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应用FLAC软件对煤柱稳定性影响因素

应用FLAC软件对煤柱稳定性影响因素
应用FLAC软件对煤柱稳定性影响因素

应用FLAC软件对煤柱稳定性影响因素的模拟

摘要:应用二维程序FLAC3.3模拟了不同煤柱宽度下巷道的位移场与应力场,以及破坏范围,得出了煤柱尺寸与巷道变形的关系曲线。采用三维程序FLAC3D建立了大型数值计算模型,分析了煤柱宽高比对煤柱稳定性的影响及在采动系数为2时,不同煤柱宽度对煤柱稳定性的影响。

关键词:FLAC3.3 FLAC3D 煤柱尺寸煤柱稳定性

1 概述

FLAC是国外近十几年兴起并发展起来的一种用于工程力学计算的显式有限差分程序。该程序可模拟土、岩石等材料的力学行为,适应于多种材料模式与边界条件的非规则区域的连续介质求解问题。在求解过程中,FLAC采用动力松弛法,不需要形成刚度矩阵,避免了直接求解大型联立方程组,便于在微机上求解较大规模的工程问题,与有限元法相比,FLAC在处理几何非线性和大变形问题上具有明显优势。FLAC程序中采用多种类型的力学本构模型,如摩尔一库仑弹塑性模型、应变硬化/ 软化模型、节理模型等,来模拟非线性、大变形及不可逆等地质材料的变形特征。FLAC还采用四种结构单元,包括梁、锚杆、桩及支柱单元,可以模拟支护结构。

FLAC程序采用的Lagrangian法是一种分析连续体非线性大变形问题的数值方法。这种方法遵循连续介质的假设,利用差分格式,按时步积分求解,采用拖带坐标系,随着结构形状的变化不断更新坐标,允许连续介质有大的变形。

FLAC的求解过程是: 首先离散结构为若干单元(Zone)和若干网格点(Gr idpoint)相互连接的连续网格体系。在此体系中,对单元与网格点应满足下列平衡方程:

9R i j / 9 x i + Q g i = Q u ( 1 - 1 ) 为获得公式( 1- 1)的真实解,在尽可能少的虚拟时间里,划分多个时步,按照图1步骤对网格中单元与网格点循环往复计算,直至不平衡力消失,各点的位移与应力分别趋向常数。

图1FLAC计算过程

2 模拟实验条件

为全面、系统了解不同尺寸煤柱的强度、变形和应力分布等影响煤柱稳定性的因素,采用FLAC3.3(二维)、FLAC3D(三维)进行了模拟,以便合理优化设计煤柱尺寸。本模拟实验选取具有代表性的山西潞安矿区常村矿S2-3工作面为具体实验对象,该工作面的技术条件如下:S2-3轨道顺槽沿3#煤层底板掘进,巷道埋深为345~365m。3#煤层平均厚度6105m,抗压强度为1313MPa。煤层直接顶为黑灰色泥岩,厚度414m,抗压强度为5113MPa;老顶为细砂岩和中砂岩,厚度415m。3#煤层直接底板为中细砂岩,厚度平均为3.03m。

原岩应力测量结果表明:最大水平主应力为14101MPa,方向为北偏西3517b;最小水平主应力为6196MPa;垂直主应力为9100MPa。巷道一侧为S2-2工作面采空区,煤柱宽度为5m。

巷道断面为矩形,宽4m,高312m,掘进断面积为1218m2。巷道支护形式为锚、网、梁锚索联合支护。顶板锚杆为直径22mm、长2400mm的左旋无纵筋螺纹钢,树脂锚固剂加长锚固,间排距700@800(mm),每排6根锚杆;锚索直径15124mm,长8300mm,树脂锚固剂加长锚固。每排一根锚索,在距小煤柱侧113m处垂直顶板,排距116m。巷帮锚杆为直径22mm长2000mm的左旋无纵筋螺纹钢,树脂锚固剂加长锚固,靠工作面侧,锚杆间距800mm,每排4根锚杆;小煤柱侧锚杆间距为600mm,每排5根锚杆,锚杆排距为800mm。采用钢筋托梁与金属网护帮护顶。

3FLAC3.3二维数值模拟

3.1模拟方案设计

模拟该工作面巷道的顶板下沉量和两帮移近量分别在不受采动影响,煤柱宽度为30m ,煤柱宽度为15m ,煤柱宽度为10m ,煤柱宽度为5m 及煤柱宽度为3m 时的变化情况。

3.2 模拟结果分析

煤柱宽度与巷道围岩变形的关系模拟结果如下表1所列,绘制折线图如图2所示。

表1 煤柱宽度与巷道围岩变形的关系

图2 煤柱宽度与巷道围岩变形的关系

由表和图2分析可得,当煤柱宽度为30m 时,巷道受到明显的采动影响,导致顶板下沉量比不受采动影响增加67mm ,两帮移近量增加129mm 。随着煤柱尺寸减小,巷道变形逐渐增加。当煤柱宽度为15m 时,顶板下沉又增加了57mm ,两帮移近量增加了141mm 。当回采工作面距巷道10m 时,与煤柱宽度15m 时相比,顶板下沉量增加了8mm ,变化不大;两帮移近量增加64mm ,其中煤柱侧帮位移增加52mm ,而且煤柱的剪切破坏深度达6m 。当煤柱宽度只有煤柱宽度(m )

顶板下沉量(mm ) 两帮移近量(mm ) 30

284 536 15

341 677 10

349 742 5

305 778 3

277 753

5m时,巷道顶板下沉量比煤柱宽度10m时反而降低44mm,两帮移近量增加了36mm,变化不大,煤柱全部发生剪切破坏。当煤柱宽度3m时,巷道顶板下沉量比煤柱宽度5m时降低28mm,两帮移近量也降低25mm,煤柱全部发生剪切破坏。表明巷道处于应力降低区,有利于巷道维护。

4 FLAC3D三维数值模拟

4.1模拟方案设计

研究煤柱宽高比对煤柱稳定性影响。在静水压力条件下,取煤柱高312m,巷宽4m,建立8个模型,各模型的煤柱宽度分别为高度的2、3、4、5、6、7、8、9倍。研究采动对煤柱稳定性的影响。在采动影响系数2情况下,取煤柱高度为35m,煤柱宽度分别为15m、20m、25m时,分析煤柱变形、破坏及稳定性状况。

4.2模拟结果分析

(1)宽高比对煤柱稳定性的影响模拟结果如图3所示。数值模拟结果表明,煤柱强度随宽高比的变化趋势总体上是宽高比越大,煤柱极限强度越大。在煤柱宽高比由3到5时,煤柱强度增长较快,宽高比大于6时增长缓慢,当宽高比大于8时,煤柱强度基本不变。

图3煤柱强度与宽高比关系

(2)采动对煤柱稳定性的影响在采动影响系数为 2.0时:当煤柱尺寸为15@35(m)时,短轴一侧塑性区宽度为2159m、长轴一侧塑性区宽度为1173m。核区率为=62%<65%,在采动影响下煤柱不能保持稳定。当煤柱尺寸为20@35(m)时,短轴一侧塑性区宽度为2168m、长轴一侧塑性区宽度为2m。核区率为=64%<65%,在采动影响下煤柱不能保持稳定。

当煤柱尺寸为25@35(m)时,短轴一侧塑性区宽度为2175m、长轴一侧塑性区宽度为212m。核区率为=68%>65%,在采动影响下煤柱能保持稳定。所以,在考虑采动影响系数为2的情况下煤柱设计尺寸为25@35(m)比较适宜。煤柱尺寸为25@35(m),采动影响系数为210时,煤柱位移等值线如图4所示。

图4 煤柱位移等值线图

由图4可得,煤柱长轴一侧位移较大,短轴一侧位移较小;煤柱最大水平位移出现在煤柱中部;最大位移出现在煤柱与顶底板接触处附近的顶板上,且位移矢量方向与Z轴正方向约成10~30b左右的角度。所以,在顶板靠煤柱一侧安装锚杆时应与Z轴正方向成一定的角度。随着采动影响系数的增大,煤柱变形明显增加。

煤柱尺寸为25@35(m),采动影响系数为210时,煤柱内部垂直应力分布如图5所示。

图5 巷道掘进后煤柱内部垂直应力分布

由图5可得,在采动影响下煤柱垂直应力提高,煤柱边缘煤体逐渐破坏,形成应力降低区,垂直应力升高区向煤柱内部转移,煤柱中央垂直应力与原岩应力相近。

5总结

由以上模拟试验结果可知,有限差分数值计算软件FLAC,功能非常强大,模拟切合实际。它可以模拟岩层的非线性和大变形,同时有界面单元模拟岩层层理,锚杆、梁、柱单元模拟支护体,是一种性能优越的数值计算软件。

我们通过FLAC的数值模拟,可比较全面地了解到煤柱尺寸对巷道围岩变形和破坏的影响,及不同的煤柱宽高对煤柱稳定性的影响,为矿井的井下安全施工,安全生产和经济效益提高提供了可靠的理论指导。

参考文献

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斜坡稳定性及其评价方法

工程地质学 读书报告 题目:斜坡稳定性及其评价方法学号:20111002833 班级:01211 姓名:李海亮 指导老师:熊承仁

斜坡稳定性及其评价方法 斜坡是地壳表面所有拥有侧向临空的地质体。在各种内外营力的作用下,其坡角坡高不断变化,从而坡体中的作用位置也随之改变,若形成坡体的岩土体不适应这种应力分布时,就造成了坡体的变形破坏。斜坡稳定性与人类生产生活及生命财产息息相关,因此,对斜坡稳定性的研究及评价有利于预防地质灾害的发生,及避免生命财产的损失。 一斜坡稳定性及其影响因素 影响斜坡稳定性的因素复杂多样,有自然的和人为的,其中主要是斜坡岩土类型和性质﹑岩体结构和地质构造﹑风化﹑水的作用﹑地震和人类工程活动等。 各种因素主要从三方面影响着斜坡的稳定。第一方面影响斜坡岩土体的强度,如岩性﹑岩体结构﹑风化和水对岩土的软化作用等。第二方面影响着斜坡的形状,如河流冲刷﹑地形和人工开挖斜坡﹑填土等。第三方面影响着斜坡的内应力状态,如地震﹑地下水压力﹑堆载和人工爆破等。他们的负影响表现在增大下滑力而降低抗滑力,促使斜坡向不稳定方向转化。 上述诸因素中,岩土的类型性质﹑岩土体结构是最主要的因素,其他因素通过它才能起作用。根据各因素对斜坡稳定性的影响程度,可将它分为两大类:一类为内部因素,是长期起作用的因素,有岩土的类型和性质﹑地质构造和岩体结构﹑风化作用﹑地下水活动等;另一类为外部因素,是临时起作用的因素,有地震﹑洪水﹑暴雨﹑堆载﹑人工爆破等。下面分述各主要因素。 1﹑岩土类型和性质 岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡高和坡角相同时,显然岩土体越坚硬,抗变形能力越强,则斜坡的稳定性越好,反之稳定性越差。同时,岩体的节理﹑断层及软弱夹层的存在会减弱其稳定性。 2﹑岩体结构面的性质 岩质斜坡的变形破坏多数是受岩体中结构面的控制。所以结构面的成因、性质、岩性特征、密度以及不同方向结构面的组合关系等是非常重要的。按结构面的产状与临空面的关系,可分为: (1) 平迭坡:主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定,但厚层软弱相间的岩层会形成崩塌破坏,厚层软弱岩会发生滑坡。 (2) 逆向坡:主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反。这种斜坡是最稳定的,有时有崩塌发生,而滑坡的可能性很小。 (3) 顺向坡:主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致。其稳定性与倾角和坡角的相对大小有关。 当坡角β〉弱面倾角α时,斜坡稳定性最差,极易发生顺层滑坡。 当α<β时,稳定性较好,但还有其他结构面的存在,特别是向坡外缓倾的结构面组合,还可能发生滑坡。 (4) 斜交坡:主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小,稳定性就越差。 (5) 横交坡:主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直,稳定性较好,很少发生大规模的滑坡。

斜坡的影响因素

影响斜坡稳定的主要因素 影响斜坡稳定性的因素非常复杂,其中最主要是时斜坡岩土体类型及性质、地质构造、地形地貌等,除此之外还有岩石的风化、地表水及大气水的作用、地震和人类的工程活动等,这些因素综合起来可分为内在因素和外在因素两大部分,内在因素包括斜坡岩土体类型及性质、地质构造、地形地貌,外在因素包括地下水和地表水、地震和人类活动。 1、内在因素 (1)岩土类型及性质影响 组成斜坡的岩土体的性质是决定斜坡抗滑力的根本因素。不同的岩层组成的斜坡其稳定性各有差异,表1所示为不同性质的岩质对斜坡稳定性的影响。 表1 不同岩性对斜坡稳定性的影响 斜坡岩性主要工程地质特征影响斜坡稳定 的主要因素 主要变形破坏形 式 侵入岩类如花岗岩、闪长岩。岩性均一, 强度较高,一般呈块状结构, 常形成陡坡 节理裂隙切割 特征 崩塌、松弛张裂, 沿软弱结构面滑 动 喷出岩类如玄武岩强度差别较大,裂隙 发育。有时具层状孔隙性大, 斜坡形态受产状控制 岩层产状、节 理、软弱夹层 性质 崩塌、沿软弱夹 层、节理滑动 碎屑沉积岩如砂岩、砾岩页岩。强度差别 较大,具层状结构斜坡受岩层 产状控制 岩层产状和岩 体结构特征 沿层面滑动,崩 塌,松动。倾倒或 挠曲 碳酸盐岩类如石灰岩、白云岩等,强度一 般较高,具层状结构斜坡形态 受岩层产状和节理裂隙发育 控制 岩层产状及岩 溶发育状况 崩塌,松弛张裂, 顺层滑动 夹层沉积岩如夹有泥化夹层的砂岩、页岩 等。具有层状结构 软弱夹层产状 及性质 沿软弱夹层的蠕 动,各类蠕动变形

变质岩类如板岩、千枚岩、片岩等强度 差别较大,多呈片状或层状, 岩体完整性差 岩性及岩层产 状 滑坡或蠕动变形 (2)地质构造影响 斜坡中的各种结构面对斜坡稳定性有着重要影响(特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系对斜坡稳定起很大作用),由于这种关系多种多样因此稳定性也各不相同,可大致分为5种情况 1)平叠坡:主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定。 2)顺向坡:主要是指软弱结构面的走向与坡面走向平行或接近平行,且倾向一致的斜坡。当结构面倾角小于坡角时,斜坡稳定性最差,极易发生顺层滑坡,当结构面倾角大于坡角时,斜坡稳定性较好。 3)逆向坡:主要软弱面的倾向于坡面倾向相反,及岩层面倾向坡内,这种斜坡一般是稳定的,有时有崩塌现象,而滑动的可能性较小。 4)斜交坡:主要软弱结构面坡面走向成斜交关系。其交角越小,稳定性就越差。 5)横交坡:主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直。这类斜坡稳定性较好,很少发生大规模的滑坡。 (3)地形地貌的影响 地形地貌对斜坡的影响主要取决于地形高低起伏的变化,对于山地、高原斜坡的稳定性受坡度大小的影响,坡度越大斜坡越不稳定,反之相对稳定,且破坏类型以崩塌破坏为主;而对于起伏不大的平原、丘陵和盆地其斜坡的稳定性受多种因素的影响如降水、地震等 2、外在因素 (1)地表水与地下水影响 地表水和地下水是影响斜坡稳定性的重要因素。不少滑坡的典型实例都与水的作用有关或者水是滑坡的触发因素,水的作用主要表现为对岩土的软化作用、泥化作用、冲刷作用、静水压力作用、动水压力作用等。处于水下的透水边坡将承受水的浮托作用,而不透水的边坡,坡面将承受静水压力;充水的张开裂隙将承受裂隙水的静水压力作用;地下水的渗流,将对边坡体产生动水压力。水对边

煤柱安全系数计算

煤柱强度及煤柱稳定性研究 根据煤柱设计理论,煤柱作为控制上覆岩层移动与破坏的主要手段,必须能够保持长期的稳定性。目前主要根据极限强度理论评价煤柱的稳定性。 极限强度理论认为,如果煤柱所受载荷达到煤柱的极限强度,则煤柱的承载力降低到零,煤柱就会破坏。一般由下式计算条带煤柱的安全系数: p p S F σ= 式中p S 为煤柱所承受的实际载荷;p σ为煤柱的强度;F 为安全系数,如果 F ≥1.5,可认为煤柱具有长期的稳定性。 1 煤柱强度分析 煤柱强度是指煤柱单位面积上所能承受的最大载荷,它是煤柱稳定性分析的 基础。煤柱的强度不仅与煤块的强度有关,还与煤柱的尺寸、煤柱内部的地质构造、煤柱与顶底板岩层的接触状况、煤柱侧向受力等因素有关。 准确预测煤柱强度是十分困难的。长期以来,针对煤柱强度的主要影响因素,人们通过现场试验和经验总结提出了许多计算煤柱强度的经验公式。具体说来可以分为以下两类,即线性公式和指数公式: ?? ? ?? ? ??? ??+=h W B A m p σσ b a m p h W σσ= 式中p σ为煤柱强度;m σ为现场立方体煤柱的临界强度;A ,B ,a ,b 为无量纲量,且有1=+B A 。A ,B ,a ,b 的取值如表1所示。 表1 常用煤柱强度经验公式参数

目前应用较多的是Bieniawski 提出的线性煤柱强度计算公式: ??? ? ? +=h W S m p 36.064.0σ 式中m σ为临界尺寸时煤柱的强度,MPa ,一般取5-8MPa 。 实际上,煤柱强度不仅与煤柱的宽高比(h W /)有关,还与煤柱的长度有关。 美国学者Mark (1997)根据式(3-11),提出了考虑煤柱长度l 影响的煤柱强度公式 ??? ? ??-+=lh W h W S m p 218.054.064.0σ 从式中可以看出,煤柱长度l 增加,可以提高煤柱的强度。 Arther Wilson(1973)最早提出了煤柱屈服区的概念。他将煤柱视为一种复杂结 构,承受不均匀的应力梯度,在煤柱中央因约束作用存在一个应力较高的核区。他认为煤柱的破坏方式是渐进的(progressive )。根据这一思想,建立了一种新的煤柱强度计算公式: (1) 对于正方形煤柱: () 1044.481084.9462232,--?+?-=H h Wh W H S p γ(hH W 00984.0>时) ,

煤干馏原理

1煤干馏煤在隔绝空气的条件下,受热分解成煤气,焦油,粗苯和焦炭的过程,(炼焦,焦化.) 2 煤干馏原理煤干馏过程,主要经历如下变化: T》100℃时,煤中的水分蒸发出T》200℃以上时,煤中结合水释出; T》350℃以上时,粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体 t>400~500℃大部分煤气和焦油析出,称一次热分解产物; t>450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐变稠并固化形成半焦; t>550℃,半焦继续分解,析出余下的挥发物,半焦失重同时进行收缩,形成裂纹; t>800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。 一次热分解发生二次热分解,二次热分解产物。 3煤干馏产物是煤炭、煤焦油和煤气 4。煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。低温干馏固体产物黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。 具体的流化床技术((((恩德粉煤气化技术同其它气化技术相比,其技术特点与优势在于: 1.技术成熟可靠,可用于较大规模生产。、 2.煤种适应性较宽。恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤,仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求,对灰分、煤的粒度等要求不高。 3.环境影响小。在流化床中,由于温度高而且各处温度分布均匀,原料中的挥发份受热迅速分解,焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全,从而煤气中不含焦油及油渣,净化系统简单、污染少。4.操作弹性大。恩德炉最小负荷受到流化所需要的最小速度的限制,最大负荷则受到残留物完全燃烧所需最短时间的限制。5.开停炉方便。因流化床冷却速度慢,即使在几天之后仍可鼓入氧和蒸汽重新启动。6.运转稳定可靠、检修维护少。7.气化效率较高、气化强度大、气体质量符合要求。 8.投资少 9.生产成本低。 10.自产蒸汽量大。11.所产的煤气用途广泛。 (4)灰熔聚流化床粉煤气化技术其特点是煤种适应性宽,属流化床气化炉,床层温度达11000C左右,中心射流形成床内局部高温区温度达到1200-13000C,煤灰不发生熔融,而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。床层温度比恩德气化炉高100-2000C,可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤,以及石油焦,投资比较少,生产成本低。缺点是气化压力为常压和低压、) 一般热值为1100-1350大卡热的煤气,采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门,用以加热各种炉、窑,或直接加热产品或半成品。

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素: (1)坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 (2)外力对边坡的影响。例如:爆破,地震,水压力等自然和认为因素,而导致边坡破坏。 (3)边坡外形对边坡稳定性的影响。比如,河流、水库及湖海的冲涮和淘涮,使得岸坡外形发生变化,从而使这些边坡发生破坏,这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态,或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层,从而引起坡体失去平衡,最后导致破坏。(4)岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响,这主要是由于风化作用使坡体强度减小,坡体稳定性降低,加剧斜坡的变形与破坏,而且风化越深,斜坡稳定性越差,稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸: 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一.质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全,目前,我国的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用,对交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起

着巨大的作用。因此,在设计边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境,因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善,穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。在设计时,就必须注意对岩石裂缝产生进行控制,采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致,因此在设计边坡的防护设施时,必须因地制宜,在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下,对所面临的各种潜在隐患进行预测,进而根据防护的需要,设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄,就把

FLAC3D 实例命令流1

第1部分命令流按照顺序进行 2-1定义一个FISH函数 new def abc abc = 25 * 3 + 5 End print abc 2-2使用一个变量 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End Print hh Print abc 2-3对变量和函数的理解 new def abc hh = 25 abc = hh * 3 + 5 End set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh new def abc abc = hh * 3 + 5 end set hh=25 print abc set abc=0 hh=0 print hh print abc print hh 2-4获取变量的历史记录 new gen zone brick size 1 2 1 model mohr prop shear=1e8 bulk=2e8 cohes=1e5 tens=1e10 fix x y z range y -0.1 0.1 apply yvel -1e-5 range y 1.9 2.1 plot set rotation 0 0 45

plot block group def get_ad ad1 = gp_near(0,2,0) ad2 = gp_near(1,2,0) ad3 = gp_near(0,2,1) ad4 = gp_near(1,2,1) end get_ad def load load=gp_yfunbal(ad1)+gp_yfunbal(ad2)+gp_yfunbal(ad3)+gp_yfunbal(ad4) end hist load hist gp ydis 0,2,0 step 1000 plot his 1 vs -2 2-5用FISH函数计算体积模量和剪砌模量 new def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive print b_mod print s_mod 2-6 在FLAC输入中使用符号变量 New def derive s_mod = y_mod / (2.0 * (1.0 + p_ratio)) b_mod = y_mod / (3.0 * (1.0 - 2.0 * p_ratio)) end set y_mod = 5e8 p_ratio = 0.25 derive gen zone brick size 2,2,2 model elastic prop bulk=b_mod shear=s_mod print zone prop bulk print zone prop shear 2-7 控制循环 New def xxx sum = 0 prod = 1 loop n (1,10)

89-30-永久煤柱下巷道围岩稳定性及控制技术分析-2016年第3期

巷道支护理论与技术 永久煤柱下巷道围岩稳定性及控制技术分析 孙明磊1,李佳丽 2 (1.华东理工大学,上海200237; 2.中煤煤炭进出口公司,北京100024) [摘要]以岱河煤矿Ⅳ1专用回风巷变形破坏为研究对象,从煤柱支承压力、围岩强度、现有 支护措施3个方面分析了其破坏影响因素和机理,通过建立FLAC 2D 模拟模型明确了巷道与煤柱边缘 水平距离、巷道支护方式对围岩应力分布的影响。研究了U 型钢、注浆及锚索结构补偿支护3种作用下的巷道弯矩分布、围岩位移等特点,提出了永久煤柱下的巷道在U 型钢基础上应进行注浆加固,再用锚索进行针对性支护结构补偿,形成稳定的共同承载体,有效地控制巷道变形。 [关键词] 永久煤柱;围岩稳定性;数值模拟;围岩应力 [中图分类号]TD353 [文献标识码]A [文章编号]1006-6225(2016)01-0059-04Stability and Control Technology of Surrounding Rock under Permanent Coal Pillar SUN Ming-lei 1,LI Jia-li 2 (1.East China University of Science &Technology ,Shanghai 200237,China ;2.China National Coal Import &Export Co.,Ltd.,Beijing 100024,China ) Abstract :Broken influence elements and mechanism of special return air entry of Daihe coal mine were analyzed ,which included supporting pressure of coal pillar ,surrounding rock strength and supporting way.Detailed numerical modeling of FLAC 2D was conducted to evaluate surrounding rock stress distribution that influence by horizontal distance of roadway to coal pillar edge and supporting way.These papers studied the characters of roadway moment distribution and surrounding rock displacement that influenced by three dif ferent supporting way ,which included U style steel supporting ,grouting reinforcement and compensate supporting with cable ,put for-ward grouting and compensate supporting with cable should be used on the basis of U style steel supporting in roadway under the perma-nent coal pillar ,then stability supporting body would formed ,and roadway deformation could be controlled effectively.Keywords :permanent coal pillar ;surrounding rock stability ;numerical simulation ;surrounding rock stress [收稿日期]2015-08-07 [DOI ]10.13532/https://www.wendangku.net/doc/6416398187.html,11-3677/td.2016.03.016[基金项目]国家自然科学基金项目(51174070);河北省自然科学基金资助项目(D2013402006) [作者简介]孙明磊(1984-),男,江苏盐城人,硕士,主要从事矿井地质环境监测和矿井生产信息化建设研究。[引用格式]孙明磊,李佳丽.永久煤柱下巷道围岩稳定性及控制技术分析[J ].煤矿开采,2016,21(3):59-62,149. 1工程概述 岱河煤矿Ⅳ1专用回风巷位于Ⅳ1采区轨道上山南侧,巷道埋深430 605.5m 左右,所在层位为粉砂岩,裂隙较发育,较软,含黄铁矿、钙质结 核;中间有0.5m 厚的泥岩夹层,极软,易破碎。Ⅳ1回风巷为Ⅳ1采区专用回风巷道,巷道上方布置有Ⅳ3217和Ⅳ3218工作面,两工作面回采结束后形成的永久煤柱与Ⅳ1专用回风巷斜交。Ⅳ1专用回风巷现有支护方式为29U 型钢棚支护,巷道两帮收敛量较大,棚腿扭曲变形严重,底鼓强烈,虽屡经修复但巷道有效使用断面仍难满足Ⅳ1采区生产要求。2 Ⅳ1专用回风巷变形破坏原因及机理分析研究表明,影响深部巷道围岩变形破坏因素很多,不同巷道其变形破坏原因也有着较大不同。综 合多方面资料与研究,针对岱河煤矿Ⅳ1专用回风 巷具体地质条件,巷道变形破坏因素分析如下: 永久煤柱支承压力影响Ⅳ1专用回风巷与Ⅳ 3217和Ⅳ3218两工作面回采结束后形成的永久煤柱间距较小,巷道处于回采煤柱形成的支承压力升高区。现有地质资料表明,Ⅳ1专用回风巷上方煤 柱形成的支承压力峰值约为原岩应力的3倍左右, 根据巷道平均埋深估算,围岩中的切向应力达到32MPa 以上。巷道上方的高支承压力对巷道稳定产 生较大影响。 巷道围岩强度Ⅳ1专用回风巷所在层位为粉 砂岩,裂隙较发育,且含有0.5m 厚泥岩夹层,膨胀性软岩成分含量较高。在高应力作用下,该类型 围岩极易发生变形破坏。 现有支护措施 Ⅳ1专用回风巷目前使用29U 型钢棚支护,造成其强烈变形的原因主要有: (1)现有支护结构承载性能较差 从Ⅳ1专用 9 5第21卷第3期(总第130期) 2016年6月煤矿开采 COAL MINING TECHNOLOGY Vol.21No.3(Series No.130) June 2016 中国煤炭期刊网 w w w .c h i n a c a j .n e t

浅谈煤化工中的煤低温干馏

浅谈煤化工中的煤低温干馏 摘要:为了解决石油短缺问题,煤化工便产生了,煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、炼制人造石油工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。本文简单介绍了煤化学工业,综述了煤化工中的煤的低温干馏。 关键词:煤化工;低温干馏;半焦;影响因素 引言: 目前,化学工业中石油化工发展比较快,占据主导地位,煤化工的工业生产所占比重不大。因为目前石油还供过于求,价格低廉,但石油储量有限,总有一天要枯竭,按目前耗用速度,石油使用年限估计为几十年,而且那些开采容易,生产费用低的油田均已发现并在开采。在以后的年代里,石油的开采将逐渐转移到条件艰难的地方,开采费用也将大大提高,因而迫使人们寻求新的能源和化工原料来代替石油,于是人们开始重视了煤化工。 1.煤化学工业的简介 煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、炼制人造石油工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等[1]。 2.煤的低温干馏 煤在隔热空气条件下,受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程,成为煤干馏。按加热终温的不同,可分为三种:低温干馏、高温干馏、中温干馏。煤低温干馏过程仅是一个加热工过程,常压生产,不用加氢,不用氧气即可制的煤气和焦油,实现了煤的部分气化和液化。低温干馏的气化或液化工艺过程简单,加工条件温和,投资少,生产成本底,煤低温干馏生产在经济上也是有竞争能力的。褐煤、长焰煤和高挥发分的不黏煤等低价煤,适于低温干馏加工。褐煤半焦反应性好,适于作还原反应的煤料。半焦含硫比原煤低,低硫半焦燃料有利于环境保护。低阶煤无粘结性,有利于在移动床或流化床干馏炉中处理。最佳热解温度均随煤阶降低而降低,低阶煤开始热解温度低[2]。 2.1低温干馏产品 煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。一般焦油产率为6-25%;半焦产率为50-70%;煤气产率为80-200m3/t。 2.2 半焦 低温干馏半焦的空隙率为30-50%,反应性和比电阻都比高温焦炭高得

煤的格金低温干馏试验影响因素

煤的格金低温干馏试验影响因素 通过煤的格金低温干馏试验原理,认真分析装样、水槽冷凝水温度,升温速率等试验全过程对实验结果的影响,提出相应的对策,提高试验精确度。 标签:煤;格金低温干馏;影响因素;升温速率 煤的格金低温干馏试验是一个多指标的综合性试验,既有结焦性指标,又有干馏物产率指标,通过这些数据可以更加全面的了解煤的分解产物的特性。在炼焦、气化、低温干馏工业中,焦油产率都是一个非常重要的指标,从低温焦油中可以提取许多优质的化工原料,同时也可以炼制人造汽油的燃料。煤的格金低温干馏试验在汽化炉的除尘设备和管道防止堵塞方面具有重要的意义。 1 实验的测定原理 称取20g的煤样装入玻璃干馏管内,然后送入预先加热到300℃的干馏炉内,以5℃/min的升温速度在隔绝空气的条件下升温到600℃,在此温度下保温15min。在实验过程中,煤样分解产生干馏冷凝物、焦油和水蒸气,通过使用二甲苯或甲苯进行油水分离,用水分测定管测得水分体积,测得干馏总水分产率及焦油产率。半焦产率是通过残留在干馏管中的半焦质量得出的,再将其与标准焦型比较最终确定焦型,反映出煤炭的结焦性能水平。 2 实验的相关影响因素 2.1 样品的称量 制备好的煤样应保存在密闭的容器中,在称样前要充分混合均匀,然后从不同部位取出称20g(准确称至0.01g)煤样。当煤样的焦型大于G2时,需要称取m’g的电极炭和20g-m’的煤样,并将其充分混合均匀后再进行试验,避免试验结束后形成的半焦形状不规则,产生裂缝,影响焦型的判断。 2.2 煤样的装样 称好的煤样在装样的过程中干馏管要干燥、洁净,干馏管支管向上,将干馏管倾斜45°并插入带孔的支架上,用小漏斗将煤样小心的倒入干馏管内,同时还要避免煤样进入干馏管支管,或将煤样沾在干馏管内壁,造成煤样损失。避免装样过程中干馏管倾斜程度过大,使煤样下落时飞起导致煤样损失。但是干馏管倾斜程度过小的话又会使煤样沾在管壁上造成损失。在装样过程中如果不小心将煤样进入干馏管支管,这时就需要轻轻敲打支管,让其中的煤样落入干馏管中,如果是煤样沾在管壁上,这就需要用软毛刷将其刷至干馏管中,并让其在刻度以下,避免试验过程中部分煤样随焦油和水蒸气、煤气一起进入锥形瓶中。装好煤样后干馏管应该横放,并将与干馏管直径相当的石棉垫剪去1/4缺口,将其放入干馏管口内,并用推杆轻轻推入距离封闭端150mm刻度处。然后在石棉垫后堵塞

影响结构强度和稳定性的因素

影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏 的情景,提出我们如何理解“结实”这个词的含义,并对结构的强度的描述进行探究,加深学生对结构强度的理解;接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。 课堂中引入学案,目的是更加突出以学生为主体,教师为主导的教学方式,使学生真正成为课堂的主人。 四、教学过程 第一环节情景导入 首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料,灾难过后很多结构受到破坏,让学生感受到结构被破坏的情景,引出课题——影响结构强度的因素。 然后给出本节课的学习目标,让学生明确学习目标是:了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 第二环节知识构建 一、结构强度的含义 1、结构强度含义 通过结构内力的计算和进行应力计算(课本26页)引出容许应力含义并引出结构强度的定义:

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 小实验:绳子和粉笔的变形能力和结实程度 对课本给出的定义进行质疑,引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是:抵抗破坏的能力 第三环节合作探究 实践与体验:每三位同学一张A4纸,如何能让它承受最大的重量(有的组有浆糊和双面胶,一些组没有进行对比) 通过是同学们的动手实践和思考,理解影响结构的强度的因素主要有:材料、形状和连接方式 并提出:除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢? 二、知识点拓展 (一)工业用型材的截面形状 首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导:我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小,对于同种材料来说,截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况:两个截面面积相等,但形状不同的截面中,究竟哪一种截面更有利于结构的强度? 通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析,工字形梁的截面更有利于减轻材

FLAC原理实例与应用指南

1 FLAC 实例分析教程 刘波韩彦辉(美国)编著《FLAC 原理实例与应用指南》 北京:人民交通出版社,2005.9 Appendix(附录) 版权所有:人民交通出版社,Itasca Consulting Group, USA 说明: 1.本实例分析教程是为方便读者学习、应用FLAC 和FLAC3D 而编写的,作为《FLAC 原理、实例与应用指南》一书的附录。2.计算算例参考了Itasca Consulting Group 的培训算例,命令流的解析旨在方便读者理解FLAC 和FLAC3D 建模及求解问题的一般原则 与步骤。 3.实例分析的算例中,FLAC 算例是基于FLAC 5.00 版本、FLAC 3D 算例是基于FLAC 3D 3.00 版本实现计算分析的。读者在学习 和研究相关算例时,请务必采用Itasca 授权的合法版本进行分析计算。 4.本实例分析教程仅供读者参考,读者在参考本教程算例进行工程分析时,编者对可能产生的任何问题概不负责。 编者 2005.10.18

2 Project: [tunnel.prj] 隧道分析-- Example 1-1 Record Tree ?[new] ?[tun1.sav] o config o grid 10,10 o ;10*10 建立网格 o model elastic o ;设定为弹性模型 o gen circle 5.0,5.0 2.0 o ;生成圆, 该圆圆心位置为(5.0 5.0),半径为2.0 o group 'Tunnel:strong rock' notnull o ;设定非零的区域为group 'Tunnel:strong rock' o model mohr notnull group 'Tunnel:strong rock' o ;设定group'Tunnel:strong rock'的非零模型的区域为弹性模型 o prop density=2000.0 bulk=1E8 shear=3E7 cohesion=1000000.0 friction=35.0 dilation=0.0 tension=0.0 notnull group 'Tunnel:strong rock' o ;对group 'Tunnel:strong rock'的非空区域,设定模型材料参数。密度2000,体积模量 1e8,剪切模量3e7,粘聚力1e6,内摩擦角35 度,剪胀角0 度,抗拉强度0。 o fix x y j 1 o ;在j=1 处固定x、y 方向的位移,即该处不允许出现位移 o fix x i 11 o ;在i=11 处固定x 方向的位移,即该处不允许出现x 方向的位移 o fix x i 1 o ;在i=1 处固定x 方向的位移即该处不允许出现x 方向的位移 o history 1 ydisp i=6, j=11 o ;设定第一监测对象为点i=6,j=11 处的y 方向位移 o set gravity=9.81 o ;设定重力加速度为9.81 o set =large o ;设定大应变,即每一个step 其格网座标自动更新 o history 999 unbalanced o solve elastic o ;按弹性求解 ?Branch: branch A o [tun2.sav] model null region 6 5 o ;model null region 命令可以用来设定零模型。其中,region 后的点为已建立的闭合区域内的一点。使用该命令后,可设定整个该闭合区域为零模型 《FLAC 原理实例与应用指南》FLAC 实例分析教程

赤平投影——斜坡稳定性评价

边坡岩体结构稳定性评价 在工程地质测绘的基础上,根据实测的结构面资料,应用赤平极射投影和实体比例投影相结合来研究边坡的稳定性。虽然结构面的组合形式在自然界中是很复杂的,但按其对边坡稳定性的影响来看,可将岩体结构分为三种: (1)稳定结构边坡 边坡岩体中的结构面的倾向或几组结构面组合交线的倾向,与边坡的倾向相反,这种类型的边坡为反向结构的边坡,这种结构对边坡的稳定性没有直接的影响,没有顺层滑动的可能,因此为稳定结构边坡。它们在赤平投影图上的特点是结构面的投影和坡面的投影各在相对应的一侧,结构面的极点投影和坡面投影在同一侧。 1组结构面构成的斜坡(上半球投影) (a)、(e)不稳定结构;(b)基本稳定结构;(c)、(d)稳定结构 2组结构面构成的斜坡

(a)不稳定结构(b)基本稳定结构(c)稳定结构(2)基本稳定结构边坡 边坡岩体中结构面的倾向或组合交线的倾向与边坡坡向一致,但结构面的倾角或组合交线的倾角都大于边坡角,这种结构一般是比较稳定的,但稳定性比上述一种较差,因此为基本稳定结构。在投影图上的特点是结构面的投影一坡面投影在同一侧,结构面的极点投影与坡面投影各在相对应的一侧。 (3)不稳定结构边坡 边坡岩体中结构面或组合交线的倾向与边坡面倾向一致,但它们的倾角小于边坡角,这种结构为不稳定结构,在投影图上的特点是与基本稳定结构相似,不同之处是结构面或组合交线倾角小于坡面倾角。 赤平投影的应运完全是根据这个理论来的,不过个人感觉应运起来还是有点问题的,宏观上结构面大和小很难区分,而且勘察工作很难做,危害性也很难去分类,估计把三维分析引进来估计能好一点,我试着用理正做了几个,效果不是很好,最好是有好的项目去论证他。 《岩土工程勘察规范》—— 图解分析法需在大量的节理裂隙调查统计的基础上进行,将结构面调查统计结果绘成等密度图,得出结构面的优势方位,在赤平极射投影图上根据优势方位结构面的产状和坡面投影关系,分析边坡的稳定性: 1 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向相反时,边坡为稳定结构; 2 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向一致,但倾角大于坡角时,边坡为基本稳定结构; 3 当结构面或结构面交线的倾向与坡面倾向之间夹角大于45,且倾角小于坡角时,边坡为不稳定结构。求潜在不稳定体的形状和规模需采用实体比例投影对图解法所得出的潜在不稳定边坡应计算验证。

公路路基边坡稳定性影响因素及控制

摘要:路基边坡的主要内容就是路基横断面的设计,它包括边坡形状设计和坡度的确定,坡度是保证路基稳定性的必要因素。在整个设计过程中,影响路基边坡稳定性的因素有很多,路基边坡的稳定性是很重要的,稳定性若是不好,会使交通事故发生率提高。因此,保证公路路基稳定性是非常重要的。 关键词:路基边坡、稳定性、影响因素、治理方法 我国土地上,山区占很大比例,随着经济的发展,我们有时需要在山区修建公路,在山区修建公路,经常会遇到大量的斜坡,因此,要解决的一个问题就是保证斜坡的稳定性。另一方面,边坡不稳的问题日渐突出,每年都会因为边坡不稳的问题,给公路运输造成很大影响,同时也增加了交通事故的发生,使人民的生命财产安全受到很大破坏,因此,保证公路路基边坡的稳定性是必要的。 一、路基边坡稳定性的分析方法 影响路基边坡稳定性的因素有很多,了解这个因素,我们就应该要知道边坡稳定性的分析方法,常用的方法有自然历史分析法、工程类比法。 自然历史分析法,是根据边坡发育中各种破坏现象与周围的地质环境,以及发育中的规律进行分析,这种方法是对边坡的总状况、区域性和趋势做出评价,主要是对天然斜坡稳定性的分析。[1] 工程类比法是对已经有的自然边坡和人工边坡的稳定性状况进行分析,运用有关设计的经验进行设计分析。这种方法比较常见,也经常被采用。 二、路基边坡稳定性的影响因素 影响边坡稳定性的因素分为两种,有自然因素也有人为因素。自然因素包括地形因素、地质因素、环境因素、水文条件。人为因素包括山坡地的不当开发、大量的挖填方、边坡的防护不当以及坡脚的不当开发,另外还有边坡材料的性质也会影响边坡的稳定性。 1、自然因素 地形因素中包括坡高、坡宽、坡向以及坡度,其中坡度对边坡的影响最直接,一般坡度越大,稳定性越低,坡度越大,植物越不容易生长,也因此土壤就越松,越容易失去平衡,这种土壤很容易被侵蚀。 地质因素包括材料因素和构造因素,地质材料主要表现为岩石和土壤。边坡自上而下的地质构造为黄土状粉性土、黄灰色砂质泥岩夹砂层、褐灰色泥岩、灰黄、黄褐色砂质泥岩、薄层砂岩、泥质胶结[2]。从这个构造中,我们可以知道,这些地质材料的稳定性都不高,容易发生崩塌,它们的力学强度不高,而且抗风化能力较弱。有时岩体中会存在断层等不连续的结构面,这也容易提高边坡的不稳定性。地质构造的方向性、分布密度、大小以及性质的不同,都会影响到边坡的稳定性。路基通常分粘土路基和粉土路基,这两种路基的稳定性不一样,通过下表来表示。 表1 粉土和粘土的压实度对比[3] 环境因素包括降雨、风化、地震等。降雨是使边坡遭到破坏的主要因素,雨水容易使土壤软化,会降低强度,增加地表孔隙,使边坡的稳定性降低。对边坡稳定性影响最大的是暴雨。严重时会造成崩塌。风化是个缓慢的过程,在地表没有植被的情况下,地表的侵蚀会严重一点,这也告诉我们要保护地表植被。地震对边坡的稳定性破坏是较大的,甚至会破坏地质构造,进而影响稳定性。 水文条件主要是地下水对地质的影响,主要是水压会作用于垂直裂缝,产生水平推力,使岩坡推向下方,浮力作用也会使稳定性降低,降低摩擦力,使岩质、土质变坏,进而降低稳定性。我们可以通过下表来表现这种摩擦力。 2、人为因素

煤的格金低温干馏试验影响因素

煤干馏产物摘要:通过煤的格金低温干馏试验原理,认真分析装样、水槽冷凝水温度,升温速率等试验全过程对实验结果的影响,提出相应的对策,提高试验精确度。 关键词:煤;格金低温干馏;影响因素;升温速率 煤的格金低温干馏试验是一个多指标的综合性试验,既有结焦性指标,又有干馏物产率指标,通过这些数据可以更加全面的了解煤的分解产物的特性。在炼焦、气化、低温干馏工业中,焦油产率都是一个非常重要的指标,从低温焦油中可以提取许多优质的化工原料,同时也可以炼制人造汽油的燃料。煤的格金低温干馏试验在汽化炉的除尘设备和管道防止堵塞方面具有重要的意义。 1 实验的测定原理 称取20g的煤样装入玻璃干馏管内,然后送入预先加热到300℃的干馏炉内,以5℃/min的升温速度在隔绝空气的条件下升温到600℃,在此温度下保温15min。在实验过程中,煤样分解产生干馏冷凝物、焦油和水蒸气,通过使用二甲苯或甲苯进行油水分离,用水分测定管测得水分体积,测得干馏总水分产率及焦油产率。半焦产率是通过残留在干馏管中的半焦质量得出的,再将其与标准焦型比较最终确定焦型,反映出煤炭的结焦性能水平。 2 实验的相关影响因素 2.1 样品的称量 制备好的煤样应保存在密闭的容器中,在称样前要充分混合均匀,然后从不同部位取出称20g (准确称至0.01g)煤样。当煤样的焦型大于G2时,需要称取m’g的电极炭和20g-m’的煤样,并将其充分混合均匀后再进行试验,避免试验结束后形成的半焦形状不规则,产生裂缝,影响焦型的判断。 2.2 煤样的装样 称好的煤样在装样的过程中干馏管要干燥、洁净,干馏管支管向上,将干馏管倾斜45°并插入带孔的支架上,用小漏斗将煤样小心的倒入干馏管内,同时还要避免煤样进入干馏管支管,或将煤样沾在干馏管内壁,造成煤样损失。避免装样过程中干馏管倾斜程度过大,使煤样下落时飞起导致煤样损失。但是干馏管倾斜程度过小的话又会使煤样沾在管壁上造成损失。在装样过程中如果不小心将煤样进入干馏管支管,这时就需要轻轻敲打支管,让其中的煤样落入干馏管中,如果是煤样沾在管壁上,这就需要用软毛刷将其刷至干馏管中,并让其在刻度以下,避免试验过程中部分煤样随焦油和水蒸气、煤气一起进入锥形瓶中。装好煤样后干馏管应该横放,并将与干馏管直径相当的石棉垫剪去1/4缺口,将其放入干馏管口内,并用推杆轻轻推入距离封闭端150mm刻度处。然后在石棉垫后堵塞5-10mm厚的石棉绒。在此过程中一定不要把煤样沾在石棉垫和石棉绒上,将干馏管横放也是为了防止石棉垫直接掉入干馏管内造成煤样损失,影响测定结果,同时在煤样装入干馏管后再距封闭端150mm处堵塞石棉垫是为了限制煤样的长度,同时为了过滤挥发物将其后堵塞5-10mm后的石棉绒。石棉绒不宜压得过实,否则不利于挥发分的析出。将干馏管中的煤样铺平敲实,这样不仅为了表面平整,还为了煤样的堆积密度比较一致,同时可以使煤样的颗粒间隙压缩到最小,煤粒间接触精密,

斜坡稳定性影响因素

斜坡稳定性影响因素分析 斜坡的稳定性受多种因素的影响,主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括:地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。内在因素对边坡的稳定性起控制作用,外部因素起诱发破坏作用。 1.地形地貌 从区域地形地貌条件看,斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中,尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约,西部挤压隆起,东部拉张陷落,形成了西高东低的台阶状地形,可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地,山谷狭窄、高耸陡峻,地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2..岩土体类型和性质 岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡形(坡高和坡角)相同的情况下,显然岩土体愈坚硬,抗变形能力愈强,则斜坡的稳定条件愈好;反之则斜坡稳定条件愈差。所以,坚硬完整的岩石(如花岗岩、石英砂岩、灰岩等)能形成稳定的高陡斜坡,而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡、一般来说,岩石中含泥质成分愈高,抵抗斜坡变形破坏的能力则愈低此外,岩性还制约斜坡变形破坏的型式。一般来说,软弱地层常发生滑坡,而坚硬岩类形成高陡的斜坡,受结构面控制其主要破坏型式是崩塌。顺坡向高陡斜坡上的薄板状岩石,则往往出现弯折倾斜以至发展成为滑坡。黄土因垂直节理发育,故常有崩塌发生。 3.地质构造 地质构造因素,包括区域构造点、边坡地段的这周形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动特点等。它对边坡稳定,特别是岩质边坡稳定的影响是十分明显的。在区域构造比较复杂的、褶皱比较强烈,新构造运动比较活跃的地区,边坡的稳定性较差,例如我国西南部横断山脉地区、金沙江地区的深切峡谷,边坡的崩塌、滑动、流动及其发育,常出现超大型滑坡及滑坡群。其次,边坡地段的岩层褶皱形态和岩层产状,则直接控制边坡变形破坏的形式和

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