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深井掘进技术在厚层高渗透性粉细砂层中适用性的数值模拟研究
被引量:
2
1
作者
周洁
刘成君
+2 位作者
徐杰
张振光
李泽垚
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第8期3381-3388,共8页
科学合理高效开发深层地下空间是城市不断发展的必然趋势与重要难题。深井掘进技术(vertical shaft machine,VSM)是一种开挖超深竖井的新型工法,该技术施作的竖井结构形式简单、结构受力状态好、施工速度快、对周边环境扰动小、适用性广...
科学合理高效开发深层地下空间是城市不断发展的必然趋势与重要难题。深井掘进技术(vertical shaft machine,VSM)是一种开挖超深竖井的新型工法,该技术施作的竖井结构形式简单、结构受力状态好、施工速度快、对周边环境扰动小、适用性广泛,可被广泛用于城市深层地下空间的点状开发。以中国首例使用VSM施工的南京市儿童医院沉井停车库项目为原型,建立在砂性土中开挖60 m竖井的数值模型,重点研究VSM竖井在厚层高渗透性的粉细砂层开挖过程的变形情况与开挖面的稳定性问题。数值模型结果表明:60 m竖井开挖过中地表变形量均控制在毫米数量级,且最大地表变形量不超过13 mm;在水位差1 m的水下施工过程中安全系数均较好控制在2.0以上。对于变形问题,分析不同开挖深度下的井底隆起变形和地表变形情况,表明在60 m开挖深度内,使用VSM开挖砂性土竖井在深度、安全性和对周边环境扰动上均具有明显优势。针对开挖面稳定性,计算分析与竖井内外水位差和竖井深度相关的开挖面安全系数,计算结果可用于指导实际施工,实现分段施工与精细化控制。
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关键词
深井
掘进
技术
(
vsm
)
粉细砂
数值模型
地表变形
井底隆起
安全系数
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职称材料
局部制冷降温技术在井下长距离掘进中的应用
2
作者
郭忠磊
崔嵛
王春龙
《黄金科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第5期916-925,共10页
为解决玲珑金矿深部长距离掘进巷道的高温问题,结合井下低温涌水条件,通过对输冷方式和换热方式进行分析,制定了以水源热泵技术为基础的局部制冷降温技术方案,采用理论计算和模拟仿真方法,模拟不同供风温度和供风量条件下巷道的温度场...
为解决玲珑金矿深部长距离掘进巷道的高温问题,结合井下低温涌水条件,通过对输冷方式和换热方式进行分析,制定了以水源热泵技术为基础的局部制冷降温技术方案,采用理论计算和模拟仿真方法,模拟不同供风温度和供风量条件下巷道的温度场变化情况,分析得出了最佳制冷参数,并开展了制冷系统的设备选型和现场应用。结果表明:-750 m中段长距离掘进工作面的制冷最佳温度为10℃,供风量为5.0 m3/s;根据制冷方案和制冷参数分析结果对局部制冷降温技术进行了应用,有效解决了系统供水不足和供风沿途冷损大等难题,掘进工作面温度由37.0℃降至26.2℃,降幅达10.8℃,距工作面50 m范围内运输巷道温度平均降幅分别为8.9℃和2.9℃,掘进巷高温环境得到明显改善。该局部制冷通风降温技术的应用对类似矿山的深部热害治理具有技术参考价值。
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关键词
矿业工程
深井
热害
长距离
掘进
局部制冷降温
技术
玲珑金矿
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职称材料
深井硬岩大断面巷道综合机械化掘进技术
被引量:
4
3
作者
张有为
冯刚
《煤炭工程》
北大核心
2014年第9期58-60,共3页
文章以新巨龙矿井2号辅助运输大巷为工程背景,针对硬岩大断面巷道的掘进问题,采用现场监测、理论分析、试验研究、工程类比相结合的研究方法,对综掘机选型、切割工艺、临时支护工艺、长距离连续辅助运输等几个方面进行研究,实现深井硬...
文章以新巨龙矿井2号辅助运输大巷为工程背景,针对硬岩大断面巷道的掘进问题,采用现场监测、理论分析、试验研究、工程类比相结合的研究方法,对综掘机选型、切割工艺、临时支护工艺、长距离连续辅助运输等几个方面进行研究,实现深井硬岩大断面巷道的安全优质综合机械化掘进。
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关键词
深井
硬岩
大断面巷道
掘进
技术
切割工艺
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职称材料
深部煤炭资源智能化开采技术现状与发展方向
被引量:
39
4
作者
李伟
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期139-145,共7页
深部煤炭资源开采采场地应力高、采动影响强烈,冲击地压灾害时有发生。智能化开采是深地资源开采的重要手段,深部资源安全绿色、智能高效开采技术与装备亟需研发,以加快开展千米深井智能开采实践。根据兖矿集团多年来煤矿开采的技术经验...
深部煤炭资源开采采场地应力高、采动影响强烈,冲击地压灾害时有发生。智能化开采是深地资源开采的重要手段,深部资源安全绿色、智能高效开采技术与装备亟需研发,以加快开展千米深井智能开采实践。根据兖矿集团多年来煤矿开采的技术经验,在分析智能化开采技术现状的基础上,围绕煤炭资源深部开采灾害防治和探-掘-采等关键生产环节,分别对矿井地质探测与建模、深井灾害防治技术、智能化掘进与开采技术现状及存在的问题进行了阐述,展望了深部煤炭资源智能化开采趋势,提出了各项技术相对应的具体研究内容及预期研究目标。目前三维地质建模技术可基本辅助规划井下安全生产,但仍处于起步阶段,探测精度不够,缺乏实时处理功能,实现地层精准模型构建有待高精度探测技术与数据处理方法展开研究;矿震观测系统的引进及发展有助于冲击地压防治,但仍需在关键层运动特征监测及灾害治理手段方面深入研究,同时须进一步提升矿井热害防治智能化水平;智能化采掘技术在基础理论、装备研制等方面取得长足进步的同时,应该向复杂地质条件下煤层及装备协同控制方面投入更多研究。
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关键词
深部煤炭资源
智能化开采
精细探测
三维地质模型
深井
掘进
技术
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职称材料
题名
深井掘进技术在厚层高渗透性粉细砂层中适用性的数值模拟研究
被引量:
2
1
作者
周洁
刘成君
徐杰
张振光
李泽垚
机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
上海公路桥梁(集团)有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第8期3381-3388,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(41702299)。
文摘
科学合理高效开发深层地下空间是城市不断发展的必然趋势与重要难题。深井掘进技术(vertical shaft machine,VSM)是一种开挖超深竖井的新型工法,该技术施作的竖井结构形式简单、结构受力状态好、施工速度快、对周边环境扰动小、适用性广泛,可被广泛用于城市深层地下空间的点状开发。以中国首例使用VSM施工的南京市儿童医院沉井停车库项目为原型,建立在砂性土中开挖60 m竖井的数值模型,重点研究VSM竖井在厚层高渗透性的粉细砂层开挖过程的变形情况与开挖面的稳定性问题。数值模型结果表明:60 m竖井开挖过中地表变形量均控制在毫米数量级,且最大地表变形量不超过13 mm;在水位差1 m的水下施工过程中安全系数均较好控制在2.0以上。对于变形问题,分析不同开挖深度下的井底隆起变形和地表变形情况,表明在60 m开挖深度内,使用VSM开挖砂性土竖井在深度、安全性和对周边环境扰动上均具有明显优势。针对开挖面稳定性,计算分析与竖井内外水位差和竖井深度相关的开挖面安全系数,计算结果可用于指导实际施工,实现分段施工与精细化控制。
关键词
深井
掘进
技术
(
vsm
)
粉细砂
数值模型
地表变形
井底隆起
安全系数
Keywords
vertical shaft machine(
vsm
)
silty sand
numerical model
surface deformation
uplift deformation
safety factor
分类号
TU941 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
局部制冷降温技术在井下长距离掘进中的应用
2
作者
郭忠磊
崔嵛
王春龙
机构
山东理工大学资源与环境工程学院
山东黄金集团有限公司
出处
《黄金科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第5期916-925,共10页
基金
国家自然科学基金项目“地下矿山腔室溢流火羽流特性及其与水平巷道风流作用机理”(编号:51604169)资助。
文摘
为解决玲珑金矿深部长距离掘进巷道的高温问题,结合井下低温涌水条件,通过对输冷方式和换热方式进行分析,制定了以水源热泵技术为基础的局部制冷降温技术方案,采用理论计算和模拟仿真方法,模拟不同供风温度和供风量条件下巷道的温度场变化情况,分析得出了最佳制冷参数,并开展了制冷系统的设备选型和现场应用。结果表明:-750 m中段长距离掘进工作面的制冷最佳温度为10℃,供风量为5.0 m3/s;根据制冷方案和制冷参数分析结果对局部制冷降温技术进行了应用,有效解决了系统供水不足和供风沿途冷损大等难题,掘进工作面温度由37.0℃降至26.2℃,降幅达10.8℃,距工作面50 m范围内运输巷道温度平均降幅分别为8.9℃和2.9℃,掘进巷高温环境得到明显改善。该局部制冷通风降温技术的应用对类似矿山的深部热害治理具有技术参考价值。
关键词
矿业工程
深井
热害
长距离
掘进
局部制冷降温
技术
玲珑金矿
Keywords
mineral engineering
deep mines
heat damage
long distance excavation
local refrigeration and cooling technology
Linglong gold mine
分类号
TD727 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
深井硬岩大断面巷道综合机械化掘进技术
被引量:
4
3
作者
张有为
冯刚
机构
山东能源新矿集团公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2014年第9期58-60,共3页
文摘
文章以新巨龙矿井2号辅助运输大巷为工程背景,针对硬岩大断面巷道的掘进问题,采用现场监测、理论分析、试验研究、工程类比相结合的研究方法,对综掘机选型、切割工艺、临时支护工艺、长距离连续辅助运输等几个方面进行研究,实现深井硬岩大断面巷道的安全优质综合机械化掘进。
关键词
深井
硬岩
大断面巷道
掘进
技术
切割工艺
Keywords
hard rock in deep mine
mine large cross section roadway
heading technology
cutting technique
分类号
TD263.3 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
深部煤炭资源智能化开采技术现状与发展方向
被引量:
39
4
作者
李伟
机构
华鲁控股集团有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期139-145,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0604505)。
文摘
深部煤炭资源开采采场地应力高、采动影响强烈,冲击地压灾害时有发生。智能化开采是深地资源开采的重要手段,深部资源安全绿色、智能高效开采技术与装备亟需研发,以加快开展千米深井智能开采实践。根据兖矿集团多年来煤矿开采的技术经验,在分析智能化开采技术现状的基础上,围绕煤炭资源深部开采灾害防治和探-掘-采等关键生产环节,分别对矿井地质探测与建模、深井灾害防治技术、智能化掘进与开采技术现状及存在的问题进行了阐述,展望了深部煤炭资源智能化开采趋势,提出了各项技术相对应的具体研究内容及预期研究目标。目前三维地质建模技术可基本辅助规划井下安全生产,但仍处于起步阶段,探测精度不够,缺乏实时处理功能,实现地层精准模型构建有待高精度探测技术与数据处理方法展开研究;矿震观测系统的引进及发展有助于冲击地压防治,但仍需在关键层运动特征监测及灾害治理手段方面深入研究,同时须进一步提升矿井热害防治智能化水平;智能化采掘技术在基础理论、装备研制等方面取得长足进步的同时,应该向复杂地质条件下煤层及装备协同控制方面投入更多研究。
关键词
深部煤炭资源
智能化开采
精细探测
三维地质模型
深井
掘进
技术
Keywords
deep coal resources
intelligent mining
fine detection
three dimensional geological model
driving technology of deep well
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深井掘进技术在厚层高渗透性粉细砂层中适用性的数值模拟研究
周洁
刘成君
徐杰
张振光
李泽垚
《科学技术与工程》
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
局部制冷降温技术在井下长距离掘进中的应用
郭忠磊
崔嵛
王春龙
《黄金科学技术》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
深井硬岩大断面巷道综合机械化掘进技术
张有为
冯刚
《煤炭工程》
北大核心
2014
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
深部煤炭资源智能化开采技术现状与发展方向
李伟
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
39
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职称材料
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