深立井基岩段井壁地压应力研究

揭示深立井及超深立井基岩段井壁地压应力的理论分析方法,为基岩段立井井壁的优化设计奠定基础。首先将立井基岩段井筒及围岩均按照轴对称受力状况建立力学模型,依据井筒开挖前后围岩受力状态的分析,通过围岩内表面与井筒外壁环向或径向应变相等原理,然后依据轴对称原理、弹性理论、静不定问题的求解方法等理论,求解出基岩段井壁地压应力的分布规律。所举算例得到的结果较为充分地反应了井壁中地压应力在井壁结构设计中的作用。其结果对深立井井壁结构的优化设计具有极为重要的指导作用。     

立井井壁温度变化规律实测研究

为掌握生产期间主井、副井和风井井壁温度的变化规律,开展了实测研究。结果表明:进风井内井壁温度随风流温度的变化而变化,主井和副井的全年温度变化量分别为21℃、22℃,可近似表示为以年为周期的正弦函数;出风井井壁全年温度变化量约2℃,可近似忽略。分析认为:因井壁受热伸长受到围岩的约束而产生的竖直附加力是导致井壁破裂的原因之一。因此,进行井壁安全监测时,进风井必须监测温度变化,而出风井可不必监测温度变化。     

立井井壁热应力分析

本文分析了温差引起的热应力及其对井筒受力的影响,得出的结论可用于煤矿井壁稳定性分析,为矿井的安全生产提供保障,从而避免重大的经济损失。     

立井破碎基岩段围岩强度及支护等级划分标准

立井过破碎基岩段施工过程中常常发生围岩的突然垮塌,造成人员伤亡事故.通过分析现有技术存在的问题,有必要提出一套操作性好、可定量的围岩强度及支护等级划分标准.综合考虑岩体基本质量指标、RQD值、岩石软化系数等因素,有针对性的对立井破碎基岩段进行了围岩强度等级再划分;通过不同围岩强度等级、不同开挖直径和不同深度的井筒破碎段围岩稳定性数值模拟,并提取其位移关键值,利用围岩失稳的位移判据,提出了一套针对立井破碎基岩段围岩支护等级划分标准;结合现有立井施工支护技术,形成以不同支护等级为依据的立井破碎基岩段围岩稳定控制技术.通过阳煤集团景福煤矿副立井过破碎基岩段的实际应用,验证了该技术的科学性、合理性、有效性.     

立井井壁厚度的围岩压力最大值确定法

根据立井井壁破裂事故的调研,将井壁变形灾害分为五类,提出采用适当强度的井壁承受常规围岩压力;预测可能发生变形灾害的类型,设计谐调变形井壁结构,躲开井壁不可承受的灾害性荷栽。推出了由围岩压力最大值确定井壁厚度的简化计算公式,通过与精确解进行对比分析,给出了该简化公式的误差补偿系数。千米深立井的井壁结构设计实践与分析表明：此简化公式不仅便于工程应用,而且所设计的井壁能够满足“安全可靠、经济合理”的要求。最后讨论了井壁设计厚度的合理区间、井壁混凝土强度的合适等级,对抵御不同变形灾害的谐调井壁结构形式进行了初步讨论。     

冻结立井表土段井壁破坏规律研究

通过对表土段立井井壁破坏原因的分析,以及对危险点的应力状态的研究,揭示了立井井壁破坏的规律性,并以此为依据提出了防范井壁破裂的具体措施,这些措施及文中提及的应力计算解析式和考核井壁破坏的强度理论对施工现场及工程设计均具有较大的指导意义.     

深立井井壁图像的卷积神经网络去噪方法

为了实现井壁缺陷的自动检测,提出去除井壁图像噪声的卷积神经网络(CNN)模型(ELU-CNN)。该模型为深28层的全卷积网络模型,由5个特征提取模块(FEM)和跳跃连接组成;跳跃连接将第一卷积层的输出特征与每一个FEM的输出特征串联融合,保证图像特征的充分提取;使用残差学习来缓解梯度消失并提高收敛速度,保证训练后的去噪模型学习到的非线性映射是图像噪声;选用ELU作为激活函数,它具有软饱和性且输出均值接近于零,能增强模型对输入噪声的鲁棒性并加速模型收敛。在标准测试集BSD68、set12及实际井壁图像上,验证ELU-CNN模型的去噪性能并和先进方法作比较,实验结果表明:与FFDNet模型相比,ELU-CNN模型的平均峰值信噪比,在含噪声浓度σ为(15,25,35,50,75)的BSD68、set12测试集上分别提高了(0.17,0.11,0.08,0.05,0.03) dB、(0.18,0.16,0.08,0.06,0.07) dB。在去除井壁图像盲噪声时,ELU-CNN模型能更好地保留缺陷的纹理信息。     

矿山立井井壁的变形预测模型

为对矿山立井井壁的受力变形情况进行合理预测分析,保证井筒施工过程安全可靠,及时调整施工方案,优化井筒设计;以鸟山矿为例,采用对井壁混凝土应力变化情况进行现场监测的方法,结合钢筋混凝土弹性理论,把井壁作为空间受力问题,以弹性理论的井壁破坏预测模型为基础,运用Matlab软件对监测数据进行拟合处理,得到了井壁破坏预测的数学模型,进而对井壁的受力变形情况进行了预测分析.结果表明:该预测结果与工程实际观测数据相吻合,解决了井壁突然破裂而无明显预兆的难题,降低了矿井井壁破裂所造成的经济损失及人员伤亡,为其它矿井建设积累了经验.     

神华集团塔然高勒煤矿风井普通法转基岩冻结法凿井施工实践

塔然高勒煤矿风井井筒采用普通法施工过程中井筒大量涌水,导致淹井,后采用冻结法施工。文章介绍了井筒冻结设计、冻结施工及井筒掘砌情况,并对已有井壁破损的问题作了简要探讨。     

钢筋混凝土双曲线冷却塔竖井架的优化设计

采用结构力学方法，编制塔式设备竖井架通用计算程序对双曲线冷却塔竖井架进行了优化设计，研究了竖井架杆身正应力、剪应力、局部及整体稳定性、自振周期的变化规律．结果表明，１２孔断面结构是双曲线冷却塔竖井架最理想的设计．     

提高井壁接茬质量的方法

施工立井井筒时,浇注的混凝土井壁接茬较多.本文从分析接茬质量存在问题入手,对移模、稳模和接茬模板结构型式进行了深入的研究,提出了比较可靠的提高接茬质量的方法.     

立井深孔大孔距崩落爆破技术

根据露天采矿爆破时采用大孔距小抵抗微差爆破技术，提高爆破效率，改善破碎效果的原理，结合立井施工的具体特点，从理论上分析研究了立井深孔大孔距崩落爆破时孔网参数的合理选定，并初步在实践中进行应用，取得了较好的爆破效果。     

2000吨液压平衡单偏心浮动轴式剪切机运动学研究与设计

本文首先论述了液压平衡单偏心浮动轴式剪切机的运动过程与液压平衡系统工况之间的关系,从理论上分析了该类型剪切机的运动规律,并导出它各阶段的运动方程式。根据本文所述的剪切机运动学原理,我们设计了武钢2000吨剪切机运动学参数和剪切工作制度,从而为液压平衡系统的设计提供了基础数据。本文介绍的该类型剪切机的运动学计算方法,可供同类设备的设计作参考。     

急斜煤层矿压显现规律的研究

本文简述了国内外急斜煤层矿压研究的概况;介绍了对4个急斜煤层长壁工作面进行矿压观测所获得的结果及规律;为配合理论研究在实验室作了相似材料模拟、计算机摸拟;简述了对急斜煤层开采后围岩运动及破断规律研究所建立的两种假说。     

岩盐水力压裂的实验研究

采用自制的ZH-1型等围压三轴水力压裂仪,对岩盐水力压裂中围压和轴压(水平地应力和铅直地应力)对破裂压力的影响规律进行了实验研究,得到了本文实验所用岩盐破裂压力与围压和轴压间呈线性关系的经验计算公式。     

GIS中数据库交互查询系统的设计

通过ＧＩＳ中数据库的交互查询，将图形数据库和属性数据库的查询结合起来，能查询图像上任意点的坐标、类别码、类别的位置，显示光标所处的属性数据库的相应记录等．     

发生器座塑料模具设计及成型工艺分析

发生器座塑件具有较高的尺寸精度、刚度和耐油性要求。分析了塑件结构并设计了模具;重点讨论了温度、压力和时间参数对塑件质量的影响,并得到较佳的成型工艺参数:料筒温度为240℃,模具工作温度70℃,注塑压力80bar,保压时间20s,模内冷却时间50s。     

地下开采对立井井筒影响的研究

本文指出了立井井筒在留设有防护煤柱时受到地下开采的影响而发生变形破坏的地点和形式,分析了引起破坏的原因,提出了防护立井破坏的可行措施。     

井内坠物运动分析

分析了井内坠物发生的原因，给出了坠物在井内受阻时的运动方程及影响规律。计算了坠物下落速度、加速度和坠落力。为立井延深保护设施的设计提供了科学依据。