摘要：西部地区主要为白垩系软岩地层，煤炭资源储量大，成为我国重要产煤区．白垩系软岩地层冻结壁温度场分布规律尚不清楚，给白垩系地层冻结法凿井设计与施工带了一定的困难．通过现场实测、室内试验和数值模拟等手段，获得了白垩系地层冻结软岩热物理参数分布规律、力学特性及深井冻结壁冻融规律．测点冻结温度场反演白垩系冻结软岩导热系数值一般介于3．328～3．465W·m。·K-1之间，现场实测表明：白垩系地层融冻时间比一般为1．0～1．2之间．研究白垩系地层冻融规律，对指导我国西部地区白垩系地层冻结法凿井设计与施工具有重要的理论参考价值．

摘要：针对板集主井井壁修复工程,提出采用内套内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁。对该种井壁受力机理进行分析,井壁内缘混凝土由于受到钢板筒的约束而处于三向受压应力状态,抗压强度明显增加,而该种井壁的现行设计计算方法并没有考虑到这一点。为此,根据我国现行混凝土结构设计规范中有关内容,给出内层钢板钢筋混凝土复合井壁设计计算完善方法。模型试验证明,采用完善方法设计的内层钢板高强钢筋混凝土复合井壁结构,其混凝土抗压强度提高了1.838~1.859倍。板集主井工程应用现场实测表明,井壁结构中混凝土环向应变值为-392με,说明采用完善方法设计的井壁结构安全可靠。

摘要：采用膨胀珍珠岩吸附月桂醇制备复合相变材料。为了探究吸附时间和吸附温度对其吸附率的影响,以及吸附月桂醇的含量对复合相变材料稳定性的影响,通过吸附率测定试验选定适宜的吸附时间和吸附温度;并制备十组不同月桂醇含量的复合相变材料,通过渗漏性试验研究复合相变材料的稳定性。结果表明,膨胀珍珠岩吸附月桂醇的适宜吸附时间为4 h,适宜吸附温度为50℃;月桂醇膨胀珍珠岩复合相变材料的设计含量为40%时,膨胀珍珠岩对月桂醇的吸附情况和复合相变材料的稳定性的综合效果较好,对应质量吸附率为65.83%。

摘要：基于岩石蠕变特性和稳定蠕变终止轨迹线的形成机理,揭示了岩石稳定蠕变上下阈值的存在并给出了试验确定方法。剖析了围岩径向各点不同的加载路径和不同的载荷终止水平对围岩变形分区形成的影响,并以此为基础揭示了稳定蠕变上下阈值在围岩中的基本属性。利用弹性区环向应力与径向应力之间的关系直线和不同围压下的稳定蠕变上下阈值拟合直线给出了围岩中塑性硬化区内外边界应力的确定方法。研究成果可为围岩应变软化模型的正确建立、围岩变形分区的科学研究及支护参数的量化设计提供参考。

摘要：为掌握深厚含水层段地下水渗流-应力耦合作用下钢筋混凝土井壁结构的竖向承载特性,根据相似理论设计出了4组模型试验,并在同组试验中增设对照试验;研究了不同强度井壁混凝土在考虑与不考虑水力耦合作用下的力学性能差异以及水力耦合作用下井壁结构的应力变形特征与竖向极限承载力的变化情况。结果表明:地下水渗流-应力耦合损伤影响程度与井壁混凝土强度有关;随着混凝土强度提高,相应地,抗渗性与密实度亦得到提高,地下水渗入混凝土内部的难度增加,从而使耦合损伤影响程度减弱。结合极限平衡理论对井壁结构的受力机理展开了分析,根据理论推导和试验结果共同建立了水力耦合作用下井壁结构竖向承载力计算公式,理论值与试验值偏差范围为0.39%~2.05%,此结果可为该类井壁结构的竖向承载力设计提供依据。

摘要：本研究考虑三个因素:水压(孔隙水压)、水压作用时间和强度等级对井壁混凝土物理力学性能的影响,采用SPSS19.0软件设计生成混合正交试验。结果表明:对于同一强度等级的井壁混凝土试件,当水压作用时间相同时,随着孔隙水压的增大,混凝土损伤加剧,力学性能劣化明显;3因素对混凝土力学性能损伤影响从强到弱顺序依次为:水压(孔隙水压)、混凝土强度等级、水压作用时间。孔隙水压作用后,井壁混凝土的初始弹性模量明显增大,峰值应变明显降低,泊松比则略微增加。

摘要：为揭示西部地区孔隙型含水岩层中钻井法凿井壁后充填层的流固耦合作用机理,基于广义有效应力原理和达西渗流理论,构建了流固耦合作用下富水岩层、充填层和钻井井壁共同作用数值模拟分析模型。以可可盖煤矿中央回风井为工程背景,数值模拟计算得到306m深处井壁外荷载为1.98MPa,其外荷载折减系数为0.647。通过选取充填层厚度、弹性模量和渗透率进行三因素三水平正交计算,结果表明,与远场水压相比,外荷载折减系数为0.605~0.771,小于现行规范规定的1.0,且井壁承受的外荷载与弹性模量呈负相关,与充填层渗透率呈正相关,在实际工程中壁后充填宜选用高性能微膨胀的胶结性材料。研究结果表明,在西部孔隙型含水岩层中,钻井法凿井壁后充填层不但具有固井和封水作用,而且还具有减载功能,从而为该类地层条件下钻井井壁设计优化提供了依据。

摘要：多圈管冻结壁设计方案是解决深冻结问题的有效方法,为研究深厚砂黏层分界处不同工况下多圈管冻结温度场特性,采取分界处原黏性土XRD试验结果,利用ANSYS数值模拟冻结三圈管,对比分析了细砂土与膨胀性黏土在冻结管偏斜与不偏斜工况下温度场冻结壁形成与发展特性。研究表明:多圈管不偏斜冻结,细砂层与膨胀性黏土层冻结壁温度场均呈规则、对称、有序发展,主冻结中圈管间、内圈管间、中-内圈管间、中-外圈管间、外圈管依次形成交圈过程,随着冻结时间增加,中-内圈、中-外圈管间冻结温度由抛物线型发展为梯形降温形状,且温差减少,内、外圈管外侧呈倒八字型发展形态,内圈管内侧降温效果明显好于外圈管外侧。偏斜时,冻结壁温度场交圈降温不规则,冻结冷锋交圈叠加具有随机性和离散性。膨胀性黏土冻结壁形.成时间严重滞后,偏斜、土性差异对冻结壁温度影响均较大,偏斜对膨胀性黏土影响尤其明显,与某矿冻结法凿井在地层-400 m以.上砂黏分界处发生的多根冻结管断管事件较为吻合,研究成果可以为类似深层矿井冻结施工提供参考。

摘要：钻井法凿井是采用大型钻井机经一次或几次扩孔施工竖井井筒的方法,钻井底部井壁底结构承受最大的水泥浆压力,容易发生破坏。根据钻井井壁底飘浮下沉中的实际工况建立模型,采用ANSYS计算软件对削球式和椭圆回转式2种井壁底的力学性能进行有限元分析,分析2种井壁底的应力分布规律和受力的主要影响因素,同时选取受力形式相对较好的削球式和椭圆回转式模型进行关键点受力比较,提出了对深厚表土层钻井井壁底的最佳结构形式,为今后采用钻井设计与施工时选择最佳井壁底结构形式提供参考。

摘要：为解决煤矿硬岩巷道掘进爆破中普遍存在的炮眼利率低和循环进尺少等工效低的问题,采用中深孔不同阶掏槽全断面一次爆破技术,并在卧龙湖煤矿南一底板轨道巷进行了掘进爆破参数优化试验。现场试验结果表明,采用优化后的爆破参数设计,炮眼利用率超过90%,平均单进提高29%,且炮堆比较集中,巷道成形好,达到良好的爆破效果。