和支护体厚度与巷道位移、支护反力和围岩塑性区半径之间的关系;并在此基础上,根据最优化方法建立巷道耦合支护最优化模型,研究原岩应力、巷道断面以及支护体力学性质等因素对巷道支护方案的影响.结果显示,随着支护体厚度的减小及支护体离开挖面距离的增大,巷道位移和巷道围岩塑性区半径逐渐增大,而支护反力逐渐减小;在支护体受力处于临界状态的情况下,支护体厚度随着原岩应力的增大、巷道断面的增大以及支护体离开挖面距离的减小而增大.     

河水与地下水耦合模型的建立与应用

建立了真正意义上的河水和地下水耦合模拟模型，采用普列斯曼隐式差分格式和有限元方法对河水和地下水流模型分别进行了离散，最后采用迭代法对耦合模型进行求解。以西北黑河流域下游为研究区域对地下水流进行了数值模拟，针对不同的地表河水和地下水开采状况对地下水位进行了预报，为水资源管理提供了科学根据。     

装备制造业与高技术服务业耦合发展评价指标体系研究

以往研究表明,装备制造业与高技术服务业存在理论上的产业关联性。本文从耦合理论出发,利用AHP法将装备制造业与高技术服务业各建立一级和二级两层指标,二级指标包含两个产业中分别具有代表性的18个序参量因素指标,从而构建了影响高技术服务业与装备制造业之间耦合关系的指标体系,通过计算得出二者各参量的权重,得到评价二者耦合关系的标准,为进一步分析两个产业的关联性奠定了基础。     

装备制造业与高技术服务业耦合发展评价指标体系研究

以往研究表明,装备制造业与高技术服务业存在理论上的产业关联性.本文从耦合理论出发,利用AHP法将装备制造业与高技术服务业各建立一级和二级两层指标,二级指标包含两个产业中分别具有代表性的18个序参量因素指标,从而构建了影响高技术服务业与装备制造业之间耦合关系的指标体系,通过计算得出二者各参量的权重,得到评价二者耦合关系的标准,为进一步分析两个产业的关联性奠定了基础.     

大型锻件操作装备机锻耦合仿真分析

通过建立多系统仿真方法,评估了大型锻件操作装备机与锻压工件之间的相互关系,将锻压过程中的热塑性有限元分析与操作机的动力学分析耦合,通过比较在垂直方向主动柔顺以及水平方向被动柔顺条件下,锻压过程对大型锻件操作装备机所承受载荷的影响.结果表明,主、被动柔顺均可使大型锻件操作装备机的承载降至安全限度以内.     

五自由度人-车-路耦合模型振动分析

通过人-车-路三者相互作用的关系,建立了五自由度人-车-路耦合振动模型;利用牛顿法建立五自由度人-车-路模型的振动微分方程,运用MATLAB/SIMULINK软件对数学模型进行转化获得仿真模型。基于行驶车速和路面不平度激励,分析了五自由度耦合模型系统的振动特性,给出了相应变量的位移、速度和加速度响应曲线。研究成果对汽车的乘坐舒适性分析具有一定的指导意义和参考价值。     

深浅孔-高低压耦合注浆加固机理与应用

以王家岭煤矿20101工作面胶带巷破碎围岩加固为工程背景,利用数值仿真软件COMSOL Multiphysics建立围岩注浆加固的流固耦合模型,确定工程中深浅孔-高低压耦合注浆加固的合理注浆压力.建立平面裂隙岩体模型,揭示耦合注浆加固的作用机理,分析深浅孔-高低压耦合注浆加固与普通注浆加固的不同支护效果;对使用耦合注浆加固的实际工程进行监测分析.针对20101工作面胶带巷开采过程中所面临的超前来压作用下破碎围岩加固的工程问题,利用FLAC~(3D)数值模拟软件对原支护方式与深浅孔-高低压耦合注浆加固方式的支护效果进行对比分析.结果表明:耦合注浆加固能够更好地控制围岩变形和维持巷道安全.     

二维趋化-流体耦合模型解的稳定性分析

考虑在二维有界凸区域Ω上具有信号产生机制的chemotaxis-Navier-Stokes方程组■的初边值问题,其中n和c满足齐次Neumann边界条件,u满足Dirichlet边界条件;S(n)和是给定的足够光滑的函数,且满足|S(x,n,c)|≤C_S(1+n)^-α．此前的研究结果表明:该模型在二维有界凸区域中存在整体有界经典解．进一步研究了此模型解的大时间渐近行为:在α>0,C_S足够小的情况下,当时间t趋于无穷时,模型的经典解以指数形式收敛到常数平衡态■,其中■.     

石油井架模型设计及计算分析

针对油田应用很广泛的JJ70/39-K型井架,应用模型相似理论设计了1∶14的实验室井架模型,并运用ANSYS分析软件分别对井架、井架模型进行了力学性质的分析,由分析结果可知：室内井架模型各阶振动频率是室外井架的14倍,且各点对应的应力相等,满足模型相似理论,表明建立的实验室井架模型的有限元模型是正确的,并在此基础上对井架模型的设计提出了优化方案。