放顶煤工作面综合防灭火技术研究与应用

对江苏大屯煤电公司龙东矿放顶煤工作面的防灭火实用技术进行了阐述。重点分析了放顶煤开采在掘进、回采、停采时期的煤炭自然发火的原因和所采取的针对性防治技术。     

隧道及井巷掘进超前预报的电磁导弹探测技术

对于隧道和煤矿井巷的安全掘进，超前预报显得特别重要。但由于掌子面前的特殊环境限制及多种干扰的严重影响，给隧道及井巷超前预报技术的研究带来许多困难。在瞬变电磁理论的基础上，引入新的电磁传播理论——电磁导弹技术，作为对该技术的初步探索。论证了该技术在隧道超前预报中应用的可能性，并提出了研究的主要内容和发展方向以及可能取得的新的技术突破和技术支撑。     

张峰水库一干1号至4号隧洞工程地质条件评析

以野外第一手资料为基础，参照岩土物理力学性质参数，对张峰水库一干1号至4号隧洞围岩进行了工程地质条件的分析与评价。     

插筋纵梁在山西引黄北干隧洞开挖中的应用

以山西引黄北干支北04主洞段开挖为例,介绍了在围岩洞开挖施工中成功的采用插筋纵梁取代超前锚杆的方法,结合施工实践,从插筋纵梁的选择、工作原理、设计参数等方面总结了插筋纵梁用于隧洞开挖的经验。     

数字图像测量技术及在隧道室内模型试验中的应用

首先按照数字图像技术分析基本原理差异,对数字图像相关（DIC）、粒子图像测速（PIV）等二维数字图像测量方法在隧道模型试验中的应用现状、技术发展以及基本原理进行梳理。进一步,对三维测量方法的原理及在隧道模型试验中的应用潜力进行分析。最后,通过黄土地层盾构隧道的掘进模拟试验,对数字图像测量技术在隧道模型试验中的应用进行示范。结果表明：DIC、数字照相变形量测（DPDM）等非接触测量方法以照片上点的相关性判断各点的位移,使用场景更偏向于室内试验道路、桥梁、隧道、基础、河坝、钢结构、钢混结构等土建结构的变形监测中;而PIV分析可测量流体中流动的大小和方向,被广泛运用于浆液、泥石流、喷泉等流体运动的研究中。此外,基于黄土地层盾构隧道室内模型试验方案发现,低含水率黄土地层盾构掘进8环管片距离时,围岩的扰动范围为盾构掘进中轴线两侧1 D（管片外径）左右和盾构上方1 D范围内。     

考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟

为研究复杂地层条件下盾构掘进引起的地层扰动规律,提出了一种考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟方法. 该方法利用Kriging算法构建三维地质模型,通过条件判断算法将地层空间分布信息嵌入到有限元模型中,进而实现考虑地层三维空间分布的盾构掘进模拟. 此外,采用C#语言编写了复杂地层盾构掘进模拟前处理程序. 以长沙地铁四号线为例,根据掘进断面内极软岩、软岩、坚硬岩的占比,选取具有3种不同地层条件的区段,利用该前处理程序构建了土压平衡盾构机掘进过程模型,并开展模拟. 模拟结果显示盾构掘进断面内极软岩占比增大会导致地表最终沉降量显著增加. 相比于极软岩占比为50%的掘进断面,全断面极软岩处的地表最终沉降量增加了11.67?mm. 模拟结果与实测数据规律一致,验证了所提方法的有效性.     

双剪强度理论在水工压力隧洞弹塑性应力分析中的应用

水工压力隧洞的弹塑性分析,工程上一直采用Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ强度准则进行求解。但由于该理论和试验结果常常不符,故产生误差。本文应用俞茂宏教授提出的双剪强度理论对水工压力隧洞进行弹塑性分析,解决了上述问题。     

岩爆应力状态浅析

分析地下洞室围岩的应力状态，研究了岩爆的极限深度问题，分析了应力路径的影响，结果表明，岩爆的极限深度随水平地应力与垂直地应力比值的增大而减少，并且岩爆的发生具有一定的滞后性。     

喷涂掘进煤巷抑制瓦斯涌出的研究

通过喷涂煤壁可抑制瓦斯涌出原理，建立了瓦斯在煤体与喷涂层中渗流传质的物理数学模型，得出煤壁喷涂前后瓦斯渗流压力的分布及瓦斯涌出量随煤层透气系数的变化规律，提出了煤层透气系数的测定方法及喷层厚度的计算方法，揭示出喷层厚度与喷层的透气性及喷层与煤壁的粘结应力的相互关系。     

有限元法在围岩稳定性分析中应用

有限元法具有计算精度高、对结构形状和荷载形式有良好的适应性等优点.有限元法把分析的连续体划分成许多较小单元,在单元之间满足线性方程,因此有限元法为非线性问题转化为线性问题提供了方法.基于有限元法开发的有限元软件具有划分有限元网格、计算隧洞围岩在开挖后的有限元各节点应力大小和变形位移、模拟围岩变形图、应力场分布和应力的流动等功能,为设计、开挖和维护隧洞提供了可行性方法.