摘要：在坚硬顶板工作面采煤过程中,采空区易形成大面积悬顶.顶板大范围垮落时,矿山压力显现剧烈,严重影响工作面的安全生产.为研究坚硬顶板切顶后覆岩矿压规律,以西庞井9303工作面缓倾斜煤层坚硬顶板为研究对象,采用力学试验、数值模拟和理论分析的方法,分析工作面切顶后覆岩应力、下沉量的变化规律.结果表明:工作面切顶卸压后,卸压区可划分为采空区卸压区、切顶卸压区和保护煤柱卸压区,其应力小于原岩应力值;采空区左侧覆岩承受的侧向支承压力大于采空区右侧,其侧向支承压力为原岩应力的2倍左右;轨道巷卸压区的覆岩下沉量最大,其次是采空区覆岩,皮带巷卸压区的覆岩下沉量最小;上覆岩层下沉量的最大值出现在轨道巷卸压区的中部位置.研究结果为矿山安全开采提供了重要的理论依据.

摘要：新型敞开式石硬岩隧道掘进机(TBM)在西鞍山斜井工程中进行了应用,根据始发斜井坡度、洞口及场地地质条件,设计开发了"蹲梁反力滑轨式"TBM步进方式工艺.在采用滑轨式步进施工的基础上研究了"双站桩蹲梁反力滑轨式步进"的2个设计重点内容:①始发导台钢筋混凝土扩展基础的设计原理和方法;②站桩蹲梁的结构设计.研究得出结论:铁矿斜井敞开式TBM采用滑轨式步进的反力站桩蹲梁结构及导台基础设计能够避免直接滑板式接触混凝土带来的大摩阻,可以有效降低空推步进的动力需求.提出的双站桩蹲梁工装设计,大大简化施工工装.试算过程中需要注意初始基础高度的选择.蹲梁和站桩截面壁厚设计应与梁和桩的尺寸相结合试算.

摘要：针对山西省中部引黄工程西干线深埋隧洞突涌水治理难题,采用了地面定向封堵钻孔钻进工艺,分析了钻孔设计、钻探设备选型以及钻进施工工艺的适应性.通过优化钻孔轨迹与三级孔径、二级套管的结构设计,结合复合钻进、空气钻与泥浆钻组合钻探等技术,实现了钻孔轨迹的精准控制与高效钻进.现场试验结果表明,西干线深埋过水隧洞地面定向封堵钻孔累计钻进1 929.94 m,成孔率达100％,各钻孔均精确穿透隧洞预定位置,为后续骨料灌注与注浆封堵奠定了基础.研究成果可为类似条件下地面定向封堵钻孔钻进施工提供参考.

摘要：为研究煤矿小型TBM掘进巷道围岩变形损伤规律和安全高效支护方案,以淮南张集煤矿φ2.5 m小型TBM掘进瓦斯抽采巷道为工程背景,根据施工现场工程地质条件,建立离散单元法数值模型,开展数值模拟,研究了煤矿小型TBM掘进扰动下巷道围岩应力场、位移场和裂隙场分布演化规律以及不同支护方案的支护效果.结果表明:TBM开挖后,顶板处位移值最大,围岩裂隙以剪切裂隙为主,巷道顶部和底部的应力集中水平明显大于巷道两帮.1.8 m锚杆在围岩应力集中、巷道变形以及裂隙扩展发育控制方面有着更好的表现,但现场施工不便.而1.5 m短锚杆在支护强度和支护施工效率方面均可满足巷道支护要求.

摘要：针对传统蠕变模型难以描述岩石非稳态蠕变特征,尤其是加速蠕变阶段的非线性特征,常常导致模型的适用性和精确性受到限制的问题,在经典广义Kelvin模型和村山体模型基础上,将传统黏壶用分数阶黏壶代替,提出了改进的广义Kelvin体和村山体,再根据叠加原理提出了一种新型的岩石分数阶蠕变模型,在此基础上推导了其在一维与三维应力状态下的蠕变方程.为验证模型的有效性,选用了绿片岩、红砂岩和砂板岩进行实验分析.结果表明,分数阶蠕变模型在描述岩石的蠕变行为方面具有显著优势,与传统的西原蠕变模型相比,分数阶蠕变模型能够更精确地拟合实验数据,尤其在非线性阶段的拟合精度显著提高,验证了模型的合理性和精确性.

摘要：针对深大冻结井筒钢纤维混凝土壁座设计计算参数选取难等问题,以苏布尔嘎煤矿副井为工程背景,开展了相关研究.通过钢纤维混凝土与基准混凝土的力学性能试验表明,钢纤维混凝土的抗剪强度、劈裂抗拉强度和抗压强度分别提高了 22.64％～46.56％、32.45％～34.51％和0.70％～1.65％;参考现行混凝土结构设计规范,得到了 CF60～CF80钢纤维混凝土的抗剪、抗压、抗拉强度的标准值和设计值.基于现行井壁结构整体承载力设计方法,提出了壁座设计优化方法.通过工程案例对优化方法进行分析,结果表明,该方法不但可行,而且相关参数取值有据可查,使深大冻结井筒钢纤维壁座设计计算更加科学合理.

摘要：研究注浆裂隙岩体浆液的渗流行为以及修复加固效果,对于深化注浆理论认知和优化工程注浆工艺参数设计至关重要.通过对比不同环境温度与注浆压力条件对化学注浆过程的影响,采用低场核磁共振(LF-NMR)技术,实现对浆液在岩体裂隙网络内渗流扩散过程的原位、无损、实时动态监测.以LF-NMR获取的T2弛豫时间分布响应特征,研究温度变化对浆液流变特性、有效注浆扩散范围(注浆量)以及岩体宏观渗透性的具体影响规律.通过对比不同温度条件下养护成型的注浆加固岩体试件进行直剪试验,定量评估了温度对注浆体修复加固效果的影响程度.研究结果明确显示:温度是控制浆液渗流特性的关键因素,高温环境会导致岩体渗透性显著降低,阻碍浆液的有效扩散;注浆加固体的力学性能同样表现出强烈的温度依赖性,其抗剪强度参数——内摩擦角(φ)和黏聚力(c)均随温度升高呈现出明显的指数衰减趋势.基于上述核心发现,进一步建立并验证了一个能够定量表征温度效应的浆液-岩体黏结层抗剪强度力学模型.该模型充分考虑了关键参数随温度变化的规律.研究成果为深埋高地温隧道等复杂环境下的注浆工程,提供了重要的理论依据和实用的参数设计参考.

摘要：为明确台格庙矿区井筒冻结钻孔关键工序的主要影响因素,从矿区岩层分布特点和各类砂岩物理力学性质出发,结合实际钻孔施工数据进行分析.分析认为矿区砂性岩层总厚度占比超过80％,岩层分布整体简单,抗压强度低、岩层倾角小,但300 m和650 m处岩石强度变化大,岩石软硬交替易产生钻孔偏斜,极个别层位存在漏浆和缩径风险,需要在钻孔期间注意.通过对矿区4个井筒的钻孔施工工效统计分析得出:地层实际情况较预期情况偏好,钻孔工期有保障,可实现钻进2 100 m/(台·月)的效率.

摘要：基于第二曲线战略规划,依托"科技乙方"商业模式,构建"场景精准对接-技术科技赋能-方案定制实施"的实施路径,推动特殊凿井技术从煤炭领域向水网建设领域跨行业应用.精准识别水网建设中灾变地层治理的需求,对特殊凿井技术进行深度重构与定向升级,以确保技术深度适配新场景的需求.通过优化创新生态、组织革新、资本赋能、制度协同及品牌建设,强化了第二曲线支撑体系,突破传统业务规模壁垒,促进了"技术链-产业链-价值链"三链融合的动能转化,实现第一曲线与第二曲线的双曲线协同发展.实证结果表明,该实施路径驱动企业2025年新签合同额较2024年预计同比增长93.83％,其中第二曲线合同额预计占全年新签合同额的68.18％;验证了第二曲线战略规划的前瞻性与实施路径的有效性,为类似企业穿越业务周期提供实践参考.

摘要：针对隧道衬砌结构因裂缝损伤导致的安全性下降及缺乏有效评估体系的问题,基于ABAQUS有限元软件建立了"荷载-结构"模型,并采用扩展有限元法开展非连续分析.通过多工况仿真模拟,研究了裂缝的空间分布、形态特征及数量变化对衬砌受力性能的影响.结果表明,拱顶裂缝对衬砌结构安全性的影响最为显著,裂缝深度增加会导致截面安全系数显著下降,裂缝长度和数量的增加也会持续削弱安全系数.基于上述量化分析结果,结合模糊层次分析法,构建了一种多参数综合评价方法,为隧道衬砌裂缝的风险评估与维修决策提供了科学依据和技术支持.

摘要：以西南丘陵地区某国际机场跑道工程为例,研究丘陵复杂地形条件下机场跑道工程勘察的土工与岩石试验实践方法.通过综合勘察方法,系统评估场区填土、粉质黏土及基岩的工程特性.研究发现:压实填土虽具有一定的抗剪强度,但均匀性较差,需严格控制施工质量;软塑状粉质黏土表现出较高的压缩性和较低的强度特性,不宜作为基础持力层;基岩工程性质差异显著,其中中风化砂岩力学性能良好,而泥岩类岩石水稳定性较差;填土与基岩接触面的弱抗剪特性对高边坡稳定性影响显著,需采取特殊处理措施.研究成果为类似地形条件下的机场工程建设提供了重要的设计依据和工程实践经验,对保障丘陵地区及高填方机场的安全运营具有指导意义.

摘要：为研究液压支架连杆的焊接温度场与应力场分布情况,利用SYSWELD软件对连杆焊接过程进行数值模拟.结果表明:分析温度场可知,不同路径的热循环曲线存在差异,侧板与盖板处采集点热循环曲线存在2个温度峰值(1 710 ℃和2 290 ℃),立板横焊缝与立焊缝处采集点热循环曲线各存在1个温度峰值(1 834 ℃和1 924 ℃).分析应力场可知,纵向残余应力主要呈长条分布,横向残余应力主要呈柱状分布,且纵向应力在总应力中的数值占比较高.同时,分析S1路径残余应力分布曲线发现,受到各热源的影响,残余应力分布曲线呈对称分布,数值分别由最大值468、382、256 MPa逐渐减小至最小值78、34、25 MPa后逐渐增加,并在一定距离后再度减小.研究结果为液压支架焊接领域的相关研究提供了参考.

摘要：粗糙度作为控制岩体界面力学行为的关键参数,其与剪切强度的相关性研究具有重要工程意义.首先通过3D打印技术制作模具,并浇筑形成不同粗糙度(节理粗糙度系数JRC=3、8、13、18、21)的界面接触试件.试验使用WAW-2000微机控制电液伺服万能试验机,对含有不同粗糙度的界面接触试件开展45°斜剪试验,获得了不同粗糙度界面接触试件的荷载-位移曲线.分析了粗糙度对界面接触试件的剪切特性的影响规律,同步应用数字图像相关技术实现位移场和应变场的动态监测.研究结果表明,粗糙度的存在对界面接触试件的剪切强度具有一定影响,对界面接触试件的破坏形态亦有很大的影响.随着JRC值的增大,界面接触试件的剪切强度与刚度增大;粗糙度的增加使剪切破坏模式由充填材料的推移向破坏转变.

摘要：为加快滇中引水工程香炉山隧洞施工进度,在4号、5号施工支洞之间新增27竖井,增加主隧洞施工作业面.27竖井首次在我国水利工程中采用"直孔+S孔"地面预注浆法对含水层进行预治理.27竖井井身后段地层为安山质玄武岩,岩体破碎,在安山质玄武岩破碎地层中进行分段下行式注浆成为施工的重点难点.根据岩体的破碎程度,研究了多种下行式注浆的技术措施和预防孔内事故的技术措施,并在现场进行实施,实现了孔内卡瓦式止浆塞的安全起下,有效地保证了注浆施工进度和注浆堵水效果.

摘要：在冻结井筒的钻爆及支护施工过程中,为了防止炮眼布置及锚杆支护对冻结孔的破坏,利用BIM(建筑信息模型)技术对采用冻结凿井法的井筒及周边环境对象进行了数字化建模、可视化呈现及数据化表达,经现场施工作业验证,输出成果对于井筒的掘砌施工具有较好的指导作用,增强了井筒冻结效果的安全保障,间接提升了施工现场的安全性,对于同等条件下的井筒冻结法施工具有较好的参考意义.

摘要：深部软岩巷道不同部位围岩松动破碎变形呈现明显的非均匀分布,量化选择围岩易于"失稳"关键部位,及时加强支护,保证该部位围岩稳定,进而保持巷道围岩整体稳定有重要的工程应用前景.采用工程中广泛使用的多点位移计,监测巷道围岩典型部位表面变形,分析围岩一次蠕变特征,以巷道开挖至围岩表面变形呈现二次蠕变快慢,即一次蠕变作用时间为评价指标,对巷道代表性部位"失稳"难易程度进行判别,确定易于"失稳"关键部位,这为确定巷道围岩关键部位及时加强支护提供依据.

摘要：针对特厚煤层瓦斯赋存规律及有效防治问题,以塔山煤矿8119工作面为工程背景,综合运用瓦斯基础参数实验测定、瓦斯有效抽采半径现场试验和数值模拟方法,并进一步通过瓦斯抽采效果进行了现场验证,得到8119工作面煤样的瓦斯吸附常数a值为19.997 m3/(t·r),b值为0.359 MPa-1;最大煤层瓦斯含量为4.87 m3/t,最大煤层瓦斯压力为0.22 MPa;煤层透气性系数为11.29 m2/(MPa2·d);钻孔初始涌出强度q.为4.92 m3/min,钻孔瓦斯流量衰减系数α为0.066 d-1.当瓦斯有效抽采半径为1.5 m,抽采时间为138 d时,实现最优瓦斯抽采效果,这一结论与现场验证评判结果相一致.

摘要：目前地面水平注浆加固技术是有效防治底板突水的方法和手段之一,河南平煤神马梁北二井煤业11采区底板岩溶水地面区域探查治理项目地面探查治理工程,依靠地面定向水平分支钻孔注浆技术,在地面进行钻探探查、注浆治理.探查隐伏构造及导水通道,同时对太原组下段灰岩或寒武系灰岩含水层顶部富水性进行探查及注浆改造治理,从而达到安全带压开采的目的.研究结果表明:通过对地面分支孔所揭露的地质构造情况分析及注浆量分析,查明太原组下段灰岩(L1+L2)目标层区域岩溶裂隙发育程度不高,寒武系灰岩层位存在局部裂隙发育,地质情况较为复杂.本次研究所设计的1个主孔和31个分支孔共探查到20条断层,同时对查明的漏失点进行注浆加固,达到了预期的治理要求,对地面定向水平分支钻孔注浆技术及区域注浆治理研究具有一定借鉴意义.

摘要：大部分基层裂缝是由其自身内部因素或在环境温、湿度变化的作用下产生的非荷载应力所导致的.水分扩散在水泥稳定碎石中形成相对湿度梯度,导致水稳碎石不均匀收缩.考虑水分扩散作用对橡胶水稳碎石的影响,对其内部早期湿度场进行干缩仿真.研究结果表明:在橡胶掺量与粒径一定时,骨架密实结构梁模型的干缩量要小于悬浮密实结构的干缩量.水泥稳定碎石梁模型的15 d干缩量与橡胶掺量呈线性减少关系.在橡胶掺量为集料质量的1.5％时干缩量最小.橡胶掺量一定时,随机多边形的抗干缩能力最好,椭圆形集料的抗干缩能力最差.在设置的3种粒径中,2 mm粒径的橡胶颗粒的抗干缩能力最好,由此可以推测存在一个合理的橡胶粒径范围对橡胶水稳碎石抗干缩能力最有利.