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矿井填充水泥浆浓度毕业论文

发布时间:2024-07-01 14:50:36

矿井填充水泥浆浓度毕业论文

建筑工程中深基坑降水技术的研究摘 要:介绍了井管井点降水的施工特点,结合实际工程,阐述了井管井点降水技术在建筑工程深基坑中的应用,阐述了基坑降水的设计、施工流程。关键词:建筑、深基坑、井管井点降水这个就是属于建筑技术的论文,不知LZ觉得怎么样,如果行的话就支持 鲁文建筑论文 吧,我是在那里找到的,呵呵还有很多关于建筑技术的论文谈梁高空膺架制梁工法 探讨预应力CFRP加固钢结构技 建筑物不均匀沉降处理方法研究 论雷电防护技术在建筑中的应用与 论钢结构在民用建筑的应用 建筑工程中深基坑降水技术的研究 论钢筋混凝土裂缝的形态及补救措 关于工民建中防渗漏技术的研究 浅析钢结构住宅的设计原则及发展 不规则建筑结构地震反应分析与性 混凝土裂缝成因分析与防治处理 探讨农村建房的抗震措施 一种建筑施工技术知识表示方式的 浅谈我国高层钢结构建筑的发展及 关于建筑施工技术控制的问题探讨 地震中建筑工程质量缺陷的民事责 逆作法施工技术在建筑工程的应用 建筑工程技术专业建设探讨 谈先张法预应力空心板梁的施工技

注浆技术在控制井筒涌水中的应用利用送压设备将能够固化的浆液材料通过钻孔注入地层中颗粒的间隙、土层的界面或岩层裂隙内,使其扩张、胶结、固化,以降低地层的渗透性,增强地层强度,防止地基沉降、变形的的注浆技术在控制井筒涌水中得到越来越广泛的应运。本文从注浆技术在控制井筒涌水中的原理出发,介绍了注浆技术在控制井筒涌水中的施工方案、方法及施工工艺,并对该技术在应用中的有关问题进行了探讨,得出注浆技术应用的在井筒涌水中优势。关键词:注浆技术 井筒涌水 应用 效果注浆技术的多层次应用在施工中已经使用普遍,具体在控制井筒涌水方面的优势已明显可现,以钱营孜煤矿副井为例 ,我们能更科学全面的认识注浆技术在控制井筒涌水中的应用,更好的利用。钱营孜煤矿副井井筒设计净直径,井深708m,其中表土段264m,采用冻结法施工;基岩段444m采用地面预注浆法施工。表土段内壁已于2007年4月11日套壁完毕(表土段停冻时间为4月2日),现井筒施工至井深,井筒淋水量约17m3/h左右。为保证施工安全和改善井下工作面施工条件,于2007年10月15日暂停井筒掘砌施工转为基岩段壁后注浆和表土段壁间注浆。二、施工工艺1、造浆站布置与注浆站布置利用井口设置Js-1000型砼搅拌机拌制浆液,制造浆液时浆液必须搅拌均匀,吊桶接浆下送,接浆时吊桶上口设过滤筛,下至井下二层吊盘,吊桶内设扫孔器一个,继续搅拌灰浆以防沉淀;水玻璃用4个塑料桶通过吊桶送至下吊盘。注浆站设置在二层吊盘上,布置注浆泵一台,凿岩机一台,浆桶三个,及相应的各种管路(泵与孔口上混合器用高压胶管连接)、电缆、电器设备、信号及通讯设施等。注意设备摆设要保持吊盘重心不偏移。2、注浆流程为: 搅拌 贮浆桶 注浆泵 混合器 注浆管 含水层3、注浆顺序:自下而上,再由上往下往复注浆,但在最低出水层位下,应先注浆封堵水路。4、注浆结束标准注浆结束标准以注浆压力升至设计终压,且孔内不吸浆,出水点不再出水,10分钟打开孔口管放浆阀,不漏水,井壁不见出水点,全井筒涌水量不超过6m3/h,可结束本次注浆。三、注浆参数:1、注浆压力基岩段注浆最大压力不得大于7Mpa。水力冲孔瞬时压力不超过8Mpa。表土段夹层注浆内壁砼强度C30的,注浆压力不大于5Mpa;内壁砼强度C30以上的,注浆压力不大于7Mpa。2、布孔①表土段:井深(绝对标高)-15m、、设计水平,环向均匀布置6个注浆孔。②表土段壁座下方-239m(累深264m)处单独施工一排注浆孔。③基岩段:以出水点为主,注浆段高不大于50m,环向均匀布置6个注浆孔,对于主要出水点则采用顶水对点布孔或在周围布孔。④基岩段打眼后,若无水则用水泥药卷封堵严实,表土段则将注浆管砸入井壁并加盖预留。⑤打眼用7655型风钻配Ф42钻头,孔口管采用Ф40×500mm的无缝钢管加工成马牙扣型,尾部焊挡板及1寸丝头,孔口管外壁用麻丝反复缠绕后,然后用大锤将带有保护管丝的孔口管撞入孔内,注浆管外露不超过50mm,装上注浆阀门后,连通注浆管路,进行清水试压。3、孔深:基岩段以超过井壁厚度100mm、表土段以穿透内壁且进入外壁不超过50mm为原则。4、浆液浓度水泥浆的水灰比为1:1、:1,(见浆液配比对照表),水泥与水玻璃体积比为1:1、1:。注浆时原则上用单液水泥浆,若井壁跑浆,则用双液浆封堵,间歇式注浆或用棉纱、铁楔先堵水眼后再注。浆液配比对照表水灰比水(kg)水 泥(kg)浆 量(m3)1:四、施工安全技术1、基岩段打眼时,如发现涌水较大或涌水中含砂时,停止钻进,立即注浆。2、冻结段打眼时,在即将穿透内壁时停一下,观察无异常时再进行钻进。3、打眼时,操作人员两侧站立,不得站在风钻后面,以防顶钻伤人。严格交接班制度,交接班时井下情况要交代清楚。4、吸浆笼头应加过滤罩,以避免笼头堵死,笼头工要密切注意吸浆情况,发现异常,及时处理。5、每孔注浆完毕后必须用水泥封闭严实,封孔工作一定要认真,要经跟班队长和技术员检查合格后方可结束;打眼所产生的盲孔都要用水泥掺水玻璃封堵。6、注浆时要安排专人要观察注浆压力和井壁情况,以防井壁破裂,随时观察有无漏浆现象及位置,并及时采取处理措施。7、若井壁漏浆严重,可以调节浆液凝固时间或采取点注方法;8、压力表必须安装在水玻璃的管路上,发现压力表失灵及时更换。9、注浆人员要尽量远离注浆孔,开阀门人员要站在混合器两侧。10、注浆结束以后要立即对设备和管路进行全面清洗,注浆孔口管外露部分割除。五、注浆效果1、在注浆前后对井筒进行测水并做好记录,作为本次注浆效果检验依据。2、本次注浆共注入水泥水泥,水玻璃,三乙醇胺千克,食盐千克。3、10月25日经建设单位和监理单位共同测水为井筒涌水,表明注浆效果良好。通过注浆结束后的观察,井筒淋水无异常变化,原来各出水点均无出现渗水现象。因此,本次注浆对封堵井筒涌水起到了较好的效果,是一种切实可行的堵水方法,是符合中国国情的一种可行的控制井筒涌水方法,注浆技术在控制井筒涌水产生理想效果,必会产生良好的经济效益和社会效益。

水泥混凝土和易性是,水泥混凝土混合料在施工过程中的流动性和不易离析、易于捣实等综合性质。 对于影响混凝土和易性的主要因素有: 一、水泥数量与稠度的影响 混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作用下要产生流动,必须克服其内在的阻力,拌合物内在阻力主要来自两个方面,一为骨料间的摩擦力,一为水泥浆的粘聚力,骨料间摩擦力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度,亦水泥浆的数量。水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度,亦即水泥浆的稠度。 混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下,水泥浆用量越多,包裹在骨料颗粒表面的浆层就越厚,润滑作用越好,使骨料间摩擦力减小,混凝土拌合物易于流动,于是流动性就大。反之则小。但若水泥浆量过多,这时骨料用量必然减少,就会出现流浆及泌水现象,而且好多消耗水泥。若水泥浆量过少,致使不能填满骨料间的空隙或不够包裹所有骨料表面时,则拌合物会产生崩塌现象,粘聚性变差,由此可知,混凝土拌合物水泥浆用量不能太少,但也不能过多,应以满足拌合物流动性要求为度。 在保持混凝土水泥用量不变得情况下,减少拌合用水量,水泥浆变稠,水泥浆的粘聚力增大,使粘聚性和保水性良好,而流动性变小。增加用水量则情况相反。当混凝土加水过少时,即水灰比过低,不仅流动性太小,粘聚性也因混凝土发涩而变差,在一定施工条件下难以成型密实。但若加水过多,水灰比过大,水泥浆过稀,这时拌合物虽流动性大,但将产生严重的分层离析和泌水现象,并且严重影响混凝土的强度和耐久性。因此,绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性。而应采取在保持水灰比不变的条件下,以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。 以上讨论可以明确,无论是水泥数量的影响,还是水泥稠度的影响,实际都是水的影响。因此,影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌合用水量的多少。 二、砂率的影响 砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。 砂率是表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系,砂率的变动,会使骨料的总表面积空隙率发生很大的变化,因此对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。当砂率过大时,骨料的总表面积和空隙率均增大,当混凝土中水泥浆量一定的情况下,骨料颗粒表面积将相对减薄,拌合物就显得干稠,流动性就变小,如果保持流动性不变,则需增加水泥浆,就要多耗水泥,反之,若砂率过小,拌合物中显得石子多而砂子过少,形成的砂浆量不足以包裹石子表面,并不能填满石子间空隙,在石子间没有足够砂浆润滑层时,不但会降低混凝土拌合物的流动性,而且会严重影响其粘聚性和保水性,使混凝土产生骨料离析、水泥浆流失,甚至出现崩散现象。 由上可知,在配置混凝土时,砂率不能过大,也不能太小,因该选用合理的砂率值。 所谓合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌合物获得最大的流动性,且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。 三、组成材料性质的影响 (1)水泥品种的影响 在水泥用量和用水量一定的情况下,采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物,其流动性比用普通水泥时小,这是因为前者水泥的密度较小,所以在相同水泥用量时,它们的绝对体积较大,因此在相同用水量情况下,混凝土就显得较稠,若要二者达到相同的塌落度,前者每立方米混凝土的用水量必须增加一些,另外,矿渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性较大。 (2)骨料性质的影响 骨料性质指混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面形状等。在混凝土骨料用量一定的情况下,采用卵石和河沙拌制的混凝土拌合物,其流动性比碎石和山砂拌制的好:用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物和水性好,用细砂拌制的混凝土拌合物的流动性较差,但粘聚性和保水性好。 (3)外加剂的影响 混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂,流动性明显提高,引气剂还可以有效的改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性,二者还分别对硬化混凝土的强度与耐久性起着十分有利的作用。 四、拌合物存放时间及环境温度的影响 搅拌拌制的混凝土拌合物,随着时间的延长会变得越来越干稠,塌落度将逐渐减小,这是由于拌合物中的一些水分逐渐被骨料吸收,一部分被蒸发,以及水泥的水化与凝聚结构的逐渐形成等作用所致。 混凝土拌合物的和易性还受温度的影响,随着环境温度的升高,混凝土的塌落度损失的更快,因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行的更快。 和易性。混凝土的主要性质是和易性。和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能。影响和易性的因素主要有以下几方面。1)用水量;2)水灰比;3)砂率;4)其他影响因素:水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等。 (2)普通混凝土结构的力学性质。1)混凝土的抗压强度和强度等级。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪,其中以抗压强度为最高,所以混凝土主要用来抗压。2)普通混凝土受压破坏特点。混凝土受压破坏主要发生在水泥石与骨料的界面上。混凝土受荷载之前,粗骨料与水泥石界面上实际已存在细小裂缝。。3)影响混凝土强度的因素。影响混凝土强度的因素主要有: (A)水泥强度和水灰比。(B)龄期。(C)养护温度和湿度。(D)施工质量,施工质量是影响混凝土强度的基本因素。4)提高混凝土强度的措施。提高混凝土强度的措施有:采用高强度等级水泥、采用干硬性混凝土拌合物、采用湿热处理(蒸汽养护和蒸压养护)、改进施TT艺、加强搅拌和振捣(采用混凝 土拌合用水磁化、混凝土裹石搅拌法等新技术)、加入外加剂(如加入减水剂和早强剂等)。 (3)普通混凝土的变形性质。1)化学收缩。2)干湿变形。3)温度变形。4)荷载作用下的混凝土变形。混凝土变形分为弹性变形和塑性变形。徐变是指混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的变形称为徐变。徐变变形,初期增长较快,然后逐渐减慢,一般持续2~3年才逐渐趋于稳定。 然而怎么提高混凝土和易性呢?一下有几种施工过程中经常用到的方法: 1。当塌落度值比设计要求值小或大时,在水灰比不变的情况下,增加或减少水泥浆量,或在保持砂率不变的情况下,按比例减少或增加粗细骨料用量。 2。选用最佳砂率。 3。改善砂石级配。 4。尽量减少较粗的砂石。 5。增加水泥浆量。 6。使用外加剂(减水剂、塑化剂)。 所以。。。。。 以上资料仅供参考,,,

毕业论文煤矿矿井水害

第一部分 矿井概括1 矿区自然地质环境地理位置及交通情况晒口煤矿位于福建省邵武市城东的晒口街道办境内。矿区位于邵武市城区方位121度、直距公里,即晒溪桥—新铺一带。地理坐标:东经117°33′~117°36′、北纬27°16′~27°19′。闽江三大支流之一的富屯溪,316国道和鹰厦铁路东西中横贯矿区,矿区与周边主要城市的铁路里程分别为:南平154公里、福州320公里、厦门535公里、鹰潭159公里。矿区往南部36公里与京福高速公路相接,交通十分便利(详见交通位置图)。交通位置图、地形地貌矿区地貌系属起伏不平的中至低山区,主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200~350m,最高点云屏山,海拔标高为;矿区最低侵蚀基准面富屯溪河床,其海拔标高约178m。区内由于不同时代的岩性差异,风化侵蚀后呈不同的自然地貌景观,中—下侏罗统漳平组及梨山组的砂、砾岩层分布区、基岩裸露,山脊狭窄陡峻,多为单面山,沟谷发育陡直;晚三叠统焦坑组的粉砂岩和前震旦纪的变质岩群及花岗岩等分布区,则为低缓的山丘。区内第四系冲积平地较少,主要分布于富屯溪和晒溪两岸。 水系区内地表水流颇为发育,主要水系有富屯溪、晒溪及6条常年性山间小溪。富屯溪为矿区的主要水体,自西北向东南横贯矿区中部,为焦坑井田和晒口井田地表天然的分界线,河床宽50~150m。根据邵武水文站历年(1963至1972;1976至1980;1990至1996)资料表明:年平均流量,最大流量6400m3/s(1967年6月22日),最小流量(1979年10月)。洪水期一般出现在4~6月份,最大洪水发生在1998年6月22日(流量未测得),矿区东部新铺村一带,洪水位标高;矿区西部的晒口村一带,洪水位标高,与晒口大桥桥面相差。晒溪为富屯溪的一级支流,发源于罗峰山,自北向南流经下沙新村、洒溪桥,于晒口村西注入富屯溪,年平均流量28m3/s,最大流量(1967年6月22日),最小流量(1961年1月15日),洪水期一般与富屯溪同时出现。1998年6月22日,出现最高洪水位(流量未测得),标高为。枯水季节最低水位标高为。新铺溪流量为~,其它6条常年性小溪流量约为~10L/s。气象及地震情况矿区气象属亚热带潮湿性气候,据邵武气象站历年来(1963年至2005年)气象观测资料阐明如下:气温:平均温度℃,一般于7、8、9月份气温较高;最高温度可达℃(分别出现在1971年7月31日、2003年7月16日及31日);而于12、1、2月份气温较低,最低温度可降到℃,一般甚少下雪。降水量:历年平均年降水量,最大可达。降水一般多集中在4、5、6月份,占全年总降雨量约40-50%;但在个别年份雨季提前于3月开始或推迟到7月止。日最大降雨量(出现在1970年6月26日),连续降雨最长可达25天(1966年)。 蒸发量:年平均总蒸发量 mm;一般在7月份或8月份为最大,占全年总蒸发量约30~40%,最大月蒸发量达。潮湿度:1964年~2005年潮湿系数在~间,平均为。 历年绝对湿度平均值毫巴,以6~8月最高;月平均值达毫巴以上;最大可达毫巴,最小达毫巴,年平均相对湿度为81%。风向及风速:在9月份至次年12月,晴天早晨多雾,一般须到十点左右方可消散,风向多为西北,历年平均风速,6~8月份东风和南风较多。根据《中国地震参数区划图》(GB18306―2001),本区抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为。2 地质特征地层矿区在大地构造中的位置属于南华后加里东准地台华夏台隆遂(昌)建(瓯)台拱的南部,在区域地质构造中的笔架山—香林铺中生代复式向斜内的虎庵山—同青桥背斜的东南翼,呈一大致向东倾伏缓波状的单斜,延深至东部被F1逆断层切割,断层上盘的前震旦系地层出露于地表。矿区出露地层有:前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组,中侏罗统漳平组和第四系。焦坑组为煤系地层。⑴前震旦纪变质岩群AnZ主要出露于矿区的西部、东部及北部,为上三迭统焦坑组煤系地层沉积的基底,岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。⑵上三迭统焦坑组T3j主要出露于矿区的西部,而东部及北部仅零星出露,属含煤地层,以第一标志层底部为界,分上、下段。地层厚度由南向北(沿走向)逐渐增大,自0~372米;自西向东(沿倾向)逐渐变薄自218~60米。焦坑组下段为主要含煤段,岩性复杂,岩相变化频繁,厚度变化较大,中下部以厚层状砂砾岩为主,上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层(DE煤层)。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主,分布较普遍,岩性变化不甚明显,为良好的隔水层。⑶下侏罗统梨山组本组地层分布较普遍,为煤系地层的盖层。岩性变化不大,以河床相的长石、石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩,为矿区的主要含水层。表1-2-1 各地层关系表系 统 组 段 层厚m 岩性特征 接触关系第四系(Q) 0~56 为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,河床冲积砾石层及河漫滩砂土层 角度不整合侏罗系 中统 漳平组 上段 240 砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩 假整合 下段 角度不整合 下统 梨山组 上段 240 河床相的长石石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩 假整合 下段 240 三迭系 上统 焦坑组 上段 288 湖泊相粉砂岩为主,夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩 角度不整合 下段 82 中下部以厚层状砂砾岩为主,夹有透镜状砂岩、粉砂岩,并夹凝灰质砂岩,火山角砾岩与凝灰质泥岩。上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层(DE煤层) 前震旦纪变质岩群 不详 千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩 ⑷中侏罗统漳平组主要分布在矿区的东部和北部,为砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩,分为上下两段。⑸第四系(厚度0~56米,一般厚度12米)为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,常为耕作区,河床冲积砾石层及河漫滩砂土层等。、构造矿区构造的复杂程度中等,为一向东倾伏缓波状的单斜构造,倾角为20~30度,以断层构造为主,褶曲构造也十分发育。矿区内较大的断层均在矿区边缘;井内落差~10米的北东向及南东向中、小断层密布,并往往与褶曲共生,断褶并存导致矿区内倾向及走向地层起伏变化。⑴断层矿区内较大的断层大致有17条,按其性质和延伸展布方向,大致可分为二组:一组,近于南北及北东向的逆断层为主,如F1、F4、F6、F8(北端)及F9;正断层有F2、F16及F20。另一组,近于东西向的正断层为主,如F3、F5、F14及F21,逆断层有F8(西端)及F10。上述断层主要分布在矿区的西部、东部及北部的边缘,而矿区内比较稀少。各主要断层分述如下:F1逆断层:位于矿区的东部边缘,全长约6000米以上,倾向约80°~90°,倾角40°~50°,斜断距大于1000米,为矿井的东部边界。F4逆断层:位于焦坑井田东南部,全长约1850米,倾向110°~ 140°,倾角40°~50°,斜断距小于40米。F16正断层:位于晒口井田中部,全长约1400米,倾角72°,斜断距约50米。F20正断层:位于焦坑及晒口井田中部,全长约350米,向南北两端即消失。倾向110°,倾角80°,斜断距较小而往深部消失。故对煤层没影响。F10平推逆断层(外围原F13):位于矿区北部边缘,为矿井北部边界,全长约5000米以上,断导走向近东南,倾向往北,地表倾角偏陡约60°~ 70°,斜断距不详。但据矿井巷道揭露,井下小断层甚为发育。晒口井田常见岩、煤层挤压褶曲,且伴随着小断层产生。焦坑井田常见倾向及斜交小断层。⑵褶曲矿区为一往东倾伏的单斜构造,沿走向、倾向呈现次一级褶皱。煤系地层产状变化不大,一般倾向70°~120°,浅部的倾角20°~30°,向深部变缓为10°~25°。主要次级褶曲分述如下:轴向北东褶曲:发育于焦坑组下段角砾岩中,分布在1至6勘探线的西部,两翼宽约150米,幅度20~25米。轴向近东西:分布矿区西部,宽为70~80米,两翼倾角10°~ 25°向东倾伏,延伸约100米。据矿井巷道揭露,煤层沿走向出现向、背斜相间褶曲形态,往深处幅度相对减少,轴向为西偏北,向东倾伏。更次级的小型褶曲一般轴向延深数十米左右,幅度几十公分至十余米,往往与小断层相伴生,两者在成因上具有关联。但这些构造不破坏煤层的连续性。⑶岩浆岩矿区岩浆岩分布广泛,岩种繁多,侵入时代主要有早至中三叠世的印支期,晚三叠世至侏罗纪的燕山早期。主要分布在矿区的西部和南部的边缘,次为东部的F1断层上盘地层之中。前印支期中、酸性岩中主要有白云母花岗岩及石英闪长岩侵入于变质岩中,共同构成煤系地层的基底。燕山期中酸性岩浆岩侵入岩及喷出岩,主要有安山凝灰岩(成煤之前)、石英斑岩、安山斑岩、火山角砾岩及少量辉绿岩等,尤以石英斑岩及安山斑岩对煤层影响较大,呈小型岩墙及岩脉岩沿断层或褶曲走向侵入,造成煤层变薄,尖灭,给开采带来极大的困难。总之,矿井构造类别属中等复杂型。煤层及煤质煤层矿井主要可采煤层为焦坑组下段的DE煤层,属较稳定的简单~较复杂类型可采煤层。顶板岩性为黑色的砂质泥岩,含植物化石碎片,可见黄铁矿条带或结核,局部为粗砂岩,个别直接顶夹~的炭质泥岩伪顶。底板为灰黑色角砾岩或砂砾岩,常相变为含砾砂岩。主要可采煤层特征见表1-2-2:主要煤层特征表表1-2-2煤层编号 煤层厚度(m)最小—最大平均(点数)结构 稳定性 顶板岩性特征 底板岩性特征DE 焦坑井田 —简单至较复杂 不稳定 煤层顶板为细粉砂岩,局部为粗粉砂岩、细砂岩,少数地段夹~厚的炭质泥岩伪顶。一般顶板节理裂隙不发育。煤层直接顶板厚度变化较大,一般由东向西变薄,而个别点至尖灭。 底板主要为角砾岩或砂砾岩,也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩,岩石一般坚硬而碎,不易产生形变且煤层底板一般含承压水较微弱,具有岩质疏松等特点。 晒口井田 — 煤质: 以亮~半亮型的粉~粉块~块状煤为主,煤质化验结果见表1-2-3。煤质化验结果一览表 表1-2-3煤层编号 工业分析 全硫Sd,t(%) 磷Pb(%) 容重ARD 发热量Qv,d(MJ/kg) Mad(%) Ad(%) Vdaf(%) DE 由上表结果表明:DE煤层为中灰、中硫、低磷、中高发热量的无烟煤。可作为动力、化肥、发电、水泥用煤、民用生活煤等。 矿井开采技术条件 岩石工程地质特征煤层顶板常见灰黑色,薄至中厚层状的细粉砂岩,局部为粗粉砂岩或细砂岩,但个别地方煤层与直接顶间夹一层~米厚的炭质泥岩伪顶,往往在炮采时与煤层一起采出,而影响煤质。底板主要为灰黑色角砾岩或砂砾岩,岩相变为含砾砂岩,也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩,质硬,不易产生变形且煤层下伏地层(底板)一般含承压水较微弱,对煤层开采影响不大。但由于矿区内构造较发育,局部地段受断层、褶曲和岩浆岩脉的影响,岩石节理裂隙发育,岩石较破碎,局部岩体质量较差,同时局部地段存在较弱夹层,建议在这些地段开拓过程中,应加强维护,防止冒顶事故的发生。 瓦斯、煤尘和煤的自燃根据历年瓦斯鉴定确认该矿为低瓦斯矿井。焦坑井田瓦斯含量为-,瓦斯主要成份是:CH4约,CO2约,晒口井田瓦斯含量为-,瓦斯主要成份是:CH4约,CO2约。但随着开采深度的增加,在独头上山或独头长巷、通风不良处易造成CO、CH4等有害气体聚集,在今后矿井生产过程中应加强矿井通风管理,经常进行瓦斯监测,做好生产过程中防尘、防爆、防自燃工作,以防意外事故发生。矿区的无烟煤的挥发分为3%左右,无煤尘爆炸危险,建矿至今从未发生过粉尘爆炸事故。煤矿无烟煤燃点较高,不易发生自燃,但在矿井井田局部块段的顶层煤,由于顶层煤中含硫量突然变高,在此煤层开采揭露后硫化物迅速氧化放热,若通风不良,散热不及导致煤层氧化放热聚集,最终发生煤层自燃。晒口煤矿煤层自燃现象仅局部块段会发生,采用跟底进尺,后退回采的开采方法,采用工作面煤壁洒水等措施可以防止煤层自燃现象的发生。水文地质山区地形,地表排泄条件好。地表水系发达,主要水源是河流及降雨。降水丰富、集中在4-7月,年平均降雨1200-1300mm/年,降水量1700-1800mm,是矿坑充水的主要来源。岩性单一,以碎屑岩为主,含水性质单一,均为基岩裂隙水,由于含水层受构造裂隙控制,具有穿层性和和相互分隔的特点,各个含水带之间联通性差。晒口煤矿大部分煤层位于河流侵蚀面以下,虽然富屯溪、洒溪流经矿区,因留设了有效的保护煤岩柱,河水下渗微弱,对矿区充水影响不大。矿井的主要充水方式有三种基本类型:Ⅰ类:大气降水、地表水、潜水 → 矿区浅部采动裂隙及构造裂隙 →采空区新生含水层 → 采掘工作面涌出。Ⅱ类:大气降水、地表水、潜水 → 承压含水层 → 构造裂隙 → 采掘工作面涌出。Ⅲ类:承压含水层 → 覆岩冒落带、裂隙带两带 → 采掘工作面涌出。井田的水文地质条件属基岩裂隙类简单型。根据福煤(邵武)煤业有限公司晒口煤矿提供的矿井涌水量数据,-200m~-600m水平平均涌水量,最大涌水量,其中,-200m~-400m水平平均涌水量,最大涌水量。地温根据福建省煤炭工业(集团)有限责任公司于2006年5月18日提交的《福建省邵武市邵武煤矿资源/储量核实报告(焦坑及晒口井田)》和矿方提供的技术资料,晒口煤矿平均地温梯度G=℃/100m,介于℃/100m和3℃/100m,属于中常温类矿井。根据地质报告,预计在矿井-400~-600水平,地温将达到27℃~30℃。矿区开采情况晒口煤矿范围原为邵武煤矿开采,其煤炭开采历史悠久,早自清朝光绪二十三年至民国元年,由盐商陈远复主办开采;民国元年至三十六年,由义记公司开采,主要采焦坑井田浅部(即云坪寺之北至焦坑村北东一带)露头煤,均为私人小煤窑土法开采。1958年—1963年,开始有计划地进行建井开采工作,但仍以小煤窑开采为主。重点开采焦坑井田的浅部煤层,日产约500吨,几年总产量约万吨。1960年起由省燃料局正式接收为省属企业,正式命名为邵武煤矿,并于1959年开始由省燃料局设计院对矿井进行总体规划设计,设计矿井服务年限为45年。焦坑井田一号井主平峒1959年6月动工兴建,1964年6月投产,以平硐—暗斜井方式开拓,设计生产能力为21万吨/年。晒口井田二号井于1960年开始兴建,1961年1月正式投产,以片盘斜井方式开拓,设计生产能力为15万吨/年。随着开采水平的延深,原有的生产系统满足不了矿井生产能力需要,为实现焦坑—晒口井田联合集中生产,扩大矿井生产能力,1972年由省煤炭工业设计院对矿井进行技改扩建设计,1973年4月至1974年5月新建一对箕斗斜井至-40水平,将一、二号井-40水平运输大巷贯通,构成统一的运输提升系统,箕斗主斜井负责提煤,副井负责供电、排水,技改扩建后矿井生产能力增至45万吨/年。为了开采-200和-400水平煤炭资源,从1981年开始由省煤炭工业设计院对第三、四水平开拓延伸进行设计,在二号井副井旁新掘一条908m长的新副井至-200水平,箕斗主斜井往下延伸至-200水平,形成-200水平生产系统。该系统于1993年建成投入使用。随着资源逐渐枯竭,1995年重新核定矿井生产能力为21万吨/年。第二部分 1. 矿井自然环境和地质概括矿区地貌系属起伏不平的中至低山区,主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200—350米,最高点云屏山,海拔标高为米;而长年性地表水流发育的富屯溪,则为本矿区最低侵蚀基准面,其海拔标高约178米。本地表水系主要为富屯溪,最大流量为6500m3/s,最小流量为,平均流量为,洪水期水位最高标高达+,枯水期河流最低标高+170m,流量随季节性变化。其次为晒溪,河床最低标高+,最高洪水位+米,洪水期最大流量为,最小流量为,流量随季节性变化。本区属亚热带潮湿性气候,据邵武市气象局资料,每年4~6月为雨季,11月至次年1月为旱季,历年平均降水量为,气候温和,雨水充沛。2.地层含水性矿区出露地层有前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组,中侏罗统漳平组和第四系。现对各地层的富水性简述如下:⑴、前震旦系变质岩群主要出露于矿区的西部、东部及北部,为上三迭焦坑组煤系地层沉积的老基底,岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。⑵、三叠系上统焦坑组主要出露于矿区的西部,而东部及北部仅零星出露,属含煤地层,系山麓堆积相---冲积相的角砾岩、砂砾岩及砂岩,湖泊相的粉砂岩、细砂岩或透镜状砂岩、砾岩和煤层等。地层厚度由南向北(沿走向)逐渐增大,自0---372米;自西向东(沿倾向)逐渐变薄自218---60米。焦坑组上段风化带为弱含水层,单位涌水量、渗透系数为。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主,夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩等组成,中厚层状、层理发育,含植物化石碎片偶见少量瓣鳃类动物化石,本地层分布较普遍,岩性变化不甚明显,为良好的隔水层。⑶、侏罗系下统梨山组本组地层分布较普遍,系为煤系地层的盖层。岩性一般纵横变化不大,以河床相的长石、石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩,为矿区的主要含水层。由于基岩裂隙发育不均一,该含水层可分为相互分隔的三个含水带,其中中带即第二含水带中等含水、单位涌水量、渗透系数为,其他两个带均为弱含水带。⑷、第四系残坡积层和冲洪积层为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,常为耕作区,河床冲积砾岩石层及河漫滩砂土层等。主要分布于富屯溪,晒溪两岸及矿区西部山脚一带,河岸以冲积层砂、砾石为主,山脚一带以坡积含砂土为主,渗透系数。3.构造含水性和导水性晒口煤矿主要构造以断层为主,分别为近于南北及北东向的逆断层为主以及近于东西向的正断层为主。大断层都在矿区边缘,井内落差米的北东向及南东向中小断层密布,断层导水性弱或基本不导水。4矿井充水条件充水水源分析⑴大气降水大气降水是矿区的主要补给水源,它通过地表潜水层及采空区塌陷裂隙补给深部裂隙承压含水层中,成为矿坑的直接补给来源。⑵裂隙含水岩层水主要赋存于三叠系上统焦坑组(T3j)砂岩、砂砾岩、含砾砂岩的裂隙中。含水层呈透镜体分布,浅部富水性中等~弱;深部富水性弱~极弱。主要表现为顶板的滴水和渗水,通过调查分析煤层底板的涌水量极小,底板突水的可能性极小。充水通道分析矿井充水的水源主要是大气降水,其次是地表水和潜水。主要充水通道是煤层采动时上覆岩层被破坏造成“两带”沟通引起的山体基岩和表土裂隙,塌陷区域,以及采动使断褶构造活化而形成的断褶导水带。5矿井涌水量、水害预测及其评估-40m水平涌水量由一采区、二采区、三采区涌水量构成,-200m水平涌水量由五采区、六采区、七采区涌水量构成。矿井排水主要是通过-200m水平中央水泵抽水至-40m水平中央水泵,再由-40中央泵房经箕斗井两趟管路排至地面后流入富屯溪。-200m~-600m水平平均涌水量,最大涌水量,其中,-200m~-400m水平平均涌水量,最大涌水量。通过矿区水文地质特征及充水分析,矿井主要充水因素为大气降水、地表水、线状断层带、基岩裂隙水。通过开展矿区水患现状调查,分析矿井水害现状,矿井目前无大的水害威胁。通过对矿井实际涌水量观测,矿井目前实际观测的最大涌水量为880m3/h,平均涌水量为580m3/h。近些年本矿开采老空区已封闭,留有排水口,存在小部分积水基本能通过排水口排出,对下部的开采影响较小。晒口煤矿目前的排水能力满足生产要求,但仍要做好季节防治水工作。6.矿井防水害措施矿井主要充水因素为大气降水、含水岩层和采空区积水。矿井地表水体为沟谷水,含水岩层富水性弱,断层导水性弱,地表水和地下水对开采影响不大,但为了做到预防为主,确保矿井正常生产,对于强降雨后,对采空区的补给,在矿井生产过程中必须做好以下防治水措施:1、煤矿企业必须在雨季来临前,派专门人员对防治水工作进行全面检查。2、矿井生产时,应做好水文地质调查工作,在矿井范围内进行水患分析预报;加强职工防治水知识教育,特别是透水预兆、应急措施知识的普及教育;坚持“有疑先停、有疑必探、先探后采(掘)”的原则,配备探放水设备。3、各矿井在开采下山水平时,要对各矿井主平硐及以上水平的矿井水采取“堵、截、引”等措施排出地面,留设足够隔水煤柱,严防上水平的通过钻孔裂隙带直接馈入下水平,造成额外排水负担。4、在各个生产水平开采过程中,必须留设足够的隔水煤柱、采空区煤柱、护巷煤柱、断层隔离煤(岩)柱、矿井边界煤柱等保安煤柱,确保矿井安全生产。5、矿井在开采过程中必须做好水文观测工作,应根据实际涌水量情况,及时扩大水仓容量和更换相应型号、功率的水泵。同时做好水泵及其供电线路维护工作,保持井下排水设备完好和正常运转,确保有足够的排水能力。6、断层为弱导水或局部弱导水,对矿井充水一般无威胁。但矿区中褶皱构造发育,一般在背斜轴部由于张性裂隙的发育,会形成较大面积的含水层,且含水量较大。对此断裂带、构造带应加强矿山地质及水文地质工作,密切注意井巷围岩、断层破碎带、掘进面等涌水特征,发现顶板淋水加大,顶板来压等透水预兆时,应立即停止作业,采取防范措施。

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矿井开采时遇到的突水灾害是煤矿常见的地质灾害。我国北方石炭-二叠纪煤田中,不仅煤系内部有含水层,而且下伏巨厚的奥陶纪灰岩中也富含岩溶水。随着开采工程的延伸,地下水深降强排,导致地下水位发生变化,产生巨大的水头差,在一些构造破碎带和隔水层薄的地段发生突水。

由于地下水源的变化,有些矿井充水而不得不长期排水,使附近的地表水和表层地下水被疏干,恶化了生态环境,缺水地区不断扩大,开滦范各庄矿突水后,水位下降20~30m,使厂矿、工业和生活供水原有的系统失灵,发生吊泵现象,形成无法供水的局面;山西省因采煤而造成18个县缺水,26万人吃水困难,30多万亩水地变为旱田。

据不完全统计,30多年来。我国主要煤矿区因突水淹井58次,部分淹井64次,经济损失27亿元。1984年开滦范各庄煤矿的一次淹井事故损失就达5亿元。在河南焦作矿区,突水事故共发生270余次,最高突水量达243m3/min,突水淹井事故19起,每次直接损失数千万元,矿区排水量高达,平均每采1t煤就需排6t水。另外,在全国岩溶型煤田中,突水量大于10m3/min的突水共发生200余次,50m3/min的突水约20次以上;而河南省同类矿床中,10m3/min的突水约有60余次,大于50m3/min的突水约11次,分别占全国同类突水的30%和50%。目前,我国北方主要的矿务局有130对矿井受水害威胁。随着向深部开采,水压不断增加,突水日趋严重。有些新井因水的威胁长期不能投产。在北方岩溶地区,煤矿约有15Nt的储量受水威胁而不能开采,如河南省新密矿区受水害威胁的煤炭储量就达,占煤田地质储量的;鹤壁矿区仅太原组下组受水害威胁的储量就占矿区总储量的25%。

目前,不少矿井已进入深部开采,有些矿井下开采标高已达到地表以下600m,最深的已超过地表以下1 000m。煤层底板承受岩溶承压水的水压已达~,而煤层与其下伏灰岩岩溶含水层之间的隔水层厚度一般只有10~20m,最大可达50~60m,突水的几率大增,淹井事故也逐年上升。对其进行研究和防治具有重要的战略意义。

矿井水害水源类型及分布

凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全使矿井局部或全部被水淹没的现象都称之为水害,而矿井水害的典型表现就是突水事件。

导致矿井突水灾害的水源主要有大气降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其储水空隙特征又可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。大多数矿井水害是由2~3种水源造成的,单一水源的矿井水害很少,故矿井水害类型是按一种水源或某一种水源为主命名的。主要有以下5种突水灾害的水源类型。

地表水

水源是大气降水、地表水体(江、河、湖泊、水库、沟渠、坑塘、泥石流)。水源通过井口、采后冒落带、岩溶地面塌陷坑或洞、断层带及煤层顶底板或封闭不良的旧钻孔充水或导水进入矿坑。发生过此类水害的矿井有内蒙古平庄古山矿、辽源梅河一井等。

老空水

水源是古井、小窑、废巷及采空区积水。当采掘工作面接近或沟通时,老空水进入巷道或工作面。如山西陵川县关岭山煤矿、徐州旗山矿等矿区都发生过此类水源的突水事件。

孔隙水

水源是第四系松散含水层孔隙水、流沙水或泥沙等,有时受到地表水补给。通过采空冒裂带、地面塌陷坑、断层带或煤矿层顶底板含水层裂隙及封孔的旧钻孔进入矿坑。发生过此类水害的典型矿井有吉林舒兰煤矿、淮南孔集矿、徐州新河煤矿。

裂隙水

水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水,常常受到地表水或其他含水层补给,通过冒裂带、断层带、采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水、或者封孔不良的老钻孔水进入巷道或工作面。典型的矿区有徐州大黄山煤矿、韩桥煤矿、开滦范各庄矿等。

灰岩岩溶水

灰岩发育的矿区在一些奥陶、石炭、二叠系灰岩中发育有裂隙岩溶水,特别是厚层灰岩含水层,这些水进入矿坑或工作面时会导致矿井突水灾害,如淮南谢一矿是薄层灰岩裂隙带突水,淄博北大井均为断层入岩溶水淹井,开滦范各庄、安阳铜治矿为中奥陶灰岩水通过陷落柱进入矿井。

在突水形式方面,由于断层面引起的采掘工作面的突水占突水总数的80%以上,就是说开采的突水事故主要是由构造原因引起的,而且滞后型突水多于突发型突水,工作面回采突水多于巷道掘进突水。

从水害的分布来看岩溶水水源导致的突水灾害主要发生在华南晚二叠统岩溶地区,以基岩裂隙水源导致突水现象的分布最为广泛的在我国的华北、东北、西北和西南的广大地区这种现象较普遍。因此地以基岩裂隙水源导致突水灾害的情况居多。

突水预测

凡是井巷掘进或工作面回采过程中,接近或沟通含水层、被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产生的水害事故称矿井突水。这是因为井下采掘活动破坏岩层天然平衡、采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是有一个逐渐变化的过程,有的表现很快(一二天或更短)有的表现较慢(采掘后半个月或数日)。

易于突水构造部位或地段预测

据统计,80%~90%以上的突水发生在断裂带附近,且煤层底板有强含水层存在,特别是在下列构造部位突水几率最大。

(1)断层交叉或汇合处、断层尖灭或消失端一带、两条大断层相互对扭地带、与导水或富水大断裂呈入字型连接的小断裂带。

(2)褶曲轴部裂隙密集带或小断裂密集带、背斜倾伏端一带、小褶曲与地层倾向转折带的复合部位或平缓小褶曲翼部。

(3)压性断裂下盘,张性断裂上盘因富水性强,井巷通过或接近时往往发生突水。

(4)新构造活动强烈的断裂带。

采掘前的突水预测

主要是编制矿区或采区底板突水和导水陷落柱预测图。

矿区或采区底板突水预测图

首先利用矿区已有的地质构造、突水点分布、突水量及其稳定程度,或单孔放水量、岩溶发育程度,观测孔水压、水质等资料进行综合整理分析后,编制岩溶水强径流带或富水程度不同块段的水文地质分区图,将易于突水的构造部位,进一步分为亚区,预测可能发生突水的大致范围与地段。其次在水文地质分区图上,对矿区或易突水地段编制矿区隔水层底板等高线图、矿层底板含水岩层等压线图、矿区隔水层水压等值线图(即从上述两图数值相减而得)、隔水层等厚线图。再次统计附近矿区条件相似矿区突水系数值,确定相似矿区的临界突水系数区间。最后,利用隔水层水压等值线图与隔水层等厚线图编制矿区隔水层比水压等值线图;两图上数值相除即每米隔水层所承受水压等值线图,按临界突水系数值编制突水预测图,圈出相对安全区和突水危险区。

导水陷落柱预测

将矿区采上层煤见到的陷落柱放在图上编制陷落柱分布图,然后将煤系砂岩或薄层灰岩水或煤矿层底板厚层灰岩水的等压线,综合制成导水陷落柱预测图。图上可以圈出煤矿系砂岩水或薄层灰岩水的高水压地段,或在放水、突水时出现这类高水压与底板厚层灰岩水的低水压区重合或地段,即陷落柱所在地段,这些地段往往是导水的。

采掘过程中的突水预测

在前述预测的基础上,对有突水危险地段,或易于发生突水的构造部位及其附近地段,可采用下述方法进行预测。

钻探方法

探测高水压区,在安全的超前距内设探水孔,探测各薄层灰岩水的水压值与下伏厚层灰岩水的水压值进行比较。若其值等于或接近厚层灰岩水水压,则有发生突水危险,反之,则不会突水(两者差在~);探测底板水的导升高度。所谓导升高度,即底板水在其水头压力及毛细管力的作用下,沿隔水层内的构造裂隙缓慢导升到某一高度。

放射性测量

主要是用Fd-307型RaA测氡仪测量氡射气含量确定底板的导升高度及隔水层含水性。原理是氡射气在岩石中运移,浓度降低大,而在岩石裂隙中,阻力小,浓度降低小,和氡射气的半衰期短,在运移过程中急剧衰变使其浓度大量降低。据此,当底板有裂隙时出现异常,氡射气含量高。其值大小反映底板导升高度的距离,也反映隔水层裂隙发育程度及其富水性。无论钻孔探底板水导升高度或用快氡Ra 法,主要目的是掌握它的导升高度上界是否进入或达到矿压破坏区,以此预测是否会发生突水。

物探方法

当采掘工作面的迎头或巷道底板接近含水、导水和富水的破碎带时,其工作面周围的气温降低、湿度大,据此,可用有关仪器监测工作面的气温和湿度,用来预报突水。

巷道围岩强度和重力与静水压力的关系

静水压力对巷道顶底板的作用和突水的预防

开采前后,承压含水层的静水压力(H突),始终与巷道顶底部隔水层的重力(单位面积上岩柱的重力hγ)和抗拉强度(Kp)是对抗着的。一旦开采巷道破坏了天然平衡之后,就会产生“矿压”现象或突水。巷道顶(底)板受力情况,类似两端固定承受均布荷重梁的受力情况(图)。

图 巷道底部隔水层承受静水压力示意图

В.Д.斯列萨列夫按梁和强度理论,得出计算底板和顶板含水层的静水压力公式为:

环境地质与工程

式中:H理安——巷道顶、底板计算的理论安全水压值,MPa;

Kp——顶、底部隔水层的抗拉强度,MPa,可由实验或部分巷道突水资料确定;

γ——顶部隔水层密度×106N/m3,由试验确定;

l——巷道宽度,m;

h——顶、底部隔水层厚度,m。

式(2-26)用于计算底板含水层的静水压力,式(2-27)用于计算顶板含水层的静水压力。式(2-26)和(2-27)可综合写成下式:

环境地质与工程

当H突≤H理安时,巷道穿越的地段是安全的。H突>H理安时,则巷道顶底板会被水压鼓破突水。为防止突水,可以从隔水层安全厚度或安全水压两方面解决。

从公式(2-28)导出顶底板安全厚度的计算公式为:

环境地质与工程

故底板抗静水压力的理论最小安全厚度(h理底)为:

环境地质与工程

顶板抗静水压力的理论最小安全厚度(h理顶)为:

环境地质与工程

将计算的理论最小安全厚度(h理底和h理顶)与底顶隔水层实际厚度(h)比较。若计算的h理底或h理顶≤h时,一般是安全的;若h理底或h理顶>h时,掘进巷道就有突水的可能。这时多用降低水压的办法,以达到安全生产的目的。其确定方法是将开采地段底或顶板隔水层实际厚度(h),分别代入公式(2-26)和(2-27)中,求出理论安全水压(H理安),把H理安与底或顶板实际水压H突进行比较:若H理安≤H突时,表明巷道底或顶部隔水层不能抵抗所承受的静水压力,不安全,可能突水;若H理安>H突时,则是安全的。当H理安≤H突时,为防止突水,必须使水压降低S后才能符合要求,即:

图 巷道侧方承受静水压力示意图

环境地质与工程

巷道侧向静水压力的作用和突水预防

巷道掘进时可能在巷道的“正前”方或侧帮,接近或揭露含水层(或水体)使巷道受到“侧方”水的威胁(图),В.Д.斯列萨列夫给出确定安全宽度“w”的公式:

环境地质与工程

式中:P理——含水层或水体给予侧帮的静水压力,MPa;

Kp——隔水层平均抗拉强度,MPa;

l——巷道的高度;

w——正前或侧帮间隔水层的宽度。

当P实≤P理时,从理论上讲是安全的。当P实>P理时,静水压力可能压坏隔水层而实水。为了防止突水发生,可用式(2-33)计算出保留的隔水层的安全宽度“w”,即:

环境地质与工程

以上是在理想情况下推出的,在使用中应按具体地质、岩石物理力学性质的不同,常采用2~3倍的安全系数。巷道突水点,从理论上讲一般在巷道的边缘,受侧向压力突水时,突水点位置应偏于巷道的底部。

确定井巷突水的经验公式和确定底板隔水层抗拉强度的方法

上述的В.Д.斯列萨列夫公式,考虑了岩石强度、工作面宽度、隔水层的厚度、重力与静水压力间的平衡关系。这对巷道而言是较全面的,但用它计算跨度大的工作面,一般与实际相差较大,所以我国矿山部门,依据突水资料,总结出静水压力(P)与隔水层厚度(M)间的“综合”平衡关系式,称突水系数(或称水压比、阻水系数),即:

环境地质与工程

式中:K临——突水系数;

P——底板承受的静水压力;

M——隔水层厚度。

上式的物理意义即是单位厚度隔水层所能承受的极限水压值。我国许多矿区都已总结出适于本区的经验数值见表。并作为判断采掘中底板可能突水的指标。但式(2-35)的缺点是仅考虑隔水层的厚度,而隔水层是由各种不同强度和不同抗水性能的岩石组成,对这个重要因素在公式中无反映。匈牙利等国在利用隔水层时注意了这个因素,他们以泥岩抗水压的能力为标准隔水层厚度(即以泥岩作为1;相当于1m厚完整泥岩能抗个水压力),将其他不同岩性的岩石换算成泥岩厚度,称换算后岩层的厚度为等值(或等效)厚度,换算系数值列表于中。这样换算后的M值,不仅有厚度,而且含有强度的概念。西安煤矿研究所以1966年试验资料(每米厚岩层强度:砂岩为10MPa,砂质页岩为7MPa,铝土页岩为5MPa,断层带岩石为)为基础,用砂岩作为标准部位单位,则砂质页岩的比值为,铝土页岩为,断层带岩石为。用此系数换算为等效厚度的各种岩石。

表 某些矿区突水系数

表 岩石等效系数

按隔水层上述特点,可用部分巷道内突水或压水试验资料,确定底部隔水层平均抗张强度。因掘进出现来压、变形、底鼓、破裂、突水等过程,与材料力学中拉伸试验的过程类似。利用这种情况可得平均抗拉强度的经验公式:单位厚度隔水层承受静水压力(P/M)使岩石破坏,必须克服单位厚度隔水层的抗拉强度(Kp/M),和其重力(即容重γ);若达到极限平衡时则:

环境地质与工程

环境地质与工程

式中:Kp——底部隔水层平均抗拉强度,其他符号同前。

回采工作面时的底板突水系数,由西安煤矿研究所提出了下述的经验公式:

环境地质与工程

式中:TS——突水系数,Pa·m-1;

P——保护层(即隔水层)承受的水压力,Pa;

M——保护层的厚度,m;

Cp——矿山压力对底板的破坏厚度,m。

突水防治

为了防止突水灾害、提高工效和降低成本,采用各种工程措施,对涌入井巷或威胁井矿安全的各种水源进行排除或控制等科学管理工作,这些工作包括地表水和地下各种防水、治水,探放水和疏干排水等。合理的利用这些方法可以有效地防治突水。

矿床疏干是一项具有引发矛盾性质的工作。采矿时为防止矿井突水,总是希望最彻底或尽可能多地排除可能进入井巷和威胁采矿的各种水源,其结果可能破坏当地天然水资源的平衡,减少供水量和恶化环境。从保护环境出发,则渴望尽可能地提供更多的地下水资源和保护天然地质环境不恶化。因此,合理地进行矿床疏干是兼顾采矿、供水和保护地质环境的统筹工作。

按照不同的标准,人们把矿床疏干工作做了各种划分,下面将有关疏干防治水的各种方法按其主要作用分为三类来介绍。

防水法

指通过排除地表水降低地下水防止水流入矿区的方法,其主要目的在于减少矿井的涌水量。

汇集与排除矿区范围内降水形成的地表径流

方法有:填堵井下进水通道、汇集矿区内原有分布的水体,并予以排除;修筑边缘排水沟等地表防、排水工程,以拦截外围流来的降水漫流、地表水和浅部潜水,并引出矿区之外。

矿区内地表水体的处理

可采用隔离水体,如修筑水体防渗层、敷设排水管道等;当不允许水体存在时,则采用移河措施,以达到防止地下水进入矿井的目的。

疏水法

指对充水水源进行疏干或降压,以确保安全采矿的方法。此法包括预先疏干、并行疏干和探放水。

预先疏干

多用于水文地质条件复杂的大水矿床。又可分为两种情况:

(1)当开挖井巷须临时通过强含水层或受高压水威胁的地段时,可以从地表打深孔预先疏干局部含水层或降低高压水头至安全值以下,当井巷挖通,并封闭该含水层后,停止疏干,允许原含水层恢复充水。

(2)当开采矿床的直接顶底板含水或直接顶底板虽有一定厚度的隔水层,但在间接充水层水压过高,有突水危险时,可采用从地表进行预先疏干或降压的方法,达到安全条件下采矿的目的,且不允许被疏干的地下水位或降低的水压恢复。随开采范围扩大,仍可用原地表疏干方式,不断外扩疏干范围,或停止原地表预先疏干,改在井巷内布置各种疏干措施,继续进行预先疏干。

并行疏干

是利用采矿工程或专门疏干工程,在采矿同时进行疏干工作,其完成疏干的时间应提前于采矿工作。可分为:

(1)是在预先疏干任务完成后,停止原地表预先疏干(需要时,亦可不停止),代之以在井巷或露天矿场内设置的各种排水设施,与采矿同时进行疏干,这些设施有垂直的降水孔(井)、吸水孔井及各种过滤器,以及水平的排水孔、疏水沟、疏水平巷等。

(2)是在水文地质条件简单的矿区,从采矿开始到终止只进行并行疏干,疏干时,应对预测的强水源或有突水危险地段,进行超前探水与放水,以保安全。

防渗法

指堵截涌水水源于矿区或井巷之外的方法,用以保证安全采矿,同时达到保护供水水源和保护地质环境的目的,留设安全矿柱和建设防水闸(墙)等措施也属此类。防渗法主要用于恢复已淹井巷及涌水量过大或有突水威胁,又有适合条件的大矿区。对这类矿区,如采用疏水法,则多会发生破坏地下水资源、引起地面塌陷和增大排水费用等问题。

防渗法的实质是使用注浆工程,在地下筑成不透水体,切断井巷进水通道,用以隔绝涌水水源或大量减少矿井涌水量。此类工程虽投资多、工程量大和周期长,但只要水文地质条件适合,则会收到阻水显著、长期经济收益好的效果。国内外均有成功实例可予借鉴。

矿区内的透水天窗、通过井巷的断裂带、已淹井巷的突水口和特大涌水点等处,都可用局部堵水来隔绝水源,减少涌水量或使淹井恢复生产。对某些大矿区,如能确切地掌握充水水源的隔水和进水边界,在经济合理和技术可能的情况下,可在较大来水断面上,采用地面打钻注浆,建筑防渗帷幕,形成人工不透水墙,改变原进水边界,达到截流的目的。防渗措施,还可用于加强隔水顶底板的隔水能力和增强断裂带或安全矿柱的抗水、抗压性能;在深排水矿区,还可用以保护供水源地和环境。

从1802年法国将石灰和粘土用水混合造成浆液压入地基以来,注浆技术得到迅速发展。20世纪,从悬浮液注浆发展到化学注浆。英国在20世纪60年代后期建设的某矿,80%以上采用了注浆技术;原苏联用特殊凿井法建设的井筒,有50%以上应用了注浆法。我国于20世纪70年代开始在水口山铅锌矿区首先使用了大型帷幕注浆截流工程,随后在一些别的矿区采用了这一方法皆取得防渗的良好效果,如:淄博北大井堵水:1965年5月13日,北大井-81m水平发生特大突水。水量由突水前的11m3/min骤增至443m3/min,矿井瞬时被淹没。其原因系张性断层贯通煤层下部高压的裂隙岩溶水所致。淄博矿务局在1972年至1974年对该突水点进行了注浆堵水。从地面共打了20个钻孔,向断层破碎带与徐家庄灰岩和奥陶系灰岩的接触面部位,以及断层两盘的灰岩内注浆。共注进水泥9 ,水玻璃,沙子,石子,堵住了该突水口。1975年排水至井底,实测涌水量为,较突水前的正常涌水量仅多,堵水效果达以上。

水泥砂浆喷涂论文参考文献

· 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007No4)建筑节能技术在智能建筑中的应用摘要:基于智能建筑对节能的需求,对智能建筑能耗的分布情况进行了分析,论述了智能建筑的中央空调节能、变频技术节能、照明节能、太阳能光伏技术节能的基本原则,详细阐述了这些节能技术措施的实现方法和实施注意事项。提出智能建筑节能措施是一项系统工程,节能技术措施及其推广和应用是实现建筑节能的关键。关键词:智能建筑;节能措施;变频技术;中央空调;太阳能光伏技术中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1001—5531(2007)04-0051-54Several Efective Energy Saving Techniques andM easures of Intelligent BuildingsAbstract:Based on the energy saving demand for intelligent buildings,the energy consumption distribution ofintelligent building was analyzed.For intelligent buildings,the basic principles of energy saving techniques in thecentral air conditioner,frequency conversion,ligbting and solar energy photovohaics were discussed. The imple—menting methods and executive notices of these energy saving meas ures were expounded.Th e viewpoint that energysaving measures of intelligent buildings Was a system engineering Was introduced.It Was pmpo s~ that energy savingmeasu~s and their being extended an d applied were the keys to realize construction energy saving.Key words:intelligent building;energy saving me~ure8;frequency conversion technique;central airconditioner;solar energy photovoltaic technique0 引 言随着我国国民生活水平的提高,建筑能耗在整个能耗中的比重越来越大。智能建筑用电设备的增多和对建筑环境舒适性的严格要求,更加大了对能源的消耗。因此,智能建筑的节能技术推广和应用变得十分重要。1 中央空调节能中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大,在节能方面有着巨大的潜力。提倡选用新型的节能环保空调,主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵,利用地下浅层地热资源,是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。它将不可利用的低位能开发为可利用的高位能,消耗1 kW能量可得到4.5~6.0 kW 的热量和冷量,适用于水资源丰富的地区。燃气空调为利用天然气的空调系统(如家用燃气空调机组、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、燃气发动机驱动制冷压缩机等)。对目前广泛使用的传统中央空调,可采用如下节能措施:(1)合理设计。在智能建筑的中央空调设计中,根据室外环境状况和对室内环境的需求,合理、科学地选择中央空调的机组规模,设计风机盘管的布局,设置末端设备,避免制造出先天高能耗的中央空调系统。(2)中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热。其热量等于空调系统从空间吸收的总热量加电动机的发热量。中央空调的废热回收技术主要是利用热交换原理,将中央空调的废热全部或部分回收后通过热交换产生45~75。C的热水,再经过蓄能水箱为用户提供服务。其原理如图1所示。中央空调一51 —维普资讯 现代建筑电气篇(2007l~4) ·建筑节能·在制冷过程中可成为一个制热系统,专用设备的核心部件是热交换器和冷凝器。将空调压缩机在制冷运行中排放出的高温冷媒蒸汽与被加温冷水进行热交换,使压缩机排出的热量转换成可利用的热水。在工程实践中应重视改造专用设备与中央空调对接过程中的各种技术环节。该系统可将中央空调机组效率提高5% ~15% 。由于负载减少,不仅省电,而且减少了机组故障。用户中央U 专空调I I用制冷H 设机组l I备热水水箱J l冷水水箱闭式水箱系统回水循环水泵图1 中央空调废热利用原理图(3)中央空调清洗。热交换器所产生的污垢、水垢直接影响中央空调的热交换率和制冷量,使用电量增大(据美国制冷界权威科学机构Phi.1ips Kote资料显示:冷凝管中垢层厚0.3 mm多耗电10% ;0.6 mm多耗电20% ;0.9 mm多耗电31% ;1.2 mm 多耗电42% ;1.6 mm 多耗电53%)。管道上的污垢不仅直接影响热交换率,而且污垢中的细菌产生的不洁通风还会使室内空气二次污染。对热交换器中的污垢采用人工化学清洗、电子自动除垢仪除垢等;对管道的清洗可引入管道清洗机器人等设备进行物理处理。(4)冷水机组群控。根据有效负载控制冷水机组的运行,使冷水塔、水泵和冷水机组等均根据有效负荷的变化而调整,优化能源的利用。2 变频技术节能由交流电动机转速公式:,l=60f(1一s /t,式中n— — 电动机转速.产一电源频率s— —转差率p— — 电动机的极对数对风机、泵等变转矩负载应用变频器有明显的节能效果:Q =Kl,l, H =K2,l一52 一P = Kl K2 K3式中Q— — 流量H一扬程P—— 轴功率K , , —— 常数变频调速技术应用的前提条件是风机或泵在整个运行过程中存在较大的富裕流量。对运行负荷比较满、没有多少溢流或放空的情况,变频器达不到任何节能的效果。(1)冷却水泵的变频节能。对中央空调系统冷水机组的冷却水泵采用变频控制,节电明显,一般为30% ~60%。根据冷却水泵供回水管的压差,调节变频器的频率,改变冷却水泵的转速,使压差稳定。图2所示为中央空调冷却水泵变频控制原理图。图2 冷却水泵变频控制原理图(2)冷冻水循环泵的变频节能。中央空调的冷冻水随时都处于调节过程中。采用变频技术可通过控制冷冻水循环泵的转速(即改变冷冻水流量)跟踪冷冻水的需求量。当管道用水量加大时,压差会下降,系统将调节变频器,使其输出频率升高,水泵转速随即上升,使管道压差回到设定值;反之亦然,达到供回水压差恒定的目的。该控制系统可由多台循环水泵组成,可实现1台变频器4泵联用、3泵联用、2用1备、1用1备等形式。图3所示为3泵联用变频控制原理图。(3)给水系统变频节能。智能建筑的给水一般采用恒压供水系统。采用变频技术使建筑在用水高峰和低谷时的供水压力恒定,具有显著的节能效果。给水泵变频控制原理如图4所示。(4)电梯变频节能。电梯是载人工具,要求拖动系统既可靠又要频繁地加速和正转/反转。采用变频调速技术可提高动态可靠性,增加电梯维普资讯 · 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007N04)图3 3泵联用变频控制原理图出水压力&- 比例K一比例特性J一积分特性1--y-/自动切换《≯一输出限幅TRAcK一手动/自动跟踪l一显示^一给定值设定 I一手动操作图4 给水泵变频控制原理图乘坐的安全感和舒适感及效率。(5)音乐喷泉变频节能。音乐喷泉是许多大型智能建筑的附属娱乐设施,能耗比例较大。对其水柱的高低和量的大小实现变频控制,既节电又增强其艺术效果。3 照明节能智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下,力求减少照明系统中的能量损失,最有效地利用电能。以单位照度及单位面积所需用电量[w/(m ·Ix)]作为节能指标,力求提高照度,降低用电量。照明节能原则如下:(1)科学的照明设计。设计内容包括照明线路及方式、照度值的选择和自然光的科学利用。(2)选择优质的电光源。科学地选用电光源是照明节电的首要工作,要根据场所的特点和电光源的特性进行选择。白炽灯泡发光效率一般为7~20 lm/W,使用寿命为1 000~2 000 h,而单端紧凑型荧光灯(即节能灯)的光通量为50 lⅡ W,使用寿命为3 000~5 000 h,一只9 W 的节能灯完全可代替40 w 的白炽灯;双端直管荧光灯T12的光通量为55 lⅡ w,使用寿命为3 000~5 000 h,而T15型光通量则达90~110 lⅡ W,使用寿命为8 000~10 000 h。另外,高强气体放电灯中的高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯等,都是较好的节能型电光源。(3)选择效率高的灯具。灯具具有科学分配光的功能,关键指标是灯具的效率,即灯泡安装在灯具里后输出光通量的百分比。根据场所的需要,科学的灯具效率可改善人们的视觉舒适度。如双端直管荧光灯采用梯形空罩式灯具、铁皮涂白漆,其配光不合理,灯照度高,两灯间照度低,灯具效率约70% ;采用抛光氧化铝的双曲面灯具,使光分配成为蝙蝠形的配光,灯具效率约82%。故采用良好的灯具也是一种有效节能的方法。(4)选用适用的节电器。目前国内外都大力推广照明节电装置,即在现有照明系统上加装节电控制设备。这样做接人方便,可减少有功功率损耗和降低无功功率。照明节电装置有晶闸管斩波型、自耦降压式、智能照明调控器。晶闸管斩波型对电压调节速度快,精度高,可分时段调整,有稳压作用,但出现的大量谐波对电网系统的污染危害极大;自耦降压式结构的功能简单,能将电网电压降~lJl0 V、15 V或20 V,且正弦波输出,但电网电压波动时其输出电压也随之波动,使工作电压不稳定;智能照明调控器采用微电脑控制器,实时采集输出、输入电压值与最佳照明电压比较进行自动调节,输出最佳的工作电压,具有实时调压稳压、多段自动调整、对灯具的软启动和软关闭、三相独立可调的功能,可随负荷变化动态调整运行状态下的电流和电压,实现对功率的自动调整,节电率达25% 以上。4 太阳能光伏技术节能太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效果有目共睹。但对智能建筑而言,可安装太阳能热水器的地方面积有限,且影响建筑物的整体美观效果。目前,全球太阳能建筑投资规模600亿元,太阳能建筑节能率达75% 。节能环保的太阳能一53 —维普资讯 现代建筑电气篇(20071~4) ·建筑节能·建筑代表了智能建筑的发展方向,集发电、隔音、隔热、安全和装饰于一体,体现了智能化与人性化的建筑理念与发展潮流,应用前景广阔。建筑物的外壳为光伏系统提供了足够的面积,省去光伏系统的支撑结构,并在建筑施工中可将光伏系统的安装集成到建筑物中。太阳能电池与建筑的一体化是太阳能建筑发展首要解决的技术问题。要求太阳能电池不仅是一种发电器件,而且也是与建筑物和谐统一的建筑材料。目前,利用太阳能电池做建筑物外墙的有晶体硅太阳能电池玻璃组件和非晶体硅太阳能电池玻璃组件。前者将晶体硅电池放置在内层与外层玻璃中间,夹胶组成;后者利用激光打掉膜的非晶硅太阳能电池玻璃作为外层,通过胶片与内层玻璃紧密结合而成,具有发电、隔音、隔热的双重节能效果,但因成本高达5 000—10 000元/m ,使其应用受到限制。新型的架构式非晶硅光伏中空玻璃组件使成本降到了1 500—2 500 m 。其实现技术的关键是架构式结构,变半导体加工工艺为机加工工艺(用激光线错位工艺代替半导体光刻工艺),不同受光面采用不同太阳能电池。几种太阳能光伏组件性能如表1所示。表1 几种太阳能光伏组件性能5 制约智能建筑节能的因素分析(1)在智能建筑的招标和设计阶段,建筑节能常常被弱化。(2)由于建设前期的不合理投资,使配置降低,造成智能建筑虽有节能装置但不具备节能效果,成了摆设。科学的设计、合理的投资是解决该问题的关键。(3)智能建筑节能装置和系统的使用效率偏低。目前能够投入使用的不足3O% ,节能仅为楼盘销售时的一个招牌。必须对节能装置和系统的运营进行科学管理。(4)由于物业管理水平低,技术达不到维护能力,导致节能装置和系统不能发挥出其应有的作用。要求维护人员不仅具备专业知识,还应具备一定的计算机知识、编程、网络维护以及分析和解决问题的综合能力。一54 —6 结 语智能建筑的节能是全方位的、持久的和综合性的系统工程。智能建筑的设计者必须对各种节能技术措施有全面的认识,并努力推动节能技术措施的实施和应用。同时,转变观念、对已投入运行的节能设施和系统进行科学管理也是智能建筑节能的重要措施和手段。【参考文献】[1] 曾斌,田峻.智能建筑工程[M].北京:中国建材工业出版社,2002.[2] 杨善勤.民用建筑节能设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.[3] 韩风.建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.[4] 王占奎.变频调速应用百例[M].北京:科学出版社,1999.

工程建筑混凝土施工技术分析

在当前建筑行业,使用越来越广泛的是混凝土结构,然而,建筑工程的质量与混凝土结构施工技术息息相关。下面是我为大家整理的工程建筑混凝土施工技术分析,欢迎大家阅读浏览。

1 引言

众所周知,社会经济正在快速发展,人们对生活质量的要求也有了更多的要求,为了满足人们生产生活的需求,因此对建筑工程的数量以及质量也提出了新的要求。在当前建筑行业,使用越来越广泛的是混凝土结构,然而,建筑工程的质量与混凝土结构施工技术息息相关。因此,为了使建筑工程的质量达到新的高度,施工企业不断完善混凝土结构的施工技术是最有效的途径之一。

2 混凝土结构内涵与特点

混凝土结构的内涵

混凝土结构常见于当今建筑,是建筑主要结构之一,常用水泥、砂石以及水作为主要材料,与其他辅料制成的以混凝土为主的建筑工程结构,主要有素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构这几种类型。

混凝土结构的特点

混凝土结构之所以被广泛应用在建筑工程中,是因为它有三大特点。其一,强大的可塑性。在建筑施工过程中,混凝土结构可以通过模板塑造出符合建筑施工需求的样式;其二,夯实的坚固性。混凝土结构在塑造过程中经过多次振捣与夯实,而且其内部置有钢筋等其他材料,不仅增强了建筑结构的稳定性,也具又良好的抗震、抗爆性能。其三,材料普遍性。考虑到混凝土的结构构成,可以看出混凝土结构所需要的主要材料在现实生活中很容易采集,而且相对而言容易运输。

影响混凝土结构施工技术的主要因素

工程质量的高低主要看建筑工程中各环节的质量,混凝土结构是建筑工程主体的重要组成部分,混凝土结构的质量好坏更是直接关系到建筑工程的质量,因此,这就要求建筑企业需针对施工过程中出现的'问题,快速而又准确地寻找解决方案,不断完善混凝土结构施工技术。在建筑功臣施工中,常见的影响混凝土结构施工技术的主要因素有以下几点:

(1)混凝土结构原料与配置方法不够完善

混凝土结构的质量与配置的材料,以及配置方法有着很大的关系。虽然混凝土结构所需的主要材料在现实生活中很常见,但有一些施工单位为了缩短工期,减小施工开支就选用相对较为便宜的材料,往往这些材料不能满足配置混凝土结构原料的要求,这就在一定程度上影响了混凝土结构的质量。

(2)施工监督管理体系不够完善

在施工过程中,施工单位缺乏专业的管理人员对施工现场进行监督,这样就导致很多工人在搭建混凝土模板时无法做到规范性操作。而且,在实际施工现场,也有许多建筑企业为了缩短工期,随意更改混凝土施工规范,缩短施工时间,这就导致了混凝土结构受到严重影响,并且有很大的安全隐患。

(3)浇筑养护措施不够完善

在施工过程中,有很多施工单位为了尽快完成施工,盲目的加快施工进度,在进行混凝土结构的浇筑施工时,不能对混凝土充分的振捣与夯实。而且,完成振捣后的混凝土结构也未能得到科学的养护,这就对混凝土的终凝强度有很大影响,在使用过程中,甚至会出现裂缝现象。

3 工程建筑混凝土结构主要施工技术

(1)温控技术

混凝土结构的强度和质量与温度有很大的关系,因此,在混凝土结构施工过程中,就必须控制好混凝土结构施工过程中的温度。在浇筑过程中,为了更好的控制温度,可以选择在浇筑前对配置比例做出更改,减少水泥配比,或者采用降低结构内部温度的办法,加入适量的粉煤灰,这样不仅能增加混凝土结构的密度,也能加强其强度。

(2)浇筑技术

在建筑工程中,浇筑技术也是混凝土结构施工过程中关键的技术之一。其中,浇筑技术主要包括基础底板混凝土浇筑技术、墙体混凝土浇筑技术、顶板混凝土浇筑技术等。在施工过程中,不同的浇筑技术需要考虑的问题也有所不同,为了保证施工质量,施工人员应针对不同位置采用不同的施工技术,以此保证混凝土结构施工技术的质量。在浇筑过程中,如果遇到问题,应及时解决并进行总结,以免影响建筑工程的质量。

(3)混凝土结构模板拆除技术

混凝土结构模板拆除过程中,并不是将模具直接移除就可以,因为模具拆除工作对混凝土结构的质量产生影响。一般情况下,在拆除过程中要结合浇筑的时间,按照后支先拆、先支后拆的顺序进行,同时也应该在拆除过程中,应首先拆除不承重的部分,随后对承重部分进行拆除,确保拆除顺序。

(4)混凝土结构养护技术

在完成浇筑和振捣工作后,如果能够对混凝土结构进行及时的养护,这样就能有效加强混凝土结构的质量,通常是在十二小时内对混凝土结构进行覆盖式养护工作。结构模板拆除后,施工人员应根据混凝土的实际情况在一周内进行喷水,做好养护工作,使混凝土结构保持湿润状态。在不同的季节,面对不同的气候条件,应采用针对性浇水法,以此确保混凝土结构不会出现结构强度降低或不达标的现象。

(5)混凝土结构后期维护

在对混凝土结构模具拆除完成后,应对其结构质量进行检查,如果在检查过程中发现混凝土结构缺陷,应及时进行维修和维护。发现问题后,施工人员应根据问题结构面积的大小,采用不同的办法对其进行维修。如果遇到较为严重的结构缺陷,应采用强度更高的混凝土再次进行填塞以及振捣;如果是结构缺陷面积较小,则可以在经过简单处理后,采用1:2D的水泥砂浆进行抹平,以此确保混凝土结构的质量,加强建筑工程的质量。

4 结束语

综上所述,作为工程施工建设中的关键环节,混凝土结构建筑的工程质量对整个工程的影响更为直接,因此,在施工过程中应不断完善混凝土施工技术,这不仅能加强混凝土结构施工技术的质量,也能加强整个建筑工程的质量。在施工过程中,施工人员应做到对每一个环节认真负责,把混凝土结构施工技术的质量放在第一位,及时解决施工过程中遇到的问题,以高效完成建筑施工为己任。

参考文献:

[1] 杨瑜,马浩然.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术研究[J].江西建材,2016(17):49+54.

[2] 王金福.工程建筑中混凝土结构的施工技术探讨[J].江西建材,2015(16):119~120.

目 录第一章. 工程概况 1第一节.工程概况 1第二节.工程招标范围及内容 2一、工程招标范围、方式及说明 2二、工期要求及规定 2三、工程质量标准、保修要求 2第三节.场地情况及工程特点 2一、地质情况 2二、现场条件 4第四节.编制依据 4第二章.施工总体部署 5第一节.工程部署原则、方针 5一、部署原则 5二、工期目标的确定 5三、压缩工期方法 6第二节.工程目标 6第三节.施工部署 7第四节.工程特点、技术难点及对策 8第五节.施工总流程 10第三章.施工进度计划和各阶段进度的保证措施及违约责任承诺 11第一节.施工总进度安排 11一、施工计划编制依据 11二、主要分部工程进度计划 11第二节.保证工期的管理措施 11一、从施工方案上保证 11二、从组织机构、资源配置上保证 12三、从施工计划上保证 12四、从工序安排上保证 12五、从安全生产上保证 13六、从后勤供应上保证 13七、从工作机制上保证 13八、从分项工程施工工期上保证 13九、从外部环境上保证 13第三节.违约责任承诺 14第四章.劳动力和材料投入计划及其保证措施 15第一节.劳动力用量计划表 15第二节.主要材料计划 16一、材料管理 16二、主要材料计划 16第三节.资源投入保证措施 18第五章.施工平面布置和临时设施布置 19第一节.总体布置 19第二节.临时设施 19第三节.施工用水、用电容量 19一、施工用水量计算 19二、施工用电量计算 21第六章.主要施工机械及检测试验设备计划 22第七章.主要施工方法、技术措施 24第一节.施工方法简述和要点 24第二节.测量控制 24第三节. 关键施工分项——排水工程施工 25一、排水工程施工方法及技术要求 26二、排水工程施工安全及质量保证 32三、管涵施工 33第四节.道路工程 36一、路基施工 36二、路面基层施工 44三、沥青砼路面施工 46四、铺砖路面施工 50第五节.附属工程 51一、侧平石施工工艺流程 51二、侧平石施工要点 51三、缘石的质量标准 51第六节.人行道基层施工 52一、工艺流程 52二、施工方法 52第八章.施工安全保证措施 53第一节.安全承诺 53第二节.文明施工承诺 53第三节.安全生产目标 53第四节.安全生产管理原则 53第五节.安全防护措施 54第六节.施工用电安全保证措施 55第七节.机械安全保证措施 55第八节.其他安全保证措施 56第九节.文明施工目标 57第十节.文明施工保证体系 57第十一节.环境保护和文明施工保证措施 58一、管线、树木及房屋保护措施 58二、工地围蔽 59三、噪音控制 60四、空气污染(防尘) 61五、水质污染 61六、路面卫生 62七、工地卫生 62第十二节.消防措施 63一、组织管理 63二、消防用水与消防器材配置要求 63三、用电管理措施 63四、建立健全工地防火管理制度 63第九章.质量保证和质量违约责任承诺 65第一节.本工程质量目标 65第二节.质量保证体系 67第三节.分项工程质量保证技术措施 67第四节.本工程施工技术保证措施 70一、执行施工图会审制度 70二、执行技术交底制度 70三、执行技术检验制度 70第五节.质量体系主要过程控制 71第六节.施工质量管理与工程质量受控 72一、工程施工质量内部管理 72二、工程技术方案管理流程图 73三、施工方案三级技术交底程序图 73四、现场监理工程师验收 74五、工程质量管理流程图 76第七节.成品保护的保证措施 76第八节.质量违约责任承诺 76第十章.施工管理 78一、管理机构 78二、项目部各岗位的职责 78三、现场项目管理制度 79第十一章.雨季施工措施 81一、雨季施工的技术措施 81二、雨季施工保证安全措施 81第十二章.施工协调措施 83一、与业主关系的处理 83二、与监理具体工作程序 83三、与设计单位的合作关系处理 84四、与政府部门之间关系处理 84五、与当地社区之间关系处理 84六、与其它专业单位协调 85第十三章.工程竣工技术资料的交收归档 87一、工程资料管理 87二、技术档案资料 87三、施工安全资料 88四、竣工资料按期移交的保证措施 88第一章. 工程概况第一节.工程概况工程名称:建设地点: 建设单位: 建设规模:设计单位: 一、道路工程1、沥青路面施工:本工程采用沥青混凝土路面结构,面层为9cm细粒式改性沥青混合料(AC-20I)上面层。设计弯沉值Ls=。基层为6%水泥稳定石屑层,应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中的规定要求。应采用重型击实标准,压实度应大于98%,混合料7天的无侧限抗压强度应达到3Mpa。水泥稳定石屑的塑性指数应小于17,有机质含量小于2%,硫酸盐<。。第二节.工程招标范围及内容一、工程招标范围、方式及说明1、招标范围:。2、承包方式:根据招标人提供的施工图、资料,中标单位按中标价格包施工、包质量、包材料、包工期、包安全、包验收。二、工期要求及规定招标工期按完成招标范围内全部工程内容要求不超过180天。三、工程质量标准、保修要求1、按国家颁发的《市政工程质量检验评定标准》、《GB50268-97给水排水管道工程施工及验收规范》进行验收评定。工程质量要求必须达到合格。2、工程所选用的材料、配件及其它原材料,须达到国家有关规范的要求,产品应有生产许可证、出厂合格证,经监理工程师和甲方代表认可后方可使用。3、本工程的保修按建设部颁发第80号令的《房屋建筑工程质量保修办法》规定的保修期限进行;保修期自竣工验收签字之日起计。第三节.场地情况及工程特点一、地质情况本工程地质勘察揭露的地层有:人工填土(素填土、吹填土)、第四系海陆交互沉积淤泥、淤泥质粉质粘土、砂层(中砂、中粗砂)、粉质粘土和残积砂质粘性土及下古生界花岗片麻岩(全、强、中、微风化带)等,其中海陆交互相沉积层经历了3个沉积旋,即有细粒土→粗粒土→细粒土→粗粒土→细粒土→粗粒土的沉积韵律,同时,受原始地形地貌影响及海陆交互相地层常常易形成交错沉积的影响,造成局部地段某个地层的缺失,在成层稳定性方面受到某些制约。有关地层描述如下:1、第四系人工填土(Qml)主要由素填土、吹填土组成,稍湿~饱和;松散状态。场地均有分布,层厚~,平均。2、第四系海陆交互相沉积地层(Qmc)淤泥:灰褐、褐灰黑色,呈饱和,流塑~软塑状态。场地均有分布,层厚~,平均。淤泥质粉质粘土:灰褐、褐灰黑色,呈饱和,流塑~可塑状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。中粗砂:(局部为粉细砂),褐灰黑色、少量黄褐色、浅灰黄,呈饱和,松散状态,局部稍密状态。场地均有分布,层厚~,平均。淤泥质粉质粘土:灰褐、褐灰黑色,呈饱和,流塑~可塑状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。粉质粘土:浅灰黄、褐黄、浅灰白色、局部灰褐色,呈湿,软塑~可塑状态,局部呈硬塑状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。中砂:(局部为粉细砂),黄褐色、浅灰黄色、褐黄红色、褐灰黑色,呈饱和,松散~稍密状态,局部中密状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。粉质粘土:灰绿色、浅灰黄色、浅灰白色、褐黄红色,呈湿,可塑状态,局部软塑或硬塑状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。淤泥质粉质粘土:褐灰黑色、灰褐色,呈饱和,软塑~可塑状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。中砂(局部为粉细砂或粗砂):灰绿色、浅灰黄色、褐灰黑色,呈饱和,稍密状态,局部中密状态。场地部分地段缺失该层,层厚~,平均。3、第四系残积层(Qel)

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采矿工程方法优化研究

【摘要】采矿工程中的许多方法都是可以优化的,比如采矿工程中的开拓系统和采矿方法。这些方法优化问题,由于决策变量众多,并且不同情况的所起的作用不同,导致多数问题都是复杂的非线性化问题,不仅如此变量之间的联系有时很难用确切的数学模型或者数学表达式表达出来。因此我们考虑到可以利用计算机技术和人工智能的技术来实现采矿工程中方法的优化问题,比如遗传算法,神经网络等,本文从上述几种技术角度,结合实际例子探讨了采矿工程方法的优化问题。

【关键词】采矿工程;优化;采矿方法

采矿工程中的许多问题的决策和方法的优化,都是多决策变量问题。以往对这种问题的处理方式都是采用单一变量法,即采用固定其他变量使其值保持不变,通过变化某一变量来探索这一变量对目标函数或目标问题结果的影响,从而找出最优解。虽然这种方式大大简化了这种多变量问题的求解方式,但是它忽略了各个变量之间的相互关系,以及他们之间的相互作用对最终结果的影响,因此所得的结果并不是真正的最优值。为了求得真正的最优解,需要同时改变各决策变量,探索他们在这种情况下和目标的关系以及的对目标结果的影响,从而找出综合最优值。

1、优化方法

遗传算法的定义

遗传算法是一种自适应优化的方法。这种方法基于生物进化的原理,它模拟了生物进化的步骤,将繁殖、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中。[1]通过对一组可行解的维持和重新组合,在多决策变量共同作用的条件下,改进可行解的移动轨迹曲线,最终使它趋向最优解。这种方式是模拟生物适应外界环境的遗传变异机理,克服了传统的单决策变量法容易导致的局部极值的缺点,是一种全局优化算法。

神经网络的定义

人脑思维方式的一大特点就是:通过多个神经元之间的同时的相互作用来动态完成信息的处理。人工神经网络就是模拟人脑思维的这种方式,通过计算机来完成一个非线性的动力学系统,可以实现信息的分布式存储和并行协同处理。

遗传算法与神经网络协同优化

由于采矿工程的问题很难用一个显式来表示,所以我们可以利用人工神经网络强大的非线性映射能力建立决策变量和目标函数的关系,实现对问题的显式化,然后用遗传算法对这个目标函数的决策变量进行搜索和寻优,搜索到后就输入之前已经建模好的神经网络,网络将自动进行学习和匹配,从而我们可以计算出目标函数对该组决策变量的适应性,然后根据适应性进行遗传变异操作,反复多次后即可寻得最优解。

2、优化实例

遗传算法在矿石品位优化中的应用

遗传算法是由原始数据,模拟优胜劣汰的方式通过反复迭代获得最优解,在这里实质上是随机生成一组矿石品位,利用自适应的技术调整品位,经过反复迭代计算,逐步逼近最优解。

(1)编码:用定长字符代表遗传中的基因,在这里表示某种特定品位,编码顺序依次为边界品位、最小工业品位、原矿品位和精矿品位。[2]

(2)初始群体:每次迭代的初始群体由上一次迭代生成,第一次的初始群体随机生成,每个群体包含的个体数确定。

(3)适应度:自然界中的适应度是生物个体对自然界的适应程度,适应度大,那么它存活下来的可能性就大。类似的这里的适应度是衡量个体优劣的指标,可以驱动遗传算法的优化,本例中的适应度取不同品位的矿石所能取得的净现值。

(4)复制和交换:根据达尔文进化论,适应性强的个体容易生存下来,那么他们的有利性征就被保留了,同样的不利性征就被淘汰了,适应性强的个体他们的后代跟他们的相似度会比较高,在遗传算法中可以用复制来代表这一部分;交换就是指上一代多个个体的部分基因相互置换产生新个体。

(5)突变:遗传算法中产生新个体的又一手段,通过求补运算完成。

(6)终止条件:遗传算法是迭代运算,在迭代到符合某一要求时停止,一般都是当群体的平均适应度或最大适应度变化平稳时,迭代终止。

采矿工程优化实例

本处选择山东莱芜铁矿施工时的填充材料刚度与采场结构参数的优化问题来说明一下神经网络和遗传算法的具体应用。

山东莱芜铁矿谷家台矿区矿体赋存于大理岩与闪长岩的.接触带中,上部为第四系和第三系所覆盖,全部为隐伏矿体,矿脉地理结构十分复杂。[3]上部有河流流过,虽然河流和矿带之间有第三系的红板岩,但是由于局部天窗的分布,导致水层和第四系砂砾石层和灰岩层接触,隔水效果不好。由于灰岩层的含水性,导致这部分成为承压含水层。复杂的地质背景给开矿带来了巨大的难度,为了实现不改河、不疏干、不搬迁、不塌陷、不还水的“五不”方针,最终决定的开矿方案是采用矿体近顶板大理岩注浆补漏堵水措施与阶段空场嗣后胶结充填采矿方法相结合的综合治水方案。制约这一方案顺利实施的两个重要因素就是充填材料刚度与采场结构参数的优选问题。

设矿房宽度为Bf,填充体刚度为EC,бt为上盘出现的最大拉应力。推测得出:从安全性角度考虑,矿房宽度Bf越小,填充体刚度EC越大,则上盘出现的拉应力越小,施工越可靠;从经济型角度考虑,矿房宽度越大,填充刚度越小越经济,可以看出两者是相对的,我们要在这之间找一个最佳匹配值。使得上盘出现的拉应力小于但又接近于大理岩的抗拉强度。

先通过神经网络建立决策量Bf、EC和目标бt的映射关系,然后用遗传算法搜索最佳匹配,得到结果Bf=,EC=,бt=,最后进行的结果的合理性验证,表明这个结果是令人满意的。

3、结论

作为现阶段比较先进的计算智能和人工智能技术,遗传算法和神经网络着重于通过迭代算法和非线性映射来求得问题的最优解。由于绝大多数矿场的复杂条件导致采矿工程中的许多问题和方法的决策存在众多的决策变量,并且多数变量和目标量的关系都是非线性的,这些特点使得遗传算法和神经网络等现代先进智能技术能很好的运用到采矿工程的优化中去,通过文章研究和实例证明,对于采矿工程的方法优化,遗传算法和神经网络能起到很好的效果,随着这些技术的进步,他们将会为采矿工程的优化方面提供更有力的帮助。

参考文献

[1]李云,刘霁.神经网络与主元分析在采矿工程中的应用[J].中南林业科技大学学报,2010,30(6):140-146.

[2]张磊,柴海福.浅谈人工神经网络在采矿工程中的应用[J].学术探讨,2008,(6):172.

[3]刘加东,陆文,路洪斌.浅谈采矿方法的优化选择[J].IM&P化工矿物与加工,2009,(1):25:27.

浅议煤矿煤层的开采技术摘要:由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。关键词:开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式(一)井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采,每一水平又分为若干采区,先在第一水平依次开采各采区煤层,采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时,先将煤层划分为几个盘区,立井于井田中心到达煤层后,先采靠近井筒的盘区,再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层,先采第一水平最上面煤层,再自上而下采另外煤层,采完后向第二水平转移。按落煤技术方法,地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种,前二者称为旱采,后者称为水采,我国水采矿井仅占。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法,以前者为主。壁式采煤法工作面长,一般100~200 m,可以容纳功率大,生产能力高的采煤机械,因而产量大,效率高。柱式采煤法工作面短,一般6~30 m,由于工作面短,顶板易维护,从而减少了支护费用,主要缺点是回采率低。(二)露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物,使煤敞露地表而进行开采称为露天开采,其中移去土岩的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层,自上而下逐层开采,在空间上形成阶梯状。其主要生产环节:首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎,然后用采掘设备将岩煤由整体中采出,并装入运输设备,运往指定地点,将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场;将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制,可采用大型机械设备,矿山规模大,劳动效率高,生产成本低,建设速度快。另外,资源回采率可达90%以上,资源利用合理,而且劳动条件好,安全有保证,死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多,会造成一定的环境污染,而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面,对煤赋存条件要求较严,只宜在埋藏浅,煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高,急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间,主要方向是改善作业 条件,提高单产和机械化水平。(一)开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。(二)解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制, 又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。(三)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。(四)缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。(五)各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效,就要提高开机率,对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是:通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制,进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术(一)深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是:煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。(二)“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数,发展沉降控制理念和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计,工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。(三)优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采,矸石基本不运出地面,生产系统要减化,同时实现中采与中掘同走发展,生产效率大幅提高的经验的同时,重点研究高产高效矿井,开拓部署与巷道布置系统的优化,减化巷道布置,优化采区及工作面参数,研究单一煤层集中开拓,集中准备、集中回采的关键技术,大幅度降低岩巷掘进率,多开煤巷,减少出矸率;研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术,既是减少污染的一项有利措施,又减化了生产系统,有利于高产高效集中化开采,应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。

我也学地质的马上毕业了我给你个地质方面的范文自己看着写吧~~这是我的初稿需要修改~ 一 选题的科学依据 1 研究目的、意义 (1)研究目的: ①对已发现的金矿(化)体地表利用槽探工程进行系统的追索控制,深部利用钻探工程进行控制验证,扩大矿体规模。 ②对1/5万水系沉积物异常进行揭露验证,大致了解异常区成矿地质条件及控矿因素,以期发现新的矿(化)体。 (2)意义: ******金矿是**省有色地勘局*队近年来在动昆仑多金属成矿带新发现的一个以石英脉型为主的具有大型远景的金矿床。通过近年来的勘查,矿床规模不断扩大,**省国土资源厅已将其列入“十一五“可规模开发的矿产地。 **有色地勘局*队在该区开展的包括Au、Ag、Co沟系土壤综合异常查证及地质矿产调查和主要矿(床)点的检查,均取得了显著的效果,发现了一批矿产地。 整体来看,*****矿床地质勘查基本上已经达到了普查程度,对首采地段的工程控制程度也已经较高,此次结合导师与青海有色地勘局八队的实习实践充分收集、整理前人资料,编写《**都兰县**金矿成矿规律研究》对该金矿的成因及控矿规律进行研究,并参考邻近同类矿床,简历了成矿模式,不仅有利于知道****金矿以后的深边部的找矿勘探工作,而且对于区域找矿预测工作也具有重要的实践和经济意义。 2 研究内容所属领域、研究范围 内容所属领域为自然科学,研究范围是对于矿床的研究,主要是在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过典型矿床研究,并结合成矿新理论和勘查新方法,运用板块构造理论,矿床成矿系统理论及区域成矿理论,坚持以点剖析、以点带面的原则,利用测试数据资料,与前人研究成果进行对比,开展矿床地球化学特征、成矿规律及矿床成因研究工作。 3 目前国内外研究现状、水平及发展趋势 1969一1971年,**地质局在东昆仑成矿区开展了1:20万 区域地质调查1:50万航磁测量,对区内的矿床和矿点作了不同程度的地质工作,初步了解了区内成矿地质背景。 1973年,提交了“加鲁河幅”区调报告; 1989一1990年,**省地矿局化探队在东昆仑地区系统开展了1:50万低密度分散流扫面工作,涉及到本区成果尚未公开; 1999年,**有色物化探公司在沟里地区(魏日一肉早果日一带)1500kmZ范围内开展了1:5万水系沉积物测量工作,圈出综合 异常26处 2001年,**省有色地勘局*队对****Au、As、Ag、c。沟系上壤综合异常进行查证时发现了*****金矿。 近几年来,为黄金专项和省地方地勘项目,**省有色地质*队在**地区进行异常查证,通过对该区多个矿脉所进行的不同类型的工程的控制,对本区矿体的厚度、产状、品位有了一定的认识,掌握了矿体赋存的一些基本规律。同时发现了本区具有工业价值的矿石并不局限于石英脉型的矿石,黄铁矿化较强的蚀变闪长岩、千枚岩、绿泥石英千枚岩及含炭质千枚岩都含矿,局部也可以构成工业矿体。 在对矿区控矿、含矿构造的规律分析总结中,也有新的认识。发现矿体不仅仅局限于东西向构造带中,北西、北北西的以及东西向断裂的次级断裂(近南北向)构造也是含矿构造之一。 通过对矿床的成矿地质条件、矿床地质特征,成矿机理的分析和研究,认为该矿床由早期形成的热水沉积建造提供主要成矿物质来源,在后期动力挤压、变形、变质作用下,成矿物质富集,形成含金石英脉型、构造蚀变岩型,具有典型的韧性剪切带型金矿床的特点。 ***普查区位于东昆仑成矿带东段,***金矿西北约10km处,周边大小矿点多处,如果**金矿、**金矿、**金矿等,是东昆仑东段重要的金矿富集区。 1:5万、1:万水系沉积物异常、1:1土壤异常显示该区找矿前景广阔。以往异常检查工作中发现的多条金矿体处于异常区边缘,主异常区内因第四纪坡积物覆盖厚,受工作量所限,未能进行系统的查证。2008年度所开展1:万水系沉积物测量、1:1土壤测量与现有的金矿(化)体极其吻合,异常显示出较好的找矿前景,经对1:万水系沉积物S-2异常进行检查,发现AuⅠ、AuⅡ矿带,成为按纳格地区最有效的找矿方法之一。从水系异常、土壤异常的分布特征分析,存在较大的找矿空间。 从目前工作程度看,***地区所发现的5处矿群、10多条金矿体,1条含金蚀变岩带、1条金矿化蚀变岩带,只有对少数地段进行了地表和浅部控制,且控制程度很低。2007年初步对ⅡAu用硐探工程验证时,矿体向深部有一定延深,且相对稳定,2008年对主矿体进行地表追索控制,矿体在走向上也有延伸,说明在主矿区地表和深部具有较好的找矿潜力。以上地质现象表明,按纳格地区找矿空间大,前景好,具有形成中大型金矿床的潜力。 二 研究的主要内容和重点要解决的问题 (1)研究内容 结合课题研究的需要,综合前人研究的基础以及研究存在的问题,主要的研究内容有以下几点: 1、 选取一个贯穿果洛按纳格地区底层的剖面进行现场实测,采集一套具有代表性的标本进行分析,用于对矿区现在具有争议性的地层时代的确定。 2、 对果洛按纳格及其外围狂点已有坑道、探槽及钻孔岩心进行详细的地质观测,并拍摄照片,采集样品;重点分析小构造的成矿规律,查明其活动次序力学性质、充填特征及地层、岩体和其他构造的关系:研究矿体延伸规律和侧伏规律,包括矿体形态、产状、厚度在走向、倾向和延伸方向上的变化规律,脉体和矿体的端部变化和再现规律,控矿构造对于矿体特征的影响等:研究成矿富集规律,主要研究品位的变化趋势和控制因素,包括矿化类型,脉体形态变化,脉体产状变化,脉体于围岩之间、蚀变强度等对矿石品位的影响。 3、 通过对矿区采集样品的岩矿及单矿物地质地球化学、微量元素地球化学、稀土元素地球化学等综合分析,查明该区元素组合、富集规律:结合流体包裹体和稳定同位素对成矿大地构造背景、成矿物质来源、成矿机制和成矿时代进行分析。 4、 综合整理前人的资料,吧果洛按纳格矿床外围矿点的一些矿床地质特征于整个东昆仑造山带中其他矿床进行类比,总结矿床成因,分析成矿规律,建立成矿模式。 (2)重点要解决的问题 ① ***地区地质工作程度相对较低,目前工区内面积性工作仅做了1:5万、1:万水系沉积物测量,而1:万沟系次生晕测量和1:1万土壤测量范围较小,主异常还未控制全面。因此,要在本区加强面积性基础工作,提取更多的找矿信息,扩大找矿范围。 ②通过近几年的地质工作,虽然在本区取得了较好的成果,但限于投入的工作量及工作程度,对本区的矿质来源、控矿因素、找矿标志、矿体的赋存空间、找矿远景等认识不足,主要表现在: ***地区地质工作主要为地质草测和少量探矿工程,因区内构造发育、蚀变强烈,且控岩、控矿构造断裂带分布较多,依据断裂构造性质、蚀变特征及产出背景还不能确定出构造对控矿,控矿程度如何的评价。 目前区内矿体的工程控制程度很低,地质研究水平更低,在其成矿特征、找矿规律方面一直套用果洛龙洼金矿模式,因二者之间客观存在的差异,对指导本区找矿方面存在很大的局限性。 ③区内第四纪残坡积、冲洪积物相对发育,覆盖较厚,因此对发现的金矿体工程控制程度有限,对其产状、规模、形态、品位等及其变化情况了解不够,金矿体的地表控制程度及浅部和深部的变化控制不够,应加大追索控制力度。 ④***地区北接阿斯哈金矿,南邻***矿区,所处的区域成矿地质背景极为重要,经基础工作掌握的找矿信息和不断发现的金矿体已证实该区拥有较好的成矿条件和找矿潜力。应对本区加大地勘资金的投入力度,应用新理论、新方法、新技术,寻找突破口,扩大本区资源量已成地质勘查的当务之急。 三 研究方法及技术路线 1 拟采用的研究方法 (1)、1:1万地质草测 (2)、1:万水系沉物测量 (3)、1:1万土壤测量 (4)、1:2千岩石剖面 (5)、探槽工程 (6)、钻探 2 技术路线、技术措施、技术关键 (1)、1:1万地质草测以穿越法为主,追索法为辅,对含矿层、矿化蚀变带、构造、接触带等重要地质体沿走向进行了追索,掌握其形态、产状、规模等特征、采集化学样、快速分析样品了解其含矿性。 地质点描述内容主要突出重点和有意义地质特征,描述内容有岩性名称、结构构造、矿物成分、矿化蚀变、岩层产状及样品、标本等内容,对有意义的地质体进行素描和拍照。 技术关键:在每天进行地质草测工作后,均有路线地质小结,对当天的地质工作进行了归纳总结,加深对本区的找矿认识 (2)、1:万水系沉物测量主要流程为:底图—野外作业—样品加工—自检互检—数据处理及异常图件编制—室内资料整理 技术关键:在工作中严格按**省地质勘查标准《**省1/5万水系沉积物测量工作细则》执行。 (3)、1:1万土壤测量中主要对野外工作和样品加工的质量进行真实可靠的分析,并根据数据进行异常图件的编制。 技术关键:工作中严格按照中华人民共和国地质矿产行业标准GZ/T0145-94《土壤地球化学测量规范1:50000》和《设计书》要求执行。 (4)、1:2千岩石剖面主要布置于1: 5万和1:万水系沉积物测量异常浓集区,现完成地化剖面2Km。 技术关键:工作中遵照中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0011—91《地球化学普查规范》。 (5)、探槽工程主要布置于1:5万、1:万水系沉积物测量异常区及地质草测区主要成矿带上。 技术关键:每个编录槽探工程起始点均用木桩留有标记,在化学样品采集点留有红油漆标志。槽探工程地质编录和图件清绘质量符合规范要求。 (6)、钻探依据设计要求,布置于AuⅡ矿体0线、4线、7线及15线。 技术关键:工程质量要求严格按《岩矿芯钻探规程》中的“六项指标”和相关规范要求执行,质量达到要求标准。 四 调研及前期准备工作 1、收集该区前人工作资料和区域地质资料 2、对野外设备工具进行校正和维修(GPS校正等) 五 预期要达到的成果和具体的学术或应用价值 预计达到的成果 2008年度内按纳格地区开展地质普查工作,对区内进行1:万水系沉积物测量、1:1万地质草测、1:2千地化剖面、1:1万土壤测量及钻探、槽探等地质工作。 应用价值 初步建立指导性强、工作方法有效的理论认识,对区内成矿条件,控矿因素、找矿标志、成矿规律等方面进行理论上探索研究,为该区实际找矿工作提供理论依据。 六 进度计划 为能按时文成对毕业论文的编写,计划如下; 1、2009年2月23日——2009年3月29日:毕业实习调研 2、2009年4月1日——2009年4月18日:外文翻译,调研报告及开题报告的编写并提交 3、2009年4月19日——2009年5月1日岩矿鉴定及地质图件的绘制 4、2009年5月2日——2009年5月20日论文初稿的编写 5、2009年5月20日——2009年6月20日论文的审核修改及毕业答辩

聚合物水泥砂浆研究论文题目

砌筑技师论文(部分题目)多孔砖的砌筑工艺要点和质量控制措施 预拌商品砌筑砂浆配合比设计方法对墙体砌筑砂浆质量问题的探讨 不烧铝镁碳砖砌筑钢包衬的试验 大容积焦炉砌筑的实践经验 砌筑砂浆和芯柱混凝土材料性能对砌块砌体力学性能影响的试验研究 混铁炉综合砌筑工艺实践 粘贴法在回转窑砌筑中的应用 粉煤灰砌筑干粉砌体轴心受压性能试验研究 做好班组经济核算 砌筑降低成本基石 气态悬浮炉耐火砖砌筑耐火泥的选用 小型混凝土空心砌块砌筑操作技术 库区内竖井式机房的砌筑与防渗 用混凝土砌块砌筑墙梁的组合作用 影响砌筑砂浆强度的因素探讨 回转窑砌筑工艺及质量控制 碳素焙烧炉砌筑施工工艺 焦炉砌筑中应注意的若干问题石灰膏在砌筑砂浆中的作用混凝土小型空心砌块砌筑专用砂浆与灌孔混凝土用掺合料的生产和工程应用 砌筑砂浆贯入法统一测强曲线在福建地区的适用性研究 粉煤灰砖专用砌筑砂浆的探索 援佛泡衣崂水坝项目腹石砌筑优化方案 鞍钢新一号高炉陶瓷杯炉衬砌筑 材料因素对保温砌筑砂浆性能的影响 钢包透气砖砌筑工艺优化 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术研究与应用 浅谈砌筑工程冬期施工的几种方法 用实验方法确定新型墙体材料砌筑的安全含水率 焦炉砌筑工序质量管理 小型混凝土空心砌块砌筑质量控制措施 小型混凝土空心砌块砌筑操作要点 影响贯入法检测砌筑砂浆抗压强度结果的原因 冬期施工砌筑工程质量通病及防治措施 绝热旋风筒循环流化床锅炉砌筑的质量控制 浅谈CFBB的炉墙砌筑 关于浆砌片石砌筑 正确砌筑小型混凝土空心砌块 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度的应用体会 重视快装锅炉炉墙砌筑质量 砌筑、抹灰水泥的研究及应用 粉煤灰砌筑砂浆粘结强度的试验研究 贯入法检测砌筑砂浆抗压强度试验研究 浅谈如何保证毛石砌筑质量 电解槽侧部碳块砌筑工艺的改进 砌筑砂浆试块和进行强度评定的方法 如何保证防护工程的砌筑质量 浅谈硫酸干吸塔防腐砌筑技术 新型砌筑用保温砂浆的研制 新型砌筑用保温砂浆的研制 控制生产砌筑水泥 毛石砌体砌筑质量的探讨 弧形墙体的砌筑方法 构造柱处马牙槎的砌筑方法 气化炉砌筑技术改进对施工质量的影响 新型白色砌筑水泥 贯入法检测砌筑砂浆强度的应用实践 混凝土空心砌块墙体砌筑施工技术 利用电厂废弃物生产阿利特‐硫铝酸钙砌筑水泥 墙体砌筑后出现裂缝及控制措施 包钢4~#高炉热风炉砌筑施工技术 流化床锅炉飞灰生产砌筑水泥的试验研究 粉煤灰砌筑干粉在砌体结构中的应用试验研究 简谈微沫剂的掺入对砌筑砂浆抗压强度的影响 高炉炉底和炉缸内衬的砌筑施工规范及验收方法 蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑与普通抹灰施工工法 应用“EDTA”滴定法检测砌筑水泥沙浆配比 碳素制品在高炉上的砌筑施工实践 新标准砌筑水泥的生产 磷酸在燃煤型塔式锌精馏炉砌筑中的应用 观音山大坝细石混凝土砌筑料有关参数的选择 混凝土小型空心砌块砌筑填充墙的防裂措施 干砌块石砌筑中应注意的问题回转窑窑口耐火砖改型与砌筑 窑衬砌筑锁缝模板的应用 砌筑水泥国标修订的几点建议 关于毛石基础砌筑质量的分析 DDS石灰窑砌筑工艺 砌筑砂浆强度评定标准应有待提高 水泥砂浆砌筑支护采空区回收采场特富矿柱方案在金窝子金矿的应用 顶杆法拱模砌筑小型沼气池池盖 砌筑水泥国标修订的几点建议 关于印发砌筑工等8个职业国家职业标准的通知 砌块填充墙的砌筑要点 也谈构造柱马牙槎砌筑新法 利用废弃的泡沫塑料生产保温砌筑砂浆 砌筑型湿排渣多管旋风除尘器的设计 环境协调型保温砌筑砂浆的试验研究 TJS砌筑砂浆外加剂的研制 砌筑砂浆的改性分析和试验研究 粉煤灰混凝土用于农田渠道砌筑现场工业试验 加热炉复合砌筑体界面温度的计算机模拟 砌筑砂浆塑化剂在工程中应用的问题 用电石渣改性湿排粉煤灰生产砌筑水泥试验 贯入法检测砌筑砂浆的强度 砌筑用粉煤灰砂浆性能研究 砌筑砂浆的改性分析和试验研究 优质结构工程中墙体砌筑粉刷施工技术 配筋砌筑结构在美国高层建筑中的应用 小型混凝土空心砌块砌筑操作施工技术 砖混砌筑45°角马牙槎留置的应用 研磨面混凝土单元空心砌块砌筑工法 提高焦炉砌筑工程质量的探讨 回转窑筒体局部变形的内衬砌筑方法 快装锅炉炉墙砌筑中的质量问题 装饰混凝土砌块墙体砌筑注意事项 使用干垒挡土墙块砌筑的立柱 小型空心砌块的砌筑砂浆和施工方法 双马水泥厂5~#回转窑内衬工程砌筑施工 胶凝材料总量对混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆和易性的影响 谈水工浆砌石砌筑施工措施 利用电炉钢渣作为砌筑水泥原料的试验研究 梯地埂坎砌筑技术 毛石砌筑质量通病及防治 建筑工程砌筑砂浆强度离散性偏大的原因与预防 DK高温胶泥在回转窑砌筑上的应用 砌筑砂浆达不到设计要求的事故原因分析 砌筑工程旁站监理存在的问题与对策 加气混凝土保温砌筑砂浆研制 毛石砌筑质量问题及施工控制措施 预制砖锚焊砌筑与不定型浇注结合在回转窑中应用 混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆粉的研制【提示】来自技师论文网。

摘 要: 建筑结构的现场检测,按结构、材料不同可分为混凝土和钢结构现场检测。通过对混凝土建筑结构、砌体结构及钢结构现场检测方法的总结、分析、评价,结合检测技术的现场应用,提出对结构现场检测技术的展望。 关键词: 建筑结构;检测方法;非破损检测;强度 引言 建筑结构的现场检测,按不同结构、不同材料可分为:混凝土结构现场检测和钢结构的现场检测,本文试对其现状和发展趋势进行分析和展望。 1、混凝土结构现场检测方法 混凝土结构宏观性能试验方法是“试件试验”。这类方法以试件破坏时的实测值,作为判断混凝土性能的依据较为直观,称为破损性实验,由于试件中的混凝土与结构中的混凝土质量、受力状况及各种条件不可能完全一致,而且对于建筑结构的现场检测也不太适用。 20 世纪30 年代混凝土非破损检测方法发展起来了,如回弹法、超声脉冲法等在不破损混凝土的条件下进行现场检测。 1. 1 回弹法 回弹法是用回弹仪弹击混凝土表面,由仪器重锤回弹能量的变化,反映混凝土的弹性和塑性性质,测量混凝土的表面硬度推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种非破损试验方法,我国已编制了规范。 回弹法的主要优点是:仪器构造简单,方法易于掌握,检测效率高,费用低廉,影响因素较少,但还存在一定不足:回弹值受碳化深度、测试角度的影响,石子种类对其也有影响,要对回弹值进行不同的修正,对存在有质量疑问区域的混凝土,需用其它方法进行进一步检测。 1. 2 超声脉冲法 用超声脉冲法检测混凝土强度是测试超声波在混凝土中的传播参数,找出混凝土抗压强度与这些参数的关系,确定其抗压强度。 混凝土是各向异性的多相复合材料,内部存在广泛分布的砂浆与骨料的界面和各种缺陷,使超声波在混凝土中的传播要比在均匀介质中复杂得多,产生反射、折射和散射现象,并出现较大衰减,因此超声脉冲法检测混凝土强度虽然能够检测出混凝土内部存在的问题,但是对测试仪器、换能器与混凝土的强度和超声传播声速间的定量关系受到混凝土的原材料性质及配合比的影响;测试试件的温度和含水率的影响等,只有综合考虑各种因素和条件,建立高拟合度的专门曲线,使用时才能得到比较满意的精度。 1. 3 超声回弹综合法 超声回弹综合法是建立在超声传播和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系上,以声速和回弹值来综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。 超声回弹综合法在一定程度上克服了以单一指标评定混凝土强度的不足,它把石子和测试面的影响,从检测结果中加以修正,对于多指标综合,能较全面地反映与混凝土强度有关的各种要素的作用,提高了测试精度。 1. 4 钻芯法 钻芯法与前3 种方法不同。它用专用取芯机从被检测的结构或构件上直接钻取圆柱型的混凝土芯样,并根据芯样的抗压试验强度,推定混凝土的抗压强度,是一种较为直观可靠的检测混凝土强度的方法,由于需要从结构上取样,对原结构有局部损伤,所以是一种现场检测的半破损试验方法。 钻芯法为许多国家所采用,俄罗斯、美国、英国、日本、法国等都制定了各自的标准,国际标准化组织也提出了相应国际标准草案( ISO/ DIS7034) 。 1. 5 拔出法 拔出法试验也是一种半破损检测方法,它是用一金属锚固件预埋入未硬化的混凝土浇筑构件内,或在已硬化的混凝土构件上钻孔埋入一膨胀螺栓,然后测试锚固件或膨胀螺栓被拔出时的拉力,由被拔出时的锥台型混凝土块的投影面积确定混凝土的拔出强度,并由此推算出混凝土的抗压强度。 拔出法在美国、加拿大、丹麦等国家已广泛得到应用,国际标准化组织( ISO) 曾提出关于测定硬化混凝土拔出强度的国际标准草案( ISO/ DIS8046) 。 1. 6 超声脉冲法 超声脉冲法是检测混凝土内部缺陷和操作应用最广泛的方法,当结构混凝土中存在缺陷或损伤时,超声脉冲通过缺陷时会产生绕射,传播的声速要比相同种类材质无缺陷混凝土的传播声速要小,声时偏长;缺陷界面上产生反射,因而能量显著衰减,波幅和频率明显降低,接收信号的波形平缓,甚至发生畸变,因此可判别混凝土的缺陷与损伤,这在工程验收、事故处理和已建建筑物可靠性鉴定工作中,可为结构补强和维修,提供可靠的判别依据。 需要特别注意的是,有波形显示的超声检测仪方可用于探伤,而无波形显示的数字式声速仪,只能提供声时和声速作为唯一的判别依据,容易造成误判。 1. 7 混凝土结构中钢筋位置和钢筋锈蚀检测1. 7. 1 钢筋位置的检测 对已建混凝土结构作可靠性诊断和对新建混凝土结构施工质量鉴定时,要求确定钢筋位置、钢筋情况,当采用钻芯法检测混凝土强度时,为所取部位避开钢筋,也常作钢筋位置检测。常用的电磁感应法检测,比较适用于配筋稀疏和混凝土保护层不太厚的情况,当钢筋位置在同一平面或在不同平面内距离较大时,测得的结果比较满意。 1. 7. 2 钢筋锈蚀的检测 混凝土若质量差、工作环境恶劣或其它原因使结构产生各种裂缝,就会造成钢筋的锈蚀。而钢筋锈蚀则导致混凝土保护层胀裂、剥落,钢筋有效面积削弱等,直接影响结构的承载能力和使用寿命,而对已建结构进行结构鉴定和可靠度诊断时,必须对钢筋锈蚀进行检测。 用半电池法测量钢筋表面与探头之间的电位差,以判断钢筋锈蚀的可能性及锈蚀程度。 2、砌体结构的现场检测方法 砌体结构主要指砖砌体,砌体强度是由砖块和砂浆强度或施工时制做的砌体试块强度来决定的,传统的检测方法是直接从砌体结构上截取试样,进行抗压强度试验而砌体结构的特点导致取样存在较大难度,取样时的扰动又会对试样产生较大损伤,从而影响试验结果。因此,砌体结构的现场原位非破损或半破损试验方法理所当然地受到重视,并广泛开展研究和工程实际应用。 2. 1 砌体强度的间接测定法 砌体强度与砂浆和砖块强度有直接关系。由砂浆和砖块强度等级可确定砌体的抗压强度,间接测定法就是使用专门的仪器和专门的测试方法,测量砂浆和砖块的某一项强度指标或与材料强度有关的某一项物理参数,并由此间接测定砌体强度。 (1) 冲击法。依据物体破碎时所消耗的功与破碎过程中新产生表面积成正比的基本原理、由事先建立的单位功表面积增量和抗压强度之间的经验公式,求得砂浆或砖块试样的强度。 (2) 回弹法。检测砖块和砂浆强度的基本原理与混凝土强度检测的回弹法相同,只是采用专门的砂浆回弹仪,因为砖的表面硬度与强度有良好的相关性,所以,此法精度高,且简单、适用。 (3) 推出法。推出法又称顶推法、剪法,具体称单砖单剪法。即把一单砖的顶面、两侧面砂浆清除,只留底面,用特制的小千斤顶将其“顶出”,在极限状态时,测得砖与砂浆的粘接抗剪强度,并根据抗剪强度与抗压强度的关系,推出抗压强度。 此外尚有筒压法、点荷法等通过测定砂浆的强度来测定砌体强度的方法,都已进行了大量的研究,取得了一定成果。 2. 2 砌体强度直接测定法 (1) 抽样检测法。主要包括切割法与取芯法,切割法切割的试件宠大,搬运过程中扰动大,造成试验结果的离散性大,耗费大量的人力、财力,只限于庞大砌体工程质量事故处理及对其它方法的校准。取芯法是对芯样作抗压和抗剪试验,对砌体扰动也很大,其试验结果不太一致。 (2) 原位检测法。主要包括扁顶法、原位轴压法和原位剪切法。扁顶法是采用扁式液压测力器装入开挖的砌体灰缝中进行砌体强度的原位检测方法,它较好地克服了取样法的不足,但设备复杂,允许的极限应变较小,测定砌体的极限强度受到限制。原位轴压法是对扁顶法的改进,其原理与其一致,测定砌体的极限抗压强度,推算其标准抗压强度,缺点是设备较沉重,使用不便,原位剪切法是在墙体上直接测试砌体通缝的抗剪强度,由于对测试部位有限制,使其应用有一定的局限性。 (3) 动测综合法。动测综合法是振动反演理论在工程上的应用。在脉动、起振机共振、自由释放或冲击等激振方式的作用下,通过测量砌体结构的频率和振型等参数,根据系统识别理论得到层间刚度,推算出各层砌体轴心抗压强度,此法从房屋整体出发,不仅能得到砌体的强度,鉴定房屋的质量,便于对房屋进行安全性评定,随着检测仪器技术的改进,算法的优选,结果的精度不断提高,很有发展前途。 (4) 微观结构法。声、波、射线等在材料中传播时,会因材料的微观结构的判别而不同,由此可推断出材料的强度。我国在砌体房屋检测的方法有应力波法和超声波法。应力波法测低强和高强砂浆砌体时,精度不高,超声波法由于影响因素较多,测试结果不理想,有待进一步提高。 3、钢结构的现场检测方法 在我国的建筑结构形式中,钢结构也是一种重要的结构形式,对已建钢结构鉴定时,检查钢结构材质,了解结构钢材的力学性能,最理想的方法就是在结构上截取试样,由拉伸试验确定其强度,但会损伤结构,影响它的正常工作,因此,常用的方法有表面硬度法、超声法等。 3. 1 表面硬度法 表面硬度法由布氏硬度仪测定,由硬度计端部的钢珠受压时在钢材表面和硬度标准试样上的凹痕直径,测得钢材的强度,换算得到钢材的强度、屈服强度。此法在检测中,由于仪器简单、使用方便、基本无损害而得到广泛的应用。 3. 2 超声法检测钢材和焊缝缺陷 超声法检测钢材,多采用脉冲反射法。超声波脉冲发射进入被测材料传播,无缺陷时,不出现缺陷反射波,反之产生部分反射,由于钢材密度比混凝土大得多,为了能检测到较小的缺陷,要求选用较高的超声频率,此法比磁粉探伤、射线探伤更有利于现场检测。 4 、结构现场检测技术展望 结构现场检测技术对工程质量事故的检测、处理方面,具有重大的应用价值,从国内外的发展状况来看,该项技术涉及到多个学科的应用技术,应进一步研究、完善,应从以下几个方面来努力、创新。 (1) 新参数、新性能指标的测试。随着材料科学的发展,许多新材料被工程所应用,建筑结构设计的不断改进,一些新的参数和新的性能指标能够说明新材料和新结构的可靠性,需要不断研究这些参数指标的测试方法,为工程实践服务,是当前测试技术发展的趋势。 (2) 新思想的引入、对数学模型的创新和改善。在建筑结构检测方法的研究中,引入新思想,不仅要考虑宏观力学,还要考虑微观力学,深入全面地看问题。已有的检测方法中用到的经验公式有一定的局限性、在新的数学模型建立时,应更加注意其边界条件,扩大使用范围,提高拟合程度。 (3) 测量仪器的改进。随着计算机的普及与发展,改进测量仪器成为必然,测量仪小型化、智能化,使测试精度不断提高,以保证现场检测的需要。 (4) 操作方法的改进。结构检测仪器的操作方法要日趋简单化,使其更适合于大面积建筑工程质量的检测。

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