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基于板壳理论的充填开采断裂带高度计算方法研究 被引量:10
1
作者 秦洪岩 题正义 +1 位作者 李洋 董强强 《煤炭工程》 北大核心 2017年第11期81-84,共4页
为深入研究充填开采顶板断裂带发育规律和破坏范围,采用理论分析和现场实测相结合的方法进行了研究。采用板壳理论分析顶板岩层断裂破坏的实质和整个破坏演变的过程,并建立起了充填开采顶板断裂带高度的计算方法。并以红阳四矿为研究对... 为深入研究充填开采顶板断裂带发育规律和破坏范围,采用理论分析和现场实测相结合的方法进行了研究。采用板壳理论分析顶板岩层断裂破坏的实质和整个破坏演变的过程,并建立起了充填开采顶板断裂带高度的计算方法。并以红阳四矿为研究对象,应用建立的充填开采断裂带高度计算方法,计算该矿井1326工作面的断裂带高度为8.0m。在现场采用岩层窥测孔对顶板的破坏情况进行了观测,观测结果显示断裂带高度的范围是7.7m至8.2m之间。经过现场实测的验证,板壳理论分析充填开采覆岩变形破坏规律方法可行,该断裂带高度计算方法的精度符合现场实践需要。 展开更多
关键词 板壳理论 充填开采 断裂带高度 岩层窥测孔 坚硬岩层
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光固化保护套在定向钻穿越防腐层保护的应用 被引量:9
2
作者 陈德兴 《煤气与热力》 2012年第6期33-38,共6页
介绍一种利用纤维增强型光敏高分子聚合物光固化材料(光固化保护套)作为燃气管道防腐层外牺牲保护套,应用于复杂地层水平定向钻穿越的施工方法和使用效果。
关键词 定向钻 硬地层 燃气管道防腐层 光固化保护套
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复杂坚硬岩层条件下特厚煤层综放开采矿压分级预测 被引量:9
3
作者 李云鹏 赵善坤 +5 位作者 李杨 王寅 秦凯 孙德全 李一哲 赵阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期38-48,共11页
顶板事故发生起数和死亡人数长期以来在我国煤矿各类事故中占有很大比例,特别是覆岩存在多层坚硬岩层时,其覆岩结构具有系统性、复杂性,易造成强烈的矿山压力显现,甚至诱发矿井动力灾害。因此,亟需提出适用于复杂坚硬岩层条件下矿压分... 顶板事故发生起数和死亡人数长期以来在我国煤矿各类事故中占有很大比例,特别是覆岩存在多层坚硬岩层时,其覆岩结构具有系统性、复杂性,易造成强烈的矿山压力显现,甚至诱发矿井动力灾害。因此,亟需提出适用于复杂坚硬岩层条件下矿压分级预测方法,为坚硬岩层控制提供理论支撑。基于复杂坚硬岩层条件下特厚煤层综放开采矿压显现特征,确定了不同空间位置坚硬岩层具有不同的矿压控制作用,即低位坚硬岩层控制小周期来压、中位坚硬岩层控制大周期来压、高位坚硬岩层控制强矿压显现;基于板壳力学、塑性力学理论,结合不同空间位置坚硬岩层的控制作用,建立了坚硬岩层“多层位板式结构”系统模型,根据结构形式将坚硬岩层划分为近场悬臂结构和远场砌体结构,揭示了复杂坚硬岩层破断运动过程具有渐进、复合等特征;建立了一套坚硬岩层破断尺度判据,形成了复杂坚硬岩层条件下的矿压分级预测方法。以大同矿区石炭系特厚煤层综放开采矿井为工程背景开展了矿压分级理论预测,通过分析现场矿压监测、微震监测数据,证实了复杂坚硬岩层条件下的矿压分级预测方法的适用性。研究成果一定程度上实现了复杂坚硬岩层的可知、可控,但不同坚硬岩层控制的结构破断时能量是如何传递至采场范围并引起动力显现的机理尚未完全阐明,该问题的研究可为坚硬岩层的精准控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 坚硬岩层 特厚煤层 综放开采 结构破断 板壳理论 塑性力学
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旋转冲击钻井方法硬岩破岩钻进特性的实验研究 被引量:5
4
作者 刘永旺 魏森 +5 位作者 管志川 邹德永 梁红军 陶兴华 玄令超 张建龙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第5期44-48,59,共6页
硬地层岩石硬度大、钻井参数不匹配是导致深层超深层钻井钻速慢的最主要因素之一,提高硬地层破岩效率是钻井提速关键内容。旋转冲击钻井方法是提高破岩效率的一种技术手段,然而硬岩旋冲钻井时,破岩钻进特性不够明确,导致该技术使用效果... 硬地层岩石硬度大、钻井参数不匹配是导致深层超深层钻井钻速慢的最主要因素之一,提高硬地层破岩效率是钻井提速关键内容。旋转冲击钻井方法是提高破岩效率的一种技术手段,然而硬岩旋冲钻井时,破岩钻进特性不够明确,导致该技术使用效果差异性显著且无法达到最佳。该文基于旋转冲击破岩实验装置开展了花岗岩破岩实验,结果表明:旋转冲击钻井方法可以提高花岗岩的破岩钻进效率,但存在钻压、转速、冲击力及冲击频率的匹配问题;旋冲钻进硬岩时,存在临界钻压与临界冲击力,只有实际钻压大于临界钻压且冲击力大于临界冲击力时,旋转冲击钻井方法方能提高破岩效率;在此工况下,增大冲击力、冲击频率能够增大岩石破碎体积,显著提高钻头的破岩效率,但上述参数并非越大越好,当超过某一值,提速效果呈现变差趋势。 展开更多
关键词 硬地层 旋转冲击钻井方法 破岩实验 破岩效率 临界钻压 临界冲击力
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坚硬地层旋挖施工小直径砂桩近距离隔振应用
5
作者 秦玉楠 《建筑技术》 2024年第16期1962-1965,共4页
坚硬地层旋挖钻机成孔施工振动较为强烈,易对周围地下结构造成不利的影响,尤其是当旋挖成孔距离受保护地下结构较近时,隔振需求愈发强烈。利用济南地铁燕山立交桥东站基坑支护工程,通过现场试验、数值模拟与工程监测等方法,研究了旋挖... 坚硬地层旋挖钻机成孔施工振动较为强烈,易对周围地下结构造成不利的影响,尤其是当旋挖成孔距离受保护地下结构较近时,隔振需求愈发强烈。利用济南地铁燕山立交桥东站基坑支护工程,通过现场试验、数值模拟与工程监测等方法,研究了旋挖施工小直径砂桩近距离隔振效果。结果表明:旋挖振动产生的竖向加速度高于水平方向,而竖向加速度衰减速率更大;采用小直径砂桩隔振后不同深度加速度削弱幅度为38%~65%;旋挖施工引起的邻近地下管沟侧壁影响明显,且竖向振动速度为横向的4.6~5.1倍,采用小直径砂桩隔振可使地下结构振动速度减小40%以上。由此可见,小直径砂桩隔振有效降低了旋挖成孔振动对近距离地下管沟的影响。 展开更多
关键词 坚硬地层 旋挖施工 地下管沟 小直径砂桩 近距离隔振
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弱黏结复合顶板沿空留巷分级“控顶-卸压”机理与应用 被引量:2
6
作者 贾后省 王林 +4 位作者 彭博 王国营 张定山 卓军 王艺博 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1191-1202,共12页
为了实现弱黏结复合顶板沿空留巷高效切顶卸压与差异化控顶设计,以龙滩煤矿312采区工作面沿空留巷为工程背景,采用现场探测、理论分析、数值模拟等综合研究方法,掌握了沿空留巷顶板钻进动力响应特征和坚硬岩层断裂机理,提出了不同坚硬... 为了实现弱黏结复合顶板沿空留巷高效切顶卸压与差异化控顶设计,以龙滩煤矿312采区工作面沿空留巷为工程背景,采用现场探测、理论分析、数值模拟等综合研究方法,掌握了沿空留巷顶板钻进动力响应特征和坚硬岩层断裂机理,提出了不同坚硬岩层位态条件下的顶板致裂方法.研究结果表明:弱黏结复合顶板浅部坚硬岩层位态可钻测获取,该坚硬岩层厚度决定了留巷顶板卸压的方式和难易程度,采空区覆岩运动作用下,不同密度的切顶钻孔直接影响了坚硬岩层钻孔截面破坏区的分布与扩展,当钻孔间距低至400 mm且坚硬岩层厚度降至2.0 m左右,高密度切顶钻孔可将顶板有效致裂,当坚硬岩层达到一定厚度时,需辅以定向爆破进行顶板超前致裂.据此,形成了强力支护控顶与差异性顶板致裂卸压相结合的分级卸压技术体系,以坚硬岩层厚度为核心指标将顶板分为四级,并确定了不同级别顶板的卸压方式、卸压关键参数及采区侧顶板控顶对策.工程应用监测结果表明:该分级“控顶-卸压”方法及技术可保障留巷围岩稳定的同时,大幅提升了卸压和留巷效率. 展开更多
关键词 沿空留巷 坚硬岩层 复合顶板 切顶卸压 增效锚固
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矩形钢筋混凝土管节在北方砂土及砂砾硬土层中顶进施工技术 被引量:5
7
作者 张剑平 《城市道桥与防洪》 2017年第12期107-111,共5页
结合工程实例,介绍了钢筋混凝土管节在北方砂土及砂砾硬土层中顶进施工技术。其中详细介绍了顶管机的选择、顶进前的施工准备、矩形顶管测量、顶管出洞段顶进施工、正常段顶进施工、进洞段施工等施工过程,同时强调了顶管监测工作。
关键词 钢筋混凝土管节 硬土层 顶进施工
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坚硬岩层条件下人工挖孔桩施工方法探究 被引量:4
8
作者 宋锦峰 刘学亮 李培春 《建筑技术开发》 2017年第4X期107-108,共2页
通过对坚硬岩层条件下人工钻孔桩施工技术的探索,总结出人工水钻进行桩成孔施工方法,并在工程中成功应用。在处理大直径坚硬岩层灌注桩成孔方面效果明显、技术先进,具有显著社会效益和经济效益。
关键词 坚硬岩层 人工挖孔 人工水钻
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玉门青西地区钻井综合提速技术研究与应用 被引量:4
9
作者 王建龙 柳鹤 +1 位作者 刘学松 孙四维 《石油化工应用》 CAS 2018年第1期12-15,共4页
常规的钻井技术在玉门油田青西地区机械钻速低,适应性差,导致该地区钻井成本居高不下。为此,本文在分析了该地区提速技术难点,提速工具结构、原理及适应性的基础上,开展了全井筒钻井综合提速技术先导试验,总结形成了该区块的钻井综合提... 常规的钻井技术在玉门油田青西地区机械钻速低,适应性差,导致该地区钻井成本居高不下。为此,本文在分析了该地区提速技术难点,提速工具结构、原理及适应性的基础上,开展了全井筒钻井综合提速技术先导试验,总结形成了该区块的钻井综合提速方案模板,即防斜打直利用液动冲击器技术,砾岩层防跳钻利用减震推力器技术,深部硬地层防黏滑利用扭力冲击器+专用PDC钻头技术,定向防托压利用水力振荡器技术。 展开更多
关键词 玉门青西地区 砾岩防跳钻 定向托压 硬地层 个性化钻头
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坚硬地层超长钢板桩植桩施工技术研究 被引量:4
10
作者 何炳泉 刘剑 《施工技术》 CAS 北大核心 2015年第S1期53-56,共4页
以广州某项目深基坑支护工程为依托,探讨了穿越坚硬地层超长钢板桩静压植桩技术。实践证明,通过桩前引孔、水刀并用压入等综合技术措施,解决了坚硬地层超长钢板桩难以压入的施工难题。
关键词 桩基工程 超长钢板桩 坚硬地层 静压植桩技术 桩前引孔 水刀并用压入
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覆岩中硬岩层对岩移参数的影响 被引量:2
11
作者 李树奎 王长俊 《煤炭技术》 CAS 2001年第11期54-55,共2页
本文在整理和分析实测资料的基础上 ,应用数理统计的方法对覆岩中硬岩层对岩移参数的影响进行了研究 。
关键词 硬岩石 岩移参数 覆岩 数理统计 下沉系数 拐点偏移距
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乌东煤矿坚硬岩层注水软化与效果评价研究 被引量:3
12
作者 杨长德 李金波 +2 位作者 张伟光 李春阁 王鹏 《煤炭工程》 北大核心 2018年第11期51-53,共3页
为解决急倾斜煤层开采过程近直立顶底板岩层破坏导致冲击地压现象,针对急倾斜岩层的危险性,在其内部开凿工艺巷,采用高压注水方法对岩层进行弱化处理,并采用微震监测和PASAT-M探测手段进行弱化效果的观测和统计。结果表明:高压注水改变... 为解决急倾斜煤层开采过程近直立顶底板岩层破坏导致冲击地压现象,针对急倾斜岩层的危险性,在其内部开凿工艺巷,采用高压注水方法对岩层进行弱化处理,并采用微震监测和PASAT-M探测手段进行弱化效果的观测和统计。结果表明:高压注水改变了岩体的内部结构,使岩体初始强度降低;微震监测发现注水后岩柱高能事件减少,低能事件增加,能量积累程度降低,减小冲击危险性; PASAT-M探测显示在高压注水的作用下岩体内部高应力区峰值降低,低应力区峰值上升,但总体应力集中系数减小。注水软化对降低直立岩层应力集中具有明显效果,能够有效地缓解或防治直立岩层冲击地压的发生。 展开更多
关键词 坚硬岩层 注水软化 急倾斜特厚煤层 应力集中 岩层弱化 微震
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揭普高速公路路基硬土层的工程性质及评价 被引量:2
13
作者 余素萍 彭汉兴 《交通标准化》 2004年第7期49-52,共4页
从揭普高速公路路基的工程性质及评价可知,由硬软地层构成的土体结构类型决定了路基的工程地质条件,采用 的工程处理措施应有所不同。
关键词 揭普高速公路 路基 硬土层 工程地质 软土 工程评价
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延长煤矿盾构机(TBM)刀盘刀具掘进期使用寿命探究 被引量:1
14
作者 昝志华 《煤炭科技》 2022年第2期15-19,共5页
晋能控股煤业集团首台煤矿用盾构机(TBM)在井下掘进过程中多次遭遇坚硬地层,导致刀盘上各类刀具磨损异常严重。针对这一问题,对施工巷道地质环境、人员操作行为和刀盘刀具性能等因素逐一进行分析,根据现场数据分析得出刀具性能差是造成... 晋能控股煤业集团首台煤矿用盾构机(TBM)在井下掘进过程中多次遭遇坚硬地层,导致刀盘上各类刀具磨损异常严重。针对这一问题,对施工巷道地质环境、人员操作行为和刀盘刀具性能等因素逐一进行分析,根据现场数据分析得出刀具性能差是造成其在坚硬地层掘进期间使用寿命低的主要原因。对此采取针对性措施,提高了滚刀刀圈的硬度、刃宽和直径,同时提高铲刀刀身的厚度,解决了盾构机刀盘刀具在坚硬地层掘进期间使用寿命低的难题,有效提升了盾构机在坚硬地层的掘进效率并大幅降低了刀具成本,具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 煤矿盾构机 坚硬地层 刀具寿命 推广应用
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岩层移动参数的影响因素与统计规律分析 被引量:2
15
作者 王长俊 郝延锦 《煤炭技术》 CAS 2008年第3期140-141,共2页
在整理和分析大量实测资料的基础上,应用数理统计的方法对覆岩中硬岩层对岩移参数的影响进行了研究,找出了岩层移动参数的影响因素与统计规律,对开采沉陷的进一步研究具有重要的意义。
关键词 硬岩层 参数 影响规律
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北京冯家峪铁矿坑道水平硬岩钻进技术实践 被引量:1
16
作者 李海明 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2016年第5期22-26,50,共6页
北京冯家峪铁矿地层坚硬致密、研磨性较弱、构造发育、易造斜、岩性复杂,坑道水平钻进中钻孔倾角变化范围较大(-55°~60°),上仰孔施工中冲洗液易沿着钻杆流出并对施工人员、钻机设备造成较大危害,硐内安全生产隐患较多,这些... 北京冯家峪铁矿地层坚硬致密、研磨性较弱、构造发育、易造斜、岩性复杂,坑道水平钻进中钻孔倾角变化范围较大(-55°~60°),上仰孔施工中冲洗液易沿着钻杆流出并对施工人员、钻机设备造成较大危害,硐内安全生产隐患较多,这些都给钻进施工带来了较大困难。对此,选用主机质量轻、所需安装空间小的Z7559型全液压钻机,选取满眼组合钻具,定制软胎体金刚石钻头;合理选用、调整冲洗液性能及泵量,正确调整钻进工艺参数;采取限制回次进尺、合理安装钻机等措施,确保工程质量和施工安全。对坚硬地层大倾角硐内水平钻进施工具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 坚硬地层 大倾角 坑道钻进 水平钻进
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涌浪海域浅覆盖地层离岸码头桩基施工技术 被引量:1
17
作者 林树奎 江群龙 刘修成 《港工技术》 2021年第3期73-76,共4页
巴基斯坦胡布燃煤电厂码头项目地处南亚阿拉伯海域,涌浪特征明显,浮式施工船舶有效作业天数少,且地勘揭示施工区域海床覆盖层浅,其下为硬质地层,护筒沉桩难度大。项目采用钢栈桥、自升式平台以及桩顶步履式顶推平台相配合的施工方案,旋... 巴基斯坦胡布燃煤电厂码头项目地处南亚阿拉伯海域,涌浪特征明显,浮式施工船舶有效作业天数少,且地勘揭示施工区域海床覆盖层浅,其下为硬质地层,护筒沉桩难度大。项目采用钢栈桥、自升式平台以及桩顶步履式顶推平台相配合的施工方案,旋挖钻机引孔与钢护筒复打跟进相结合的施工工艺,有效解决了现场技术难题,顺利完成了码头桩基施工,为今后类似施工环境或地质条件的工程施工提供借鉴。 展开更多
关键词 涌浪 浅覆盖层 硬质地层 步履式顶推平台 桩基
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提高深井硬地层钻井速度的技术难点及对策 被引量:1
18
作者 何阳 《化工设计通讯》 CAS 2017年第11期259-260,共2页
油气田开发是当前资源开发中不可规避的工作内容,在深井作业中为提高工作效率还需要对钻井速度进行全面提升。论文对提高深井硬地层钻井速度的技术难点及对策的研究为主题开展研究工作,对我国深井钻井速度现状进行研究,对深井硬地层钻... 油气田开发是当前资源开发中不可规避的工作内容,在深井作业中为提高工作效率还需要对钻井速度进行全面提升。论文对提高深井硬地层钻井速度的技术难点及对策的研究为主题开展研究工作,对我国深井钻井速度现状进行研究,对深井硬地层钻井速度的技术难点进行分析,从地层、钻井环境以及钻井工具三个方面出发,对技术难点进行分析,并结合相关难点提出了应对策略。 展开更多
关键词 深井作业 硬地层 钻井速度
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硬质地层条件下大直径桩基旋挖钻成孔工艺适用性研究
19
作者 张志伟 《智能建筑与工程机械》 2021年第11期3-7,共5页
旋挖桩以环保、高效、成本低、自动化程度高等独特优势在交通行业与建筑行业中得到了广泛应用,然而在中风化、微风化基岩等硬质地层中,由于地层岩体天然强度较高,旋挖钻机施工就比较困难。本文以四川某桥梁主墩桩基础为载体,探索大直径... 旋挖桩以环保、高效、成本低、自动化程度高等独特优势在交通行业与建筑行业中得到了广泛应用,然而在中风化、微风化基岩等硬质地层中,由于地层岩体天然强度较高,旋挖钻机施工就比较困难。本文以四川某桥梁主墩桩基础为载体,探索大直径旋挖桩在硬质地层条件下的适用性,结果表明,通过二次成孔局部取芯法干作业成孔大直径旋挖桩在硬质地层条件下是适用的,该技术适用于中风化、微风化岩层等硬质地层条件下直径大于800 mm的旋挖桩成孔,尤其适用于旋挖钻机功率不足或者钻杆扭矩超过额定扭矩的情况,同时对于较致密的卵砾石、孤石地层旋挖桩成孔施工也有很强的借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 硬质地层 大直径桩 旋挖桩 局部取芯法
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上软下硬复合地层盾构隧道设计施工难点及对策研究 被引量:44
20
作者 张亚洲 温竹茵 +1 位作者 由广明 刘念 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第4期669-676,共8页
基于国内上软下硬地层盾构隧道典型工程案例,对上软下硬地层盾构工程案例区域分布特点及发展趋势、施工主要问题及其产生的原因进行分析。在此基础上,分别从隧道设计、盾构设计及工程实施的角度提出相应的对策措施,并结合相应的工程实... 基于国内上软下硬地层盾构隧道典型工程案例,对上软下硬地层盾构工程案例区域分布特点及发展趋势、施工主要问题及其产生的原因进行分析。在此基础上,分别从隧道设计、盾构设计及工程实施的角度提出相应的对策措施,并结合相应的工程实例进行阐述。研究得到上软下硬地层盾构实施主要问题,包括刀盘刀具磨损、刀盘结泥饼、刀盘卡死、排土器喷涌、盾构掘进姿态不良、衬砌损坏、地表沉降过大等方面。针对这些问题,采取如下措施:1)隧道设计上可采取线型避让、特殊地层预处理、隧道结构特殊构造设计进行应对; 2)盾构制造上应充分考虑刀盘刀具、盾构机驱动、防冲刷及泡沫注入口的优化和超前地质探测装置的增设; 3)在施工上应优化施工参数,加强巡视和监测,做好应急预案。 展开更多
关键词 上软下硬地层 盾构工法 隧道 设计 施工
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