动水高压条件下巷道底板涌水封堵技术

为了达到最接近实际工程的试验效果,采用中国矿业大学的"20mn伺服控制高温高压岩体三轴试验机",设计了精确的加压和旋转系统,操作控制比较方便,测量数据准确。利用大尺寸(φ200mm×400mm)花岗岩试样和工程钻头(φ30mm的pdc钻头),使试验条件更加接近实际工程情况,开创了该类大试样试验的先河。通过正交试验研究花岗岩在高温高压状态下的切削破碎规律,得出以下结论:(1)高围压状态(100mpa)下,随着温度升高,花岗岩的可切削性逐渐增强,在超过一定的钻压时,切削速度随着温度的升高而明显增大,在755n钻压下,300℃的切削速度比室温时增大30%～50%;(2)高围压状态(100mpa)下,随着温度升高,单位破岩能耗明显降低,在钻压为755n时,300℃时的单位破岩能耗比室温时降低20%～30%;(3)在高温高压环境下,切削速度随着钻压或转速的增大而增大;单位破岩能耗随着转速的增大而增大,随着钻压的增大而减小,与室温无围压状态下的切削破碎规律基本一致;(4)由于花岗岩在此温压范围内属于渐进破坏,抗压强度下降缓慢,如果钻压太低则切削速度和单位破岩能耗受温度影响很小,为了在高温下取得对花岗岩的良好切削效果,钻压需要超过一定的值。

针对高温超高压条件下三腔压力在一个容器内难建立、难传递等问题,设计了一套三腔压力分隔装置。该装置结构简单实用,不仅能稳定建立三腔压力、模拟地层结构环境,且可实现围压和孔隙压力间的有效传递。

古水11孔套管封固不良,受矿压影响,钻孔漏水,具有水量大、水压高等特点,处理难度大,充分分析钻孔漏水原因,准确运用注浆工艺,合理选择注浆材料,动水条件下成功地在井下封堵了漏水钻孔,对处理类似钻孔提供一定的参考。

综述了高温高压条件下氢致不锈钢损伤的研究进展情况,重点介绍了不锈钢力学性能和微观结构的变化,并就压力和温度对氢损伤敏感性影响作了简单的讨论。

利用中国矿业大学的"20mn伺服控制高温高压岩体三轴试验机"、大尺寸(200mm×400mm)花岗岩试样研究了花岗岩在高温高压状态下的冲击凿岩规律。研究结果表明,随着温度升高凿岩速度增大,当温度超过约150℃时,岩石裂隙数量增多,并且呈现出一定的塑性变形特征,不利于冲击能量的充分利用,冲击凿岩适用于钻进较低温度下(不超过150℃左右)的坚硬岩层;在高围压状态,冲击凿岩的单位破岩能耗随着温度升高而降低;在高温高压环境下,在一定钻压和冲击功率范围内,凿岩速度随着钻压或冲击功率的增大而增大,单位破岩能耗随着钻压的增大而减小。

花岗岩在高温高压环境下会产生热破裂,强度减小,断裂韧度降低。研究不同温度条件下冲击回转凿岩规律具有重要意义,可以为设计地热开采的新型钻探方法提供理论依据。利用中国矿业大学的"20mn伺服控制高温高压岩体三轴试验机"、大尺寸(φ200mm×400mm)花岗岩试样研究了花岗岩在高温高压状态下的冲击旋转破岩规律。得出以下结论:①在高围压状态下,随着温度升高,花岗岩的强度逐渐降低,冲击旋转钻进速度随之逐渐增大;②在高围压状态,冲击旋转破岩的单位破岩能耗随着温度升高而降低,凿岩效率明显提高;③在高温高压环境下,在一定钻压和冲击功率范围内,凿岩速度随着钻压或冲击功率的增大而增大,单位破岩能耗基本随着钻压的增大而减小。

保证高温高压条件下水泥环整体性的泡沫水泥技术及其应用

评价泡沫剂质量的主要指标是起泡能力和半衰期,起泡能力越强、半衰期越长,说明泡沫剂质量越好。利用搅拌法,对dp-4泡沫剂在高温高压条件下的起泡能力和半衰期进行了室内评价实验。实验结果表明:复合泡沫体系比单一泡沫体系的起泡能力强、半衰期长;当加入质量分数为2%的原油后,2种体系的起泡能力和半衰期均明显降低,说明原油对泡沫剂具有抑制起泡和消泡的作用,但添加了聚合物的复合泡沫体系比单一泡沫体系的稳定性好,耐油性也强。

用auger电子能谱技术分别进行金刚石单晶生长界面的金属膜表面及附近碳原子的精细auger谱分析、金刚石单晶附近及其表面的auger谱精细结构分析。研究结果表明,在高温高压有催化剂参与下金刚石单晶生长是双界面生长,存在两个主界面d—m及m—c。高温高压条件下石墨中碳原子经过“过渡层”及“金属催化剂层”才能将碳原子的电子构形从sp2π态改变成sp3态,从而以碳原子的金刚石四面体结构长到金刚石表面,金刚石晶格结构的形成是在金刚石表面层完成的。

研究目的:针对国内某些盾构隧道开始出现内部构筑二次衬砌的工程实际,为探明二次衬砌与管片衬砌的相互作用机理,提出相应分析模型,以便正确评价二次衬砌的功能以及为合理地应用二次衬砌提供参考。研究结论:采用提出的双层衬砌抗剪压模型分析了三种典型工况下结构的内力特性,结果表明:增设二次衬砌将加大管片衬砌的弯矩,减小管片衬砌的轴力,这在管片衬砌发生渗漏后更加明显;相对管片衬砌而言,二次衬砌仅发挥了辅助性的承载作用;增设二次衬砌后,双层衬砌的整体受力并非更加合理;理想中的双层衬砌联合承载作用必须在特定荷载和地层结构参数的情况下才能发生。二次衬砌的作用主要体现在管片衬砌完全失效后可立刻发挥承载潜能,担负安全储备的作用。

高围压高水压条件下大理岩断口微观机理分析与试验研究——为了探讨高围压高水压对大理岩变形、强度、脆–塑转化特性及破坏断裂损伤劣化的影响，取锦屏二级水电站引水隧洞大理岩分别进行高水压、高围压、低围压作用下全应力–应变过程三轴压缩对比试验，然后，对...

复杂条件下全煤巷道锚杆支护技术——介绍了邢台矿在冲击性较软煤层条件下全煤巷道锚杆支护技术及支护工艺，并对围岩活动规律进行了观测、分析，得出了该条件下的全煤巷锚网矿压规律。

介绍了邢台矿在冲击性较软煤层条件下全煤巷道锚杆支护技术及支护工艺,并对围岩活动规律进行了观测、分析,得出了该条件下的全煤巷锚网矿压规律。

山西华润鸿福煤业公司8号煤层位于发育稳定的l1灰岩之下,煤层倾角达到16~25°,工作面回采巷道位于向斜构造一翼,沿煤层走向布置。将原设计的矩形巷道在高度、宽度不变的前提下变更为侧梯形断面,既降低了掘进支护成本,增加了工程煤量,又保留了l1灰岩顶板,稳固安全,起到了事半功倍的效果。

导流隧洞的封堵施工是水利枢纽工程下闸蓄水后需立即实施的最后一个关键施工项目,其封堵的成功与否及效果好坏直接关系到水电站坝前库区的蓄水速度及厂房机组的发电出力大小。长潭河水利水电枢纽工程导流隧洞永久混凝土堵头在洞内渗水严重、岩体较差等特殊地质条件下成功实施封堵并达到了预期效果,取得了良好的经济效益和社会效益。

经济社会的不断发展,对于建筑工程施工质量的要求逐渐提高,客观的加大了施工难度。在某些防水工程施工的过程中,可能会遇到各种各样的影响因素,威胁着工程整体的质量可靠性。高水位地质条件下施工,不仅要求施工人员具备扎实的专业基础知识,也需要他们可以采取有效的措施及时地解决施工中存在的问题。高水位地质条件复杂,对于相关项目的施工有着较大的影响。

在受到奥灰含水层威胁、薄层底板带压开采条件下的水文地质条件复杂矿井突水事故时有发生。为避免突水点在水流作用下持续破坏突水增大,保证矿井排水安全,不发生影响相邻区域、淹采区、淹井事故,为创造突水点后期注浆封堵治理静水条件,故此在动水条件下最短时间内水闸墙快速施工控水技术是关键。在突水水量较大,巷道施工困难条件下,采用不刷扩巷道、预埋管路、波罗因材料快速成型墙体、围岩注浆等综合技术,实现水闸墙快速控水。

针对常规超高压试验装置加压及卸压过程中无法精确控制系统压力脉动变化、能源浪费等问题,在确保加压介质体积不变的情况下,通过对增压器位移的闭环控制,达到调整介质体积,从而实现系统压力的精确调节。解决了手动卸压、阶梯卸压等方式带来的压力控制不具重复性等问题,为新研发的仪器设备进行更接近实际工况的模拟压力环境波动的耐压性能、疲劳寿命及可靠性等模拟测试提供了测试手段。

结合工程实际,介绍了高水位场地条件下抗浮锚杆施工工艺流程及关键技术。并对锚杆施工中喷砂冒水处理及底板防水技术进行阐述。

使用改进气流法,对泡排剂pp-f13在高温高压条件下的发泡能力、稳定性及携液能力开展了实验评价.结果表明,高压有利于泡沫性能,随着压力的增大,泡沫稳定性显著提高,20mpa的泡沫半衰期较常压增幅为199.14％,并且压力高于10mpa后,泡沫稳定性提高幅度不大;而随着温度的增加,泡沫稳定性大幅度降低.压力与温度对泡沫的发泡性影响都不大.稳泡剂能够改善泡排剂的高温稳定性,其中无机稳泡剂sio2稳泡能力优于有机稳泡剂hpam及cmc,适用于高温气藏条件.当压力10mpa、温度120℃时,含sio2复合泡沫体系的泡沫半衰期是相同条件下无稳泡剂泡沫体系的3.59倍,达到1295s.高温高压动态携液实验表明,气流速度较低时,sio2稳泡剂对泡排剂携液能力作用小,但随着气流速度的增大,sio2复合泡沫体系携液能力较无稳泡剂泡沫体系有显著提高.

冬瓜山主井是一条深达1120m的竖井,穿过多个含水层,井筒涌水量大,随着井筒深度的增加,地温也随之升高.文章在介绍井筒地质概况的基础上,阐述了解决井筒掘砌施工、治水、通风、降温等技术问题的作法.

声子晶体是一种新的吸声材料,研究了局域共振单元包覆层模量、厚度以及橡胶基体模量对声子晶体共振吸声频率、吸声系数的影响规律。在常压及承压条件下,包覆层模量越高,厚度越小,共振吸声频率越高,其规律符合共振频率与包覆层模量、厚度之间的关系。随着压力的增加,声子晶体的共振吸声频率均向高频移动。承压条件下,包覆层模量较低的样品低频吸声系数略高。包覆层厚度为2mm的样品,常压及承压条件下低频吸声系数数值变化较小。基体橡胶模量对声子晶体吸声频率和吸声系数未见明显影响。