检索结果-南通市图书馆

长区间隧道冻结法施工冷却水二次降温系统设计

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隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 109-115页

作者：周可发黄宝龙北京中煤矿山工程有限公司北京100013 矿山深井建设技术国家工程研究中心北京100013

为解决冻结法施工采用常规冷却水降温方式时冷却水温度高的难题,设计一种长区间隧道冻结法施工冷却水二次降温系统。该系统主要由冷却水二次降温冷冻机、中温清水泵、高温清水泵组成,利用中温清水泵将一次冷却水送入冷却水二次降温冷冻... 详细信息

为解决冻结法施工采用常规冷却水降温方式时冷却水温度高的难题,设计一种长区间隧道冻结法施工冷却水二次降温系统。该系统主要由冷却水二次降温冷冻机、中温清水泵、高温清水泵组成,利用中温清水泵将一次冷却水送入冷却水二次降温冷冻机蒸发器后变成二次冷却水,在冷却水二次冷却过程中,高压液态制冷剂受到再冷却。由于高压液态制冷剂的再冷却,在制冷过程中,制冷剂熵值与单位质量制冷量均得到增加,而压缩功不变。工程实际应用结果表明,与常规冷却水降温方式相比,该系统具有以下降温效果:1)盐水降温速率较快,可有效缩短冻结壁交圈时间;2)盐水温度低,冻结帷幕强度高;3)不仅可获得更低的盐水温度进而能更早地达到设计冻结制冷效果,而且制出同等冷量的综合能耗更少。

关键词：长区间隧道冻结法冷却水二次降温系统冷冻机

煤矿超长斜井敞开式全断面掘进机施工可行性分析

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煤炭科学技术 2023年第7期51卷 310-320页

作者：汪青仓刘全辉宋朝阳李强任怀伟陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司陕西榆林719000 北京中煤矿山工程有限公司北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013

斜井是保障矿山高效生产的矿井开拓方式之一,可实现矿井主运连续化,大型采、掘、运装备可采用无轨胶轮化直接下井,无需地面拆解和井下大硐室中组装的复杂工序。为满足陕西可可盖煤矿10.0 Mt/a的产能需求,基于井筒开拓方式影响因素的分... 详细信息

斜井是保障矿山高效生产的矿井开拓方式之一,可实现矿井主运连续化,大型采、掘、运装备可采用无轨胶轮化直接下井,无需地面拆解和井下大硐室中组装的复杂工序。为满足陕西可可盖煤矿10.0 Mt/a的产能需求,基于井筒开拓方式影响因素的分析以及可可盖煤矿工程地质与水文地质条件的分析,提出了4版矿井开拓方案,考虑到外部运输条件便利、场地集中便于管理、缓坡斜井无轨胶轮化和无需换装等优势,初步确定了井田西部主副斜井+中部进回风立井的开拓方案;进一步梳理了煤矿长距离斜井钻爆法与机械破岩施工技术发展的现状与趋势,鉴于现有钻孔爆破法和悬臂掘进机作业线施工斜井存在掘进效率低、工序多、风险高等问题,提出了超长斜井采用全断面掘进机掘进的技术方案,论证了采用敞开式全断面掘进机施工的可行性和适用性;通过对比分析斜井围岩管片支护与锚网喷支护的优缺点,选择了近工作面锚网喷与局部围岩较破碎区段增设钢拱架的支护方式。根据可可盖煤矿工程地质与水文地质条件、环境条件、工程条件、建井技术、装备性能、施工工期、投资成本等因素的综合分析,可可盖煤矿主副斜井建设技术装备具有可行性和先进性,为同类型矿井开拓方式选择与超长斜井施工技术装备的确定提供了参考,为煤矿安全高效、绿色智能建设和发展奠定了基础。

关键词：矿井开拓超长距离斜井敞开式全断面掘进机建井

基于矿-热共采的深部高温岩层地下巷道硐室建造技术思考

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工程科学学报 2022年第10期44卷 1660-1668页

作者：陈湘生武贤龙包小华崔宏志宋朝阳刘志强深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 北京中煤矿山工程有限公司北京100013

我国矿产开采逐渐向深部发展,深部矿产和地热能共采是保障深部资源持续利用的重要手段.深部巷道硐室的建造面临诸多新的挑战与技术难题,高温、高地应力是深部岩层的两大特点.矿-热共采模式的发展需首要寻找到应对这两大难题的技术方案.... 详细信息

我国矿产开采逐渐向深部发展,深部矿产和地热能共采是保障深部资源持续利用的重要手段.深部巷道硐室的建造面临诸多新的挑战与技术难题,高温、高地应力是深部岩层的两大特点.矿-热共采模式的发展需首要寻找到应对这两大难题的技术方案.在分析深部高温岩层巷道硐室建造的战略地位及意义的基础之上,针对深部巷道硐室建造中面临的热害问题、围岩稳定性控制问题总结介绍了现有的技术手段,说明了其在矿-热共采模式下深部巷道硐室建造中面临的不足之处,给出了未来的发展方向.矿-热共采模式下深部巷道硐室的建造应着重解决高温、高压下岩石基本物理力学特性不清晰、围岩稳定性控制技术落后的问题,形成地质精细勘察-优选围岩降温及稳定性控制技术-巷道硐室全寿命风险监控的技术体系.

关键词：矿-热共采硐室巷道建造技术热害防治稳定性控制

大倾角压力管道斜井机械破岩钻进技术与工艺探讨

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煤炭科学技术 2021年第4期49卷 58-66页

作者：刘志强宋朝阳北京中煤矿山工程有限公司北京100013 煤矿深井建设技术国家工程实验室北京100013

随着抽水蓄能电站装机容量增加,输水系统发电水头高度增加,长距离、大倾角和大直径压力管道斜井工程成为必然需求,然而,其施工难度大、风险高,成为制约抽水蓄能电站建设的关键技术问题之一。通过梳理目前抽水蓄能电站压力管道开挖方法,... 详细信息

随着抽水蓄能电站装机容量增加,输水系统发电水头高度增加,长距离、大倾角和大直径压力管道斜井工程成为必然需求,然而,其施工难度大、风险高,成为制约抽水蓄能电站建设的关键技术问题之一。通过梳理目前抽水蓄能电站压力管道开挖方法,分析得出采用爬罐法开挖时,具有工作面通风条件差、人员职业伤害大、辅助作业时间长等缺点;而采用反井法钻进施工时,形成的压力管道直径较小,且反井钻进过程中无法对破碎地层进行有效的初期支护等缺点。鉴于此,以国家"十二五""863计划"项目研制的竖井掘进机为基础,通过设备改造、技术研究和工艺论证等一系列研究,并综合分析在现有专用定向钻机、反井钻机钻进技术和装备的基础上,提出了以定向钻机+反井钻机+井筒掘进机为基础装备的抽水蓄能电站压力管道斜井全断面机械钻进工艺,其简要工艺流程为:(1)采用定向导孔钻进技术钻进反井钻井超前导孔,钻孔偏斜率可控制在0.3%~0.5%,并采用反井钻机扩大导孔;(2)采用反井钻机进行扩孔钻进,形成2.0~2.5 m的导井;(3)采用竖井掘进机进行二次扩挖,并利用导井作为向下排渣通道。此项"三机分步"施工的技术与工艺,能够满足倾角为50°~90°、长度小于800 m、最大直径达5.8 m压力管道斜井的建设需求。机械破岩方式减少了对斜井围岩的扰动破坏,有利于保障围岩的稳定性,能够实现大倾角、长距离和大直径斜井高效机械破岩钻进成井,推动建井技术与装备的机械化、无人化、智能化的发展。

关键词：机械破岩反井钻机竖井掘进机定向钻进导井施工压力管道扩挖

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富水砂层交叠联络通道冻结设计方案研究

隧道建设（中英文） 2024年第1期44卷 148-154页

作者：石立民叶玉西杜有超董世卓中交第一航务工程局有限公司天津300450 北京中煤矿山工程有限公司北京100013 矿山深井建设技术国家工程研究中心北京100013

与常规联络通道冻结相比,交叠联络通道的冻结体量大、开挖构筑时间长、冻结孔布置形式更加复杂,其冻结设计与常规冻结设计有明显差异。为实现富水砂层叠落区间联络通道安全高效施工,结合叠落区间交叠联络通道结构形式,进行异型联络通道... 详细信息

与常规联络通道冻结相比,交叠联络通道的冻结体量大、开挖构筑时间长、冻结孔布置形式更加复杂,其冻结设计与常规冻结设计有明显差异。为实现富水砂层叠落区间联络通道安全高效施工,结合叠落区间交叠联络通道结构形式,进行异型联络通道冻结方案设计。首先,在哈尔滨地铁3号线2期河松街站工程现场取土,并送至冻土实验室进行土体低温物理力学试验,得到-10℃时低温土体物理力学参数,确定粉质黏土-10℃环境下单轴抗压强度为3.53 MPa;根据试验结果进行冻结壁厚度设计,得到通道顶部及侧墙冻结壁厚度为3.0 m,集水井底部冻结壁厚度为4.0 m,平均温度为-10℃。数值计算结果表明,冻结壁强度和位移指标均满足安全要求。根据冻结壁厚度布置冻结孔,提出“地面垂直+洞内水平冻结”加固方式。针对距离建筑物较近的特点,为控制冻胀,采用地面垂直泄压孔与洞内水平泄压孔相结合的方式,施工期间地表最大冻胀量为8.59 mm,对环境影响可控。工程实践表明,采用该设计方案开挖工作面稳定性好,冻胀量可控。

关键词：冻结设计方案富水砂层交叠联络通道冻结壁厚度冻结施工

西部软岩大硐室围岩变形机理模拟及现场监测研究

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矿山工程 2022年第1期10卷 28-34页

作者：马灵姬北京中煤矿山工程有限公司北京

为了推进西部软岩大硐室围岩变形机理的研究,以鄂尔多斯地区红庆梁煤矿为背景,集中开展了室内岩石力学实验和数值模拟及现场监测研究,通过对数据的分析揭示了红庆梁煤矿大硐室开挖及施工期间围岩变形机理,提出了大硐室支护参数优化的建... 详细信息

为了推进西部软岩大硐室围岩变形机理的研究,以鄂尔多斯地区红庆梁煤矿为背景,集中开展了室内岩石力学实验和数值模拟及现场监测研究,通过对数据的分析揭示了红庆梁煤矿大硐室开挖及施工期间围岩变形机理,提出了大硐室支护参数优化的建议。该研究成果为红庆梁矿后期建设的大硐室和巷道围岩控制提供了技术支持和借鉴。

关键词：软岩大硐室围岩变形机理数值模拟现场监测

维普期刊数据库评论

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黏土水泥浆流变本构模型及其时变特性研究

金属矿山 2023年第12期 28-35页

作者：田庆浩北京中煤矿山工程有限公司北京100013 矿山深井建设技术国家工程研究中心北京100013

黏土水泥浆具有可注性好、性能优良等特点,但现有注浆压力、扩散半径等参数的确定方法已无法满足工程实际的需要,有必要深入系统地研究黏土水泥浆的流变本构模型及其时变特性以指导注浆参数的合理选择。通过设计室内试验探究了黏土水泥... 详细信息

黏土水泥浆具有可注性好、性能优良等特点,但现有注浆压力、扩散半径等参数的确定方法已无法满足工程实际的需要,有必要深入系统地研究黏土水泥浆的流变本构模型及其时变特性以指导注浆参数的合理选择。通过设计室内试验探究了黏土水泥浆的本构模型及其时变特性影响,并通过理论分析构建考虑本构时变特性的黏土水泥浆裂隙扩散方程。主要研究结论如下:①黏土水泥浆符合宾汉流型,且随连续流动时间的延长能够保持宾汉流型不变;②黏土水泥浆的屈服应力和塑性黏度随流动时间呈幂指数增长模式;③以宾汉流型为基础构建了黏土水泥浆时变本构方程及考虑时变特性影响的裂隙层流扩散方程。

关键词：黏土水泥浆本构模型时变特性扩散规律

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瓦斯管道井反井法施工技术及应用

煤炭技术 2021年第7期40卷 130-134页

作者：周兴北京中煤矿山工程有限公司北京100013

随着煤炭资源开采逐渐向深部发展,采区瓦斯管道井数量、深度和直径也随之增加。为保障安全生产,提高瓦斯抽采能力,需快速建立瓦斯管道井。基于瓦斯管道井的结构特征,分析了施工方法和关键技术难点。研究了反井法钻孔、瓦斯管焊接下放、... 详细信息

随着煤炭资源开采逐渐向深部发展,采区瓦斯管道井数量、深度和直径也随之增加。为保障安全生产,提高瓦斯抽采能力,需快速建立瓦斯管道井。基于瓦斯管道井的结构特征,分析了施工方法和关键技术难点。研究了反井法钻孔、瓦斯管焊接下放、壁后充填固井等管道井整套施工工艺。该工艺在山西太阳煤矿进行工程应用,钻孔偏斜0.3%以内,综合成井速度11 m/d。工程实践表明,反井法施工瓦斯管道井钻孔偏斜可控,下管固井质量好,施工工期短,可为类似工程提供参考。

关键词：瓦斯管道井反井法施工工艺

超长地铁联络通道水平冻结温度场变化规律分析

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城市轨道交通研究 2019年第8期22卷 54-58页

作者：崔灏北京中煤矿山工程有限公司

掌握了超长地铁联络通道冻结温度场的变化规律,就能够预测分析地层冻结温度场,可提前判断冻结壁发展状况。以福州地铁2号线某区间超长联络通道冻结施工为例,建立三维有限元数值计算模型,通过对比分析冻结阶段的数值模拟分析结果与实测数... 详细信息

掌握了超长地铁联络通道冻结温度场的变化规律,就能够预测分析地层冻结温度场,可提前判断冻结壁发展状况。以福州地铁2号线某区间超长联络通道冻结施工为例,建立三维有限元数值计算模型,通过对比分析冻结阶段的数值模拟分析结果与实测数据,验证了计算模型的准确性。基于该数值计算模型,研究了初始地温、导热系数、比热容对该温度场影响的规律。结果表明:冻结温度场变化主要分为温度快速下降与相变阶段、温度下降、土体温度稳定3个阶段;冻结壁交圈时间与初始地温、比热容近似呈线性递增关系,初始地温每升高5℃,交圈时间延长2d,交圈时间随比热容增加而延长;冻结壁交圈时间与导热系数呈负相关,导热系数每增高10%,交圈时间缩短1d。

关键词：地铁联络通道冻结法温度场