检索结果-内蒙古大学图书馆

煤矿设计 1997年第7期 7-9页

作者：汪仁和吴祥淮南工业学院煤炭部合肥设计研究院

本文根据淮北矿务局祁南矿副井井筒在冻结壁解冻期间，出现内层井壁破裂的情况，对井壁的受力状况以及井壁上的竖向应力进行分析计算。结果表明：在冻结壁解冻期间，作用到井壁上的竖向应力增大，这将引起外井壁可压缩结构的压缩变形，... 详细信息

本文根据淮北矿务局祁南矿副井井筒在冻结壁解冻期间，出现内层井壁破裂的情况，对井壁的受力状况以及井壁上的竖向应力进行分析计算。结果表明：在冻结壁解冻期间，作用到井壁上的竖向应力增大，这将引起外井壁可压缩结构的压缩变形，从而导致外井壁对内井壁产生一个竖向附加力，但这并不足以造成内井壁的破裂。同时还表明：外层井壁的可压缩结构应具有抗抵井壁自重的能力，才能保证结构自身的安全、可靠。

关键词：冻结法凿井井壁破裂可缩井壁矿井破裂原因

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基于模糊-免疫PID的冻结凿井流量智能控制研究

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煤矿机械 2012年第6期33卷 227-229页

作者：洪炎苏静明唐超礼安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

为有效解决煤矿冻结法凿井盐水流量调节存在的滞后严重、非线性的控制难题,将生物免疫系统的智能反馈机理和模糊控制思想应用到冻结凿井PID变频控制中,设计了冻结凿井智能模糊-免疫PID流量调节变频控制器。结果表明,该控制器比传统PID... 详细信息

为有效解决煤矿冻结法凿井盐水流量调节存在的滞后严重、非线性的控制难题,将生物免疫系统的智能反馈机理和模糊控制思想应用到冻结凿井PID变频控制中,设计了冻结凿井智能模糊-免疫PID流量调节变频控制器。结果表明,该控制器比传统PID和模糊PID响应速度更快、超调量更小、动态适应性更强,应用前景广阔。

关键词：冻结法凿井 PID自适应控制模糊-免疫PID 变频流量控制器

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顾北矿副井冻结井壁受力实测分析

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煤矿安全 2014年第5期45卷 183-186页

作者：赵静林斌安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为解决淮南顾北矿副井深厚表土层冻结法凿井出现的技术难题,在施工过程中对冻结壁井帮及外层井壁的温度和受力过程进行现场监测,获取了冻结井壁温度、受力和冻结压力的实测数据,分析得出深厚表土层冻结压力和井壁受力的变化规律。为冻... 详细信息

为解决淮南顾北矿副井深厚表土层冻结法凿井出现的技术难题,在施工过程中对冻结壁井帮及外层井壁的温度和受力过程进行现场监测,获取了冻结井壁温度、受力和冻结压力的实测数据,分析得出深厚表土层冻结压力和井壁受力的变化规律。为冻结井壁的设计和实际施工提供了重要的指导。

关键词：冻结法凿井冻结压力外层井壁钢筋应力井壁温度

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白垩系地层冻结砂岩物理力学试验研究

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煤炭科学技术 2015年第5期43卷 30-33 16,16页

作者：李博融杨更社奚家米陈新年西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054

为进一步认识白垩系地层冻结砂岩的物理力学特性,开展了不同温度状态下饱和中砂岩和粗砂岩的单轴压缩试验,对岩石应力应变状态、破坏形态及对岩石单轴抗压强度、弹性模量进行分析研究。结果表明:随着温度的降低,白垩系地层冻结砂岩单轴... 详细信息

为进一步认识白垩系地层冻结砂岩的物理力学特性,开展了不同温度状态下饱和中砂岩和粗砂岩的单轴压缩试验,对岩石应力应变状态、破坏形态及对岩石单轴抗压强度、弹性模量进行分析研究。结果表明:随着温度的降低,白垩系地层冻结砂岩单轴抗压强度和弹性模量明显增大,应力-应变曲线的压密段和塑性变形段不明显,表现出明显的弹性和脆性特征;岩样主要破坏形态为劈裂破坏和单斜面剪切破坏,且破坏强度较低;试样的单轴抗压强度值都随温度的降低而不断增大,同一温度状态下,中砂岩单轴抗压强度明显小于粗砂岩,且泊松比随温度的降低而减小,同等温度条件下粗砂岩泊松比小于中砂岩。依据试验结果可为冻结法凿井冻结壁和井壁的设计提供可靠的参数。

关键词：白垩系地层冻结砂岩冻结法凿井物理力学试验

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井筒冻结壁径向位移规律计算研究

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中国煤炭 2005年第11期31卷 39-40页

作者：张开顺李炳胜杨维好王衍森宋雷新汶矿业集团公司山东省新泰市271233 中国矿业大学江苏省徐州市221008

采用大型有限元程序对巨野煤田龙固矿井冻结井筒合理的冻结壁厚度值进行了计算研究,获得了冻结壁的径向弹塑性及蠕变位移规律,研究表明了冻结壁厚度取12m,平均温度取-20℃,可保证冻结壁的安全。

关键词：冻结法凿井冻结壁数值计算位移

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混凝土井壁水化热对白垩侏罗系地层冻结壁的影响

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煤炭工程 2011年第12期43卷 102-105页

作者：许影汪仁和安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

根据现场实测结果,对内蒙古东胜地区冻结法凿井混凝土井壁水化热对冻结壁的影响规律进行分析和探讨。内壁浇筑水化热对冻结壁的影响不可忽略,其影响使得井帮处正温持续时间较长,及侏罗系地层受其影响的冻结壁融化深度比白垩系地层要大20... 详细信息

根据现场实测结果,对内蒙古东胜地区冻结法凿井混凝土井壁水化热对冻结壁的影响规律进行分析和探讨。内壁浇筑水化热对冻结壁的影响不可忽略,其影响使得井帮处正温持续时间较长,及侏罗系地层受其影响的冻结壁融化深度比白垩系地层要大200mm左右等结论。对内蒙古地区冻结工法设计与施工具有重要意义。

关键词：冻结法凿井内壁浇筑水化热冻结壁白垩系地层侏罗系地层

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基于BOTDR分布式光纤的冻结管实测研究及分析

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煤炭技术 2016年第6期35卷 65-67页

作者：王志荣传新安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

通过布里渊散射光时域反射检测技术对竖井冻结凿井过程中的检测,分析了在实际冻结施工中冻结管的变形特性,结果表明:掘进段高越大,变形越严重;应变最大值大致出现在该掘进段高上部1/3位置处。并通过数值模拟比对,得出相近的结论。

关键词：冻结法凿井 BOTDR 分布式测试技术数值模拟

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深井冻结外壁破坏若干问题的讨论

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煤炭科学技术 1996年第12期24卷 36-39页

作者：陈明华淮南市煤电总公司

说明深井冻结外层井壁破坏情况、原因分析及治理过程，进一步重申加强冻结的必要性。

关键词：冻结法凿井外壁破坏井壁竖井井筒

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立井冻土掘进爆破参数模型试验研究

立井冻土掘进爆破参数模型试验研究

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作者：宗琦中国科学技术大学

学位级别：博士

目前，冻结法凿井已成为立井掘进通过不稳定表土层最有效的施工方法之一。随着冻结深度的增加和冻结时间的延长，冻结壁进入掘进荒径，甚至井筒冻实，人工破土难度大、效率低，严重影响了掘进速度。但由于担心爆破会造成冻结管断裂，且... 详细信息

目前，冻结法凿井已成为立井掘进通过不稳定表土层最有效的施工方法之一。随着冻结深度的增加和冻结时间的延长，冻结壁进入掘进荒径，甚至井筒冻实，人工破土难度大、效率低，严重影响了掘进速度。但由于担心爆破会造成冻结管断裂，且又没有现成成功的冻土爆破研究和实践经验可循，致现场立井冻土施工中采用爆破方法的仍很少;仅有的极少数冻土爆破施工中，爆破参数的选择也具有很大的盲目性，缺少科学依据。因此，研究立井冻土爆破机理和爆破参数是很有必要的。本文在对典型人工冻土力学性能进行测试并对冻土爆破机理开展理论分析的基础上，以量纲分析和相似理论为指导，在国内首次对立井冻土爆破问题开展了系统的理论和模型试验研究，以期寻求立井冻土爆破合理的爆破参数，实现提高炮眼利用率和井筒成型质量、改善破碎块度、减轻爆炸应力波和爆破震动对冻结管和冻结壁影响的目的。以立井不稳定表土层中常见的冻结砂土为原型，对立井冻土段浅眼多循环爆破法施工时的掏槽形式和掏槽参数、光面爆破装药结构和光面爆破参数、崩落爆破炮眼布置等进行模型试验研究，最后将模型试验的结果应用到了立井冻土爆破施工实践中进行验证并进一步对爆破参数优化完善。在掏槽爆破研究方面，本文根据冻土介质的低阻抗特性，提出了槽腔裂隙形成和发展是爆炸应力波和爆生气体膨胀综合作用结果的观点，并以此为出发点建立了有关掏槽参量的计算公式，与相应的试验研究相结合得出较为合理的掏槽爆破参数为：掏槽眼深度应超出其他炮眼200mm，掏槽眼圈径1.0～1.2m，眼距500～700mm，掏槽爆破设计炸药单耗2.2～2.8kg/m3。对于周边光面爆破，本文根据冻土塑性变形较大、对爆炸波吸收能力较强等特点及空气不耦合装药结构原理，研究和论证了周边光面爆破应采用径向空气间隙或轴向空气垫层不耦合装药结构，提出了在较大空气不耦合装药系数条件下爆生气体的膨胀致裂对光爆断裂面发展起主导作用的思想，并以此为出发点建立了有关光面爆破参量的理论计算公式，与试验研究相结合得出较为合理的光爆参数为：最小抵抗线500～600mm，周边眼眼距500～700mm，炮眼密集系数0.8～1.2，周边炮眼装药集中度150g/m左右。在崩落爆破参数研究方面，本文借鉴露天宽孔距小抵抗微差爆破及立井基岩段大孔距崩落爆破的原理。大胆地提出了增大炮眼密集系数以改善冻土崩落爆破破碎效果的思想方法，并与试验研究相结合得出了较为合理的崩落爆破参数为：炮眼眼距700～800mm，最小抵抗线550～700mm，炮眼密集系数1.5～2.2。在立井冻土爆破延迟时间研究方面，本文指出了直接借用露天爆破25ms段间延迟间隔是不合理的，并结合立井冻土爆破炮眼底部夹制作用较大的特点，在理论上建立了冻土爆破各类炮眼间起爆延迟间隔时间的计算结构模型，同时给出了各种情况下的合理延迟时间。本文通过理论分析和试验研究认为，由于冻土有较大的塑性变形，为提高炸药爆炸能量的有效利用率和减少对冻结管和周边冻结壁的破坏，应采用低爆速高威力炸药，目前煤矿井下常用的2号岩石铵梯炸药较为适宜并且具有良好的抗冻性。又据冻土的可钻性变化大，冻实后强度变化也大的特性，建议采用风动凿岩机和煤电钻联合的钻眼方式，呈脆性的土层可用风动凿岩机钻眼，而遇粘性的软弱夹层时，则采用煤电钻钻眼。试验研究成果为立井冻结表土层掘进爆破施工提供了有益的参考。

关键词：立井人工冻土爆破掏槽爆破光面爆破崩落爆破模型试验冻结法凿井

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斜井表土段冻结井壁受力规律与设计理论研究

斜井表土段冻结井壁受力规律与设计理论研究

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作者：王勇中国矿业大学

学位级别：博士

为解决斜井表土段冻结井壁设计无可靠理论可依的问题,本文综合采用理论分析、数值计算与模型试验相结合的方法,研究了冻结法凿井过程中斜井表土段冻结井壁的受力规律,并提出了井壁的设计理论与方法。首先,按照力的平衡原理将初始地应力... 详细信息

为解决斜井表土段冻结井壁设计无可靠理论可依的问题,本文综合采用理论分析、数值计算与模型试验相结合的方法,研究了冻结法凿井过程中斜井表土段冻结井壁的受力规律,并提出了井壁的设计理论与方法。首先,按照力的平衡原理将初始地应力分解为等效水压力和等效骨架压力,根据水压力、骨架压力的不同特性并考虑开挖卸载作用,分别建立了初始水压力场、初始骨架压力场各自单独作用下斜井圆形井壁—冻结壁—未冻结地层间的相互作用模型,导出了冻结壁解冻前、后井壁、冻结壁与未冻地层的应力、位移解析解。分析得到了冻结、掘砌、解冻不同施工阶段,不同水、土荷载的分、合算模式,不同参数取值等等,对斜井圆形井壁受力的影响规律。构建了基于地层—结构法的斜井圆形冻结井壁的设计理论与方法,给出了按混凝土多轴强度准则推得的井壁厚度计算公式,并建议在圆形井壁设计中应采用地层—结构法与水土分算法。其次,研究提出了一种高精度、易实施的初始地应力场模拟方法,建立了符合实际施工过程的斜井冻结法凿井有限元计算模型;通过数值计算,首次获得了冻结壁解冻前后带仰拱的直墙半圆拱形斜井井壁的受力与变形规律,并理清了各因素对井壁受力的影响。研究表明:解冻过程中,井壁受力增大;一般情况下,顶拱的拉、压控制点分别为顶拱内缘中心点和顶拱内缘与边墙的交点,仰拱的拉、压控制点分别为仰拱内、外缘中心点。再次,建成了能实现三向不均等地压与孔隙水压联合加载、能模拟斜井冻结与解冻过程的斜井模拟试验台,利用该试验台分别进行了斜井井壁的静水压力试验、不同荷载组合下的地压试验、地压—孔隙水压联合加载试验以及冻结壁解冻试验,获得了不同荷载下井壁的变形规律。试验表明,静水压力与非均布地压作用下井壁顶拱部位变形存在较大差异;且在边界荷载不变的情况下,随着孔隙水压增大,井壁受力总体越来越不利。因此当地层孔隙率较大时应采取水土分算的方法,从而体现出骨架压力与孔隙水压力对井壁结构作用的差异性。最后,针对带仰拱的直墙半圆拱形斜井冻结井壁,综合上述研究成果,提出了能反映井壁与地层相互作用的井壁荷载计算方法,建立了基于荷载—结构法的井壁设计理论与方法,并给出了具体的结构计算公式。

关键词：斜井冻结法凿井表土冻结井壁受力规律设计理论理论分析数值计算模型试验

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