特厚煤层综放工作面多参量监测预警分析

根据某矿12220工作面特厚煤层综放开采,穿越F16逆冲断层的特殊情况,为保证安全生产及时提供预警信息,采用微震、钻屑量、支架阻力、地表变形多种监测手段综合分析回采过程中的参量变化规律。结果表明:微震活动的峰值能量周期约为3 d,回采间距约为4.5 m,且断层下盘较上盘的微震事件能量更集中;钻屑量的统计分析发现最大值出现在上巷下帮7～11 m和下巷上帮9～11 m范围内,划定该区域为巷帮高应力集中区,并将平均钻屑量3 kg/m作为黄色预警临界值,3.5 kg/m作为红色预警临界值;另外,根据支架前、后柱阻力变化情况,划定了2个连续变化的高压力区,发现在初撑力偏低,甚至不接顶、虚顶情况下,支架梁顶部煤体受自重和构造应力作用易发生准脆性受拉断裂破坏,且在穿越逆冲断层的回采过程中,支架阻力峰值呈现由中下部向上部转移的变化规律;最后,通过对地表走向、倾向测点的变形量数据进行统计分析发现,走向面后84.9～284.8 m范围内下沉量较大,下沉速率增幅明显;而工作面倾向中部下沉量最大,整体下沉变形呈二次抛物型,其中下部下沉速率增幅明显。     

Consequence analysis of premixed flammable gas explosion occurring in pipe using a coupled fluid-structure-fracture approach

A coupled fluid-structure-fracture approach incorporating a high-efficiency detonation modeling algorithm was proposed to study the consequences of premixed flammable gas explosion occurring in pipe. A strain-rate-dependent failure criterion which is the vital prerequisite for accurate consequences prediction was derived based on the failure mechanism of materials at high strain rates and it was applied to account for the fracture of pipe. The simulated pressure time history and fracture patterns were validated against experimental results and good agreements were acquired. The interaction between detonation wave and pipe during crack extension, dynamic fracture processes of pipes with different initial flaws, venting features of detonation products and pressure profiles out of pipe were obtained and discussed in detail. The comparison with existing semi-empirical and CFD methods was performed and it is revealed that the deformation and fracture of pipe have obvious negative influences on the peak overpressure and the rate of pressure increase out of pipe. Because the energy absorption and dissipation due to structural deformation and fracture are well taken into account, the coupled fluid-structure-fracture method is expected to provide more rational consequences prediction and analysis results.     

露天转地下开采对上覆构筑物安全影响分析

为在最大限度科学回收地下资源的前提下,保证地表构筑物安全,以国内某大型矿山为工程背景,采用空区监测系统(CMS)结合DIMINE/FLAC3D建模技术,构建露天转地下开采对地表构筑物影响分析三维可视化计算模型。通过数值计算与现场调查相结合的方法,对比分析露天转地下开采影响范围内的地表构筑物水平位移、倾斜、曲率、沉降。结果表明:数值计算获得的应力场和位移场结果,与矿山实测结果基本吻合。该矿山开采1 650 m阶段后监测点最大倾斜指标为9 mm/m,接近允许值上限,因此,其最大合理开采深度为1 650 m阶段。     

基坑围护结构的内力和变形的预测方法研究

为了利用土体水平抗力系数的比例系数m来有效预测基坑围护结构的内力和变形,依据弹性地基梁原理,利用大型数学软件MATLAB编制了计算程序,对基坑围护结构的内力和变形进行预测,并依托某深基坑工程围护结构的实测内力和变形数据对预测的内力和位移进行了验证。结果表明,根据弹性地基梁原理预测的基坑围护结构内力和变形随基坑开挖的变化与实测结果吻合较好。     

旋风除尘器筒体倾斜角的仿真与优化

旋风除尘器结构简单、造价低廉、能耗极低,故得以长期应用,但其除尘效率因设计方法比较粗糙一般在60%以下,从而限制了其使用范围。很多结构参数均影响除尘器的效率,其中除尘器筒体的倾斜角度对效率的影响程度最高。以有限元理论为基础,以Fluent软件为工具,对关于除尘效率与倾斜角度依赖关系进行了系列仿真和优化,得出结论:若空气中颗粒物直径大于2.5μm,除尘器倾斜角为12.4°时,其除尘效率理论上可达到97%以上。通过实验初步验证了上述结果的可信度。     

水库岸坡变形体灾害的信息评价和预测

较真实地评价水库岸坡的稳定性是工程界普遍关注的问题,本文将工程地质逻辑定性分析和信息法定量分析方法结合起来,对丹江口水库库岸岸坡变形体灾害的信息进行评价和预测,分析结果可供工程设计人员参考。     

常熟定点形变对江苏及南黄海中强震映震能力及预报效能分析

采用地形变前兆特征研究中的多种方法,利用常熟台定点形变观测资料,对自1985 年以来发生在江苏省及南黄海海域的中强地震进行了研究及观测手段的映震能力检验,得出:(1) 常熟地倾斜对其周围200 km 范围内MS≥4-5 地震有较好的中、短期前兆异常显示;(2) 归纳总结各分析方法判别获得的异常表明,常熟地倾斜单台信度较高,具有较强的映震能力。     

长乐—南澳变质带显微构造和岩组特征及应力场分析

通过光学显微镜和高压电子显微镜对带内的变形石英进行显微构造超微构造观测和估算变形参数(σ_1-σ_3=85.0MPa,ε_s=10~(-9)～10~(-10)/S),认为该区变质岩形成于深层环境,是长期缓慢变形的结果。变形石英位错构造为变形阶段和恢复阶段的混合体,其变形机制为塑性形变。采用石英光轴干涉图法,在偏光显微镜下对水平定向薄片进行岩组测量,绘制成该区的石英光轴方位图,探讨其构造变形的演化历史。首次划分出S(或S+S)和B+S构造岩岩组类型及Ⅰ型、Ⅳ型和Ⅴ型石英定向类型。应力场随着构造变形的演化作逆时针旋转。山南北挤压应力场逐渐变为单向推挤的应力场,从而认为构造变形是多期次的叠加。     

锅炉水冷壁大面积变形原因分析

分析了锦山电厂2^#锅炉水冷壁管大面积变形的原因，介绍了水冷壁变形的处理办法及留下的思考。     

岩石变形破裂过程中电荷感应信号的检测

设计了采用非接触方式、高放大倍数、高效率的电荷传感器,并给出了电荷传感器的设计原理和技术指标。利用研制的电荷传感器对岩石变形破裂过程中产生的电荷感应信号进行了检测试验。结果表明,岩石在变形破裂过程中会产生电荷感应信号,并能够被研制的电荷传感器检测到;电荷感应信号是瞬时脉冲的;随着加载应力水平的增加,电荷感应信号强度增强,在峰值应力前,电荷感应信号强度达到最大值;在破裂面接收到的电荷感应信号较强,主破裂面接收到的信号最强,因而电荷的产生和岩石的破裂有很大的关系。作为正在探索的检测岩石破坏过程的手段之一,电荷感应方法应是一种很具潜力的方法,值得深入研究。