竖向排列地下硐室群动力稳定性的数值模拟分析

以竖向排列地下硐室群为研究对象，将爆破地震波简化为谐波形式，运用三维有限差分程序FLAC^10研究不同速度、不同动荷载频率以及不同硐室间距条件下硐室群隔板位移和围岩塑性区面积的变化规律，以及上方硐室跨度变化对隔板位移和下方硐室稳定性的影响，通过工程实例分析爆破震动作用下地下硐室群的稳定性。研究结果表明：动荷栽速度对地下硐室群稳定性的影响最明显，隔板位移和围岩塑性区面积随爆破地震波速度增大而增大；随着爆破地震波频率的增大，隔板位移先增大后减小；随着硐室间距的增加，隔板位移减小，有利于地下硐室群的稳定；随着上方硐室跨度增加，隔板位移增大；地下硐室群围岩中出现多处应力集中，但最大拉应力小于岩体的抗拉强度，不会出现拉裂破坏；分析结果与实际观测结果相吻合。     

煤矿井下临时避难硐室设计及施工方法

煤矿井下紧急避险系统是国家强制推行的先进适用技术装备,为规范和促进煤矿井下紧急避险系统的建设、完善和管理工作,根据国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险＂六大系统＂的要求,结合兴隆庄煤矿实际,开发设计了临时避难硐室,以供发生灾变时人员安全避险使用。建设临时避难硐室,为避险人员及时躲避灾难赢得救援时间,增加生存机会,挽救遇险人员生命,最大限度降低灾害伤亡人数。     

煤矿井下防水闸门硐室施工与探索

简述了防水闸门硐室在极复杂地质条件下的施工、注水试压,介绍了硐室施工经验,以及在试压、测试方面取得的技术资料。     

深井软岩硐室群支护技术研究

为解决新河煤矿-980m水平硐室群在掘进及支护过程中的大变形问题,首先通过理论分析,研究了相邻硐室不同开挖顺序对围岩破坏的影响;其次运用FLAC^3D数值模拟软件对相邻硐室群的不同开挖顺序进行模拟,计算得到围岩塑性区最小破坏体积V_P,并得出最优施工方案,在上述研究基础上对已开挖硐室群进行支护设计,提出泵房主体及壁龛前期采用锚网、注浆锚索、喷浆,后期采用钢筋混凝土砌碹的联合支护方式,并对实施该支护方案的硐室群进行支护前后的数值模拟计算,计算结果表明,水泵房主体硐室顶板最大下沉量由927mm下降至30mm,底臌量由1 036mm下降至6mm,主体泵房左帮移近量由1 010mm下降至10.9mm,壁龛掌面移近量由700mm下降至9.9mm,围岩变形得到有效控制.顶底板位移现场监测结果表明,监测断面两帮最大移近量为8mm,顶底板最大移近量为15mm,巷道支护效果良好,能有效控制围岩变形.     

煤矿井下大断面硐室施工法

本文介绍了在松软破碎煤体中施工大断面硐室时，对普通施工法的关键环节进行了大胆而实用的创新，尤其在支护环节上创造性地采用了锚网喷＋钢筋托梁＋锚索＋双层配筋混凝土砌碹联合支护，研制使用了树权形碹胎，在滑轨上滑动碹胎等方法，保证了施工的安全、质量和效率。     

浅析硐室施工中导硐台阶联合法的应用

常规的井下硐室施工方法一般有全断面施工法、台阶施工法和导硐施工法三种,但在大断面硐室施工时均有局限性,而上中心导硐法结合正台阶法既可提高施工安全性,又可保证施工速度。本文通过上中心导硐法结合正台阶法施工工艺的介绍来说明此方法的优势及适用前景。     

复杂硐室施工方法探讨

对于工程设计复杂硐室,工程转换环节较多的情况下,如何解决施工方法和工序衔接问题,解决掘进过程通风安全管理和掘进机电设备挪移安全管理是硐室施工的主要问题。在实际施工中我们通过优化工序、创新施工方法解决了施工中存在的难题,安全、快速、优质的完成了本工程的施工,创建了品牌硐室。     

复合支护在施工箕斗装载硐室的应用

徐州李堂煤矿主井装载硐室施工工艺较为复杂,环节较多且此处岩层为泥岩、细砂岩、灰岩。地质构造复杂,岩层裂隙较为发育,非常破碎。采用复合支护施工方法有力保证了工程的安全顺利施工。     

特殊硐室快速施工工艺

本文以龙东煤矿钻机窝为例,介绍大硐室的施工工序、施工方法及注意事项。     

金庄煤矿永久避难硐室的设计与维护

针对金庄煤矿的具体地质条件和紧急避险系统的设计要求,确定采用永久避难硐室作为金庄煤矿的紧急避险系统,并对其进行了位置选择、具体设计及基本装置的配备及避难硐室的日常维护提出了一些建议。永久避难硐室的设计与维护的研究将会对事故发生时科学、有效地救援起到十分重要的作用。     

反击式破碎机腔型的数值仿真

为对冲击式破碎机的反击板形状进行仿真研究,建立了板锤一物料的有限元冲击碰撞模型。采用7种不同的物料一板锤相对位置关系。对物料受冲击后的飞行轨迹进行了仿真。根据反击板表面法线应平行于物料飞行轨迹的要求,提出了反击板形状的优化方法。同时,对冲击速度、转子半径、物料尺寸以及物料性质对反击板形状的影响情况也进行了仿真研究,发现冲击速度和物料性质对反击板形状的影响不是很大,而物料尺寸和转子半径对反击板形状的影响较大。     

喷雾对人工海水雾化室气粒两相流场的影响

进气滤清器在燃气轮机中有着极其重要的位置，而喷雾条件又影响着其设计可靠性．因此，为燃气轮机进气滤清器研究和设计实验条件建设实际需求而设计某种形式的人工海水雾化室，并针对结构优化后的雾化室进行数值模拟．由于喷嘴可变参数的数目比较多，现只局限于研究喷嘴数量、喷雾角对燃气轮机盐雾滤清器气粒两相流进气流场均匀性的影响，为优化人工海水雾化室结构提供理论依据．     

双冷源低温系统冷却实验腔的传热分析

根据双冷源低温系统冷却实验腔的传热特点,建立了二维非稳态传热的数理模型.利用FLUENT计算软件对实验腔的冷却过程进行了数值模拟,得到实验腔底部温度变化曲线和壁面的温度分布,分析了辐射热对实验腔冷却过程的影响.计算结果表明实验腔经过2 h冷却后,底面温度基本稳定在6.27 K,可以满足研究对温度的要求.     

微型燃气轮机燃烧室内三维流动过程的数值模拟

采用RNG κ-ε湍流模型，对Capstone公司75kW微型燃气轮机燃烧室火焰筒内气流三维流动过程进行了数值模拟研究．结果表明，燃烧室火焰筒内有3个回流区，其存在将有助于燃料的连续点火和火焰的稳定．由火焰筒后部两排二次空气掺混射流孔射入火焰筒的射流深度不同，且沿流动方向第一排射流孔射流深度大于第二排．此外，火焰筒内气流轴向、径向和切向速度沿火焰筒径向的分布随着气流沿火焰筒轴向的流动逐渐趋于均匀，且其峰值位置朝向火焰筒中心轴方向移动．     

闸室船舶组合优化动态模型

基于心理学理论,对待闸船舶提出了极限等待时间的概念.提出将船舶按照特大型、大型、中型、小型设立排队队列,并基于0-1规划建立闸室船舶组合优化动态模型.以泰州船闸某一天上行过闸为例,应用闸室船舶组合优化动态模型对其进行优化调度.结果表明,优化后总闸次数、平均每闸吨位、船舶平均待闸时间、平均闸室利用率等指标比优化前均有了不同程度的改善.     

地下洞室群开挖顺序优化设计

遵循动态规划原理建立了地下洞室群开挖顺序动态规划模型,提出了评价不同开挖排序方案优劣的最小能量偏差准则,并以能量偏差为目标函数.实例计算表明,开挖顺序对围岩稳定的影响是明显的,对开挖顺序的优化要给予重视;提出的地下洞室群开挖顺序动态规划模型合理,计算工作量较少;以形状改变比能偏差为目标函数的优化方案中最大洞周位移比位移类目标函数的最大洞周位移略大,但从应力状态、塑性区面积和能量的角度考虑,前者的优化方案更佳.因此,以形状改变比能偏差为目标函数更合理.     

旋流燃烧室内三维等温流场研究

采用三维RNG κ-ε湍流模型进行了旋流燃烧室内等温流场的数值模拟，给出了旋流燃烧室内不同截面位置速度分布的计算结果．数值模拟结果与文献中实验数据的比较表明，两者符合较好．该燃烧室采用叶片式旋流器并配置一次和二次空气径向射流．比较了一次空气射流和二次空气射流对燃烧室内流场的影响．研究结果表明，经旋流器进入燃烧室的旋转气流和一次射流空气在燃烧室头部形成回流区，这将有助于缩短火焰长度和稳定燃烧．一次空气射流深度几乎达到燃烧室中心，有利于气流的混合并增大回流量；二次空气射流深度较浅，其对燃烧室内流场的影响较小，     

断层带对深部地压影响的数值模拟

由于浅部断层带中的岩体比较软弱和破碎,所以成为应力降低带,而深部工程中断层带对地压分布的影响是一个有待深入研究的问题.为了了解和掌握深部地压分布规律,本文中通过结合某工程现场条件,在实际调研和岩石力学实验的基础上,建立了力学数值模型,分析了深部工程中断层带对深部地压分布的影响.结果表明,深部工程中断层的存在影响了地应力分布的连续性,在同一水平高程上,断层上盘的主应力大于断层下盘的主应力;高地应力出现在断层上盘和矿层上盘的交叉区域.     

联合收获机惯性分离室内气固两相流数值模拟

利用Fluent软件中K-ε湍流模型和离散相模型对4ZTL-1800气吸式联合收获机惯性分离室气固两相流特征进行数值模拟计算分析．从流体动力学和湍流理论出发建立了气相湍流模型，根据牛顿第二定律建立了固相数学模型．通过建立的模型和边界条件模拟气体流动，利用双向耦合拉格朗日法追踪颗粒运动轨迹．通过数值计算，得到气流场压力分布规律以及颗粒相运动轨迹及其沉降和分离过程．研究结果为进一步改善惯性分离室内流场的分布规律，提高籽粒的沉降效率，减少气流的携带损失提供了依据．     

平煤一矿通风系统优化改造方案

北二主要通风机负压已达2 867.5 Pa,三水平下延采区投产后暂时还将由北二风机担负,北二系统需要风量,通风阻力还将增加.北二风机能否满足其用风需求,系统是否稳定,这需要进行通风网络解算.对矿井通风系统进行了通风技术测定,针对不同时期通风系统提出了矿井通风系统优化改造方案.利用通风网络解算软件对各个方案分别进行了解算分析,并对各方案进行了对比分析,最后确定了最优矿井通风系统优化方案.所提出的通风系统优化方案,切合矿井生产实际情况,可以在保证矿井今后系统用风要求及稳定性的前提下,降低系统通风阻力,有效解决风速超限问题.这对保证矿井生产能力及矿井安全生产有着重要的实际意义.