收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

益新矿混合竖井井筒垮塌机理研究

陆有忠  
【摘要】: 本课题研究以2004年10月发生在黑龙江省鹤岗市鹤岗矿业集团益新矿混合井竖井塌落井筒工程加固为背景,采用数值分析技术和优化理论进行了较为详尽的研究与探索。 本课题研究主要工作及创新如下: (1)根据复杂的塌落体模型构造,利用ANSYS强大的后处理功能和FLAC3D在岩土工程应用方面的优点,编制基于ANSYS界面的FLAC3D塌落体生成程序,利用这个工具建立了塌落体的三维几何数值模型。根据计算结果对岩体的力学状态进行分析与判断。 (2)运用量纲分析方法分析并推导出不同形式的裂隙渗水压力对井筒井壁围岩的影响。结合数值模拟,提出无水压力和垂直破裂面裂隙水压力作用下导致井筒井壁围岩失稳破裂直至冒落垮塌的岩体结构效应,而岩体结构控制着井筒的塌落形式,量纲分析法可以很好的描述含水结构面井筒井壁失稳过程中所产生的块体滑移、倾倒现象,以及应力分布的不均匀性。在考虑岩体结构性方面,量纲分析方法比其他方法更为合理。 (3)基于井筒井壁围岩所表现出的流变性和软岩的特征,编制相应的程序,改进FLAC3D中Burger’s蠕变模型,就蠕变在井筒垮塌过程中所起的潜在诱导和破坏作用进行数值模拟研究。对比FLAC3D岩体弹塑性模型与改进burger’s蠕变模型后的数值模拟计算结果可得,在时间t=0时,岩体某关键点处弹塑性横向位移为3.57mm,而考虑改进的蠕变模型位移为4.25m,增加了19.1%,弹塑性纵深向位移为7.85mm,而考虑改进的蠕变模型纵深向位移为10.07mm,增加28.3%,弹塑性竖向位移为13.62mm,而考虑改进的蠕变模型竖向位移为19.74mm,增加44.9%。这表明改进蠕变模型后计算得到的结果更加精确,能够比较准确的反映井筒井壁失稳垮塌受蠕变影响的机理。因此对本井筒垮塌部位井壁围岩蠕变的研究意义十分重要。 (4)基于煤矿竖井井筒围岩内夹有一定的降至残余强度或接近残余强度值的泥化夹层,将支持向量机理论引入井筒垮塌区进行研究。运用支持向量机方法对该工程背景的泥化夹层残余强度进行预测。利用Matlab优化工具箱方便快捷解矩阵方程的功能,编制相应优化方程的Matlab程序,用机器学习的方法建立泥化夹层的残余强度与其各种影响因素之间的非线性支持向量机关系,预测新的泥化夹层残余强度。结果表明,SVM方法预测值精度较高,相对误差小,可为本课题研究背景下深竖井筒在垮塌前后复杂岩体的作用机理认识上提供更加有效的判断。井筒围岩软弱泥化夹层对井筒井壁围岩的失稳垮塌起到了潜在的破坏作用。因此对其研究有比较重要的意义。两类泥化夹层残余强度的精确预测,特别是对残余强度相对较低的粘土类泥化夹层的精确预测,对于垮塌井筒的支护加固都有一定的参考和实用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张保香;;煤矿电气设备管理要点探析[J];行政事业资产与财务;2011年14期
2 荀洪菲;;关于煤矿现有回风立井防爆盖存在问题的改进[J];中国煤炭;2011年10期
3 王宝库;;谈煤矿采掘安全检查与评价[J];科技风;2011年13期
4 杨茂茂;;瓦斯抽放监测监控系统在煤矿行业的应用[J];科技与企业;2011年12期
5 ;在毛主席革命路线指引下鸡西穆林煤矿试验成功长巷单孔掘进通风[J];煤矿安全;1971年03期
6 ;煤矿用密封件聚甲醛阀座和保持环[J];塑料工业;1976年02期
7 王国栋 ,刘克仁;会讯[J];煤矿安全;1981年05期
8 ;美国1980~1989年煤矿预计或计划新增投产能力(百万短吨)[J];煤炭经济研究;1982年08期
9 唐泽忠;沙湾煤矿授予职工十条权利[J];劳动保护;1986年12期
10 陈彬棠;对我国三种安全监测系统的应用和发展的几点看法[J];煤矿安全;1986年12期
11 封安仲;煤矿安全用电的几点措施[J];煤矿安全;1990年02期
12 唐开荣;东林煤矿急倾斜上解放层解放范围的探讨[J];煤矿安全;1990年11期
13 陈国瑞;煤矿安全生产要先从“头头”抓起[J];煤矿安全;1991年02期
14 ;12.4mm×175mm34SiMn矿用扁钢[J];湖南冶金;1992年03期
15 张意颖;蒋翠荣;;聚氨酯橡胶在煤矿中的应用[J];煤炭加工与综合利用;1993年03期
16 朱顺意;;日本煤矿一瞥[J];当代矿工;1993年05期
17 余晓元,余瑞元;煤矿采动赔偿的问题与对策[J];煤炭经济研究;1994年06期
18 李幸俊,张伟东,邵良彬;论矿用气体传感器[J];郑州轻工业学院学报;1994年S1期
19 李伟敏,赵光宇;有喜也有忧——东北地区煤矿安全工作状况[J];煤炭企业管理;1994年09期
20 高山;古交市煤矿安全生产“六连冠”探秘[J];能源基地建设;1995年Z1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨仁树;马鑫民;张博;张军;刁良海;;协庄煤矿巷道爆破设计专家系统研究[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
2 王秀兰;马德元;;某矿主采煤层煤与瓦斯突出危险性预测[A];基于瓦斯地质的煤矿瓦斯防治技术[C];2009年
3 王玉宝;;完善机制 创新管理 以安全质量标准化促进煤矿企业安全生产健康稳步发展[A];中国职业安全健康协会2005年学术年会论文集[C];2005年
4 王新宇;陈吉波;许京丰;范庆荣;;三维地震勘探在梁宝寺煤矿采区勘探中的应用[A];安全高效煤矿地质保障技术及应用——中国地质学会、中国煤炭学会煤田地质专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会学术年会文集[C];2007年
5 陈至坤;王福斌;刘杰;潘晓娣;黄长发;;基于AT89C52的煤矿用甲烷断电仪的研制[A];中国仪器仪表学会2008学术年会第二届智能检测控制技术及仪表装置发展研讨会论文集[C];2008年
6 曾伟;姜本琦;郑确;;基于虚拟现实技术的矿井人员培训系统[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年
7 冯玉;;TSP超前地质预报系统在掘进工作面探测中的应用[A];纪念矿井地质专业委员会成立二十周年暨矿井地质发展战略学术研讨会专辑[C];2002年
8 鲍杰;毛德信;陈传东;;大刘煤矿11.15突水事故构造因素分析[A];纪念矿井地质专业委员会成立二十周年暨矿井地质发展战略学术研讨会专辑[C];2002年
9 王乃堂;;三维地震勘探在煤田勘探中的应用[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2007年学术论坛专辑[C];2007年
10 丁全录;范世平;;邢台东庞煤矿硐室预应力树脂锚索支护[A];中国锚固与注浆工程实录选[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陆有忠;益新矿混合竖井井筒垮塌机理研究[D];北京科技大学;2008年
2 郑纲;煤矿底板突水机理与底板突水实时监测技术研究[D];长安大学;2004年
3 齐跃明;矿区岩溶地下水动态的随机模拟及应用研究[D];中国矿业大学;2009年
4 刘晓文;基于WSN的煤矿井下监控网络平台关键技术研究[D];中国矿业大学;2009年
5 杨增夫;煤矿重大事故预测和控制的岩层动力信息基础的研究[D];山东科技大学;2003年
6 荣盘祥;复杂系统脆性理论及其理论框架的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 何兴江;地下采矿与地质环境互馈机理及矿山地质环境治理研究[D];成都理工大学;2008年
8 李子林;大采深条件下徐、奥灰突水机理及防治技术研究[D];山东科技大学;2007年
9 解海军;煤矿积水采空区瞬变电磁法探测技术研究[D];中国地质大学(北京);2009年
10 姜子英;我国核电与煤电的外部成本研究[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈义东;论哈密煤业集团发展战略[D];对外经济贸易大学;2003年
2 杨春光;企业核心竞争力培育研究——阜新煤矿个案分析[D];吉林大学;2004年
3 冯伟;基于XML的煤矿空间信息系统图形数据重组与存储[D];西安科技大学;2004年
4 胡晓东;煤矿电机车交流驱动系统的研究[D];西安科技大学;2005年
5 李进;煤矿地测管理信息系统的研究[D];昆明理工大学;2006年
6 陈姝慧;三维煤矿虚拟现实系统的实现[D];吉林大学;2008年
7 轩庆明;煤矿设备维修管理系统的设计与实现[D];山东大学;2009年
8 周庆安;矿工安全心理分析及煤矿安全管理研究[D];辽宁工程技术大学;2001年
9 苗德俊;煤矿事故模型与控制方法研究[D];山东科技大学;2004年
10 龚铁强;生产安全投资决策模型及在湖南煤矿企业应用的研究[D];中南大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 潘辉;煤矿瓦斯发电能否成为“朝阳”[N];中国化工报;2005年
2 于树军;陶阳煤矿矸石电厂取得“双丰收”[N];中国环境报;2005年
3 记者 李仑;山西省省长公开致歉检讨[N];中国安全生产报;2006年
4 记者 张丽华;三部门发力遏制超能力生产[N];中国矿业报;2006年
5 安有太;和谐矿山“美”如画[N];中国矿业报;2007年
6 李甲鹏;赵坡煤矿先进文化引领企业发展[N];中国矿业报;2007年
7 本报记者 刘明德 实习记者 陈楠;烈火识真金[N];中国煤炭报;2006年
8 曾庆安 来永臣;凝聚力是这样产生的[N];中国煤炭报;2006年
9 刘飞 高文静;走出挖煤、关井、再挖、再关老路[N];中国煤炭报;2007年
10 记者 金文革 通讯员 高贤;蛟河煤矿数量减半产量收缩[N];地质勘查导报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978