本文關(guān)鍵詞：歸來(lái)莊金礦防水型避難硐室防護(hù)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 避難硐室 防護(hù)系統(tǒng) 水災(zāi) 高溫 有毒有害氣體

【摘要】：目前非煤礦山開(kāi)采深度不斷增加,水害威脅逐漸加大,本文在煤礦避難硐室的研究基礎(chǔ)上,基于歸來(lái)莊金礦井下實(shí)際,提出了水災(zāi)防護(hù)型避難硐室的系統(tǒng)組成和構(gòu)建方法,增加了水壓承載和抗?jié)B要求,以及水壓條件下保持避難硐室內(nèi)部氣壓平衡、維持基本生存環(huán)境等技術(shù)措施。圍繞硐室外部防護(hù)技術(shù),開(kāi)展了防水混凝土結(jié)構(gòu)和空氣幕兩方面的研究,具體如下：首先通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)、抗氯離子滲透性試驗(yàn)、聲發(fā)射等試驗(yàn)技術(shù),研究分析了高溫、應(yīng)力損傷及摻合料對(duì)防水混凝土抗拉性能、抗?jié)B性能的影響規(guī)律；利用ABAQUS軟件,模擬分析了水壓作用下避難硐室防水墻和防水支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力場(chǎng)、滲流場(chǎng)、損傷因子分布情況,及防水支護(hù)結(jié)構(gòu)災(zāi)后承壓、抗?jié)B性能,提出了相應(yīng)的抗?jié)B設(shè)計(jì)原則和災(zāi)后維護(hù)方法。其次,根據(jù)井下應(yīng)用環(huán)境,提出了避難硐室氣幕阻隔系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和封閉性設(shè)計(jì)原則�；谌叽绫茈y硐室防護(hù)門(mén)通道模型試驗(yàn)和CFD模擬技術(shù),研究分析了氣幕射流初始速度、安裝角度、安裝方式、防護(hù)時(shí)長(zhǎng)、人體擾動(dòng)等因素對(duì)氣幕阻隔效果的影響規(guī)律,確定了避難硐室氣幕阻隔系統(tǒng)優(yōu)化方案。在上述研究基礎(chǔ)上,總結(jié)了水災(zāi)防護(hù)型避難硐室外部防護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)要求和細(xì)節(jié)；經(jīng)防水門(mén)靜水外壓力實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)打壓實(shí)驗(yàn)和50人48h載人實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),避難硐室防護(hù)性能符合要求。本文研究進(jìn)一步完善了非煤礦山水災(zāi)防護(hù)型避難硐室技術(shù),對(duì)同領(lǐng)域有借鑒和參考意義,同時(shí)為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定提供了科學(xué)依據(jù)和理論參考。
【關(guān)鍵詞】：避難硐室 防護(hù)系統(tǒng) 水災(zāi) 高溫 有毒有害氣體
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD77
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 引言15-17
• 1.1 課題來(lái)源15
• 1.2 研究意義15-17
• 2 文獻(xiàn)綜述17-29
• 2.1 非煤礦山安全生產(chǎn)現(xiàn)狀17-21
• 2.1.1 非煤礦山危險(xiǎn)性分析17-18
• 2.1.2 非煤礦山事故類型及特點(diǎn)分析18-21
• 2.2 井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀21-26
• 2.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀21-25
• 2.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀25
• 2.2.3 國(guó)內(nèi)外研究對(duì)比分析25-26
• 2.3 課題研究?jī)?nèi)容和方法26-29
• 2.3.1 研究?jī)?nèi)容26-27
• 2.3.2 研究方法和技術(shù)路線27-29
• 3 避難硐室技術(shù)指標(biāo)與防護(hù)性能影響因素分析29-45
• 3.1 歸來(lái)莊礦區(qū)基本情況29-31
• 3.1.1 自然地理?xiàng)l件29-30
• 3.1.2 礦井開(kāi)拓系統(tǒng)及生產(chǎn)現(xiàn)狀30-31
• 3.2 避難硐室選址及技術(shù)指標(biāo)分析31-38
• 3.2.1 硐室選址31-32
• 3.2.2 硐室技術(shù)指標(biāo)分析32-33
• 3.2.3 硐室基本結(jié)構(gòu)及尺寸33-38
• 3.3 自防水結(jié)構(gòu)影響因素分析38-40
• 3.3.1 外部荷載39-40
• 3.3.2 高溫40
• 3.4 氣幕阻隔性能影響因素分析40-44
• 3.4.1 主氣流特性的影響41-43
• 3.4.2 氣幕射流參數(shù)的影響43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 防水混凝土抗?jié)B性能試驗(yàn)研究45-67
• 4.1 原材料選擇及試件制作45-50
• 4.1.1 原材料選擇47-48
• 4.1.2 配合比設(shè)計(jì)48-50
• 4.1.3 試件制作50
• 4.2 損傷控制方法及試驗(yàn)流程50-57
• 4.2.1 應(yīng)力損傷控制方法確定50-52
• 4.2.2 高溫?fù)p傷控制方法確定52-53
• 4.2.3 抗?jié)B性能試驗(yàn)方法確定53
• 4.2.4 試驗(yàn)設(shè)備及流程53-57
• 4.3 試件力學(xué)性能及抗?jié)B性能分析57-65
• 4.3.1 混凝土常規(guī)力學(xué)性能分析57-60
• 4.3.2 混凝土常規(guī)抗氯離子滲透性分析60-61
• 4.3.3 高溫后混凝土力學(xué)性能及抗氯離子滲透性變化61-64
• 4.3.4 力學(xué)損傷對(duì)混凝土抗氯離子滲透性的影響64-65
• 4.4 配合比確定65
• 4.5 本章小結(jié)65-67
• 5 防水混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù)性能及損傷影響模擬分析67-85
• 5.1 ABAQUS計(jì)算模型67-70
• 5.1.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)67-69
• 5.1.2 防水墻69-70
• 5.2 水壓作用前后結(jié)構(gòu)防護(hù)性能70-78
• 5.2.1 普通防水混凝土襯砌70-75
• 5.2.2 鋼纖維防水混凝土襯砌75-76
• 5.2.3 防水墻76-78
• 5.3 防水混凝土結(jié)構(gòu)損傷影響78-83
• 5.3.1 可見(jiàn)裂縫位置對(duì)防水襯砌的影響78-79
• 5.3.2 高溫?fù)p傷范圍及位置對(duì)防水襯砌的影響79-82
• 5.3.3 高溫?fù)p傷對(duì)防水墻的影響82-83
• 5.4 本章小結(jié)83-85
• 6 氣幕阻隔性能試驗(yàn)研究85-99
• 6.1 研究方法85-93
• 6.1.1 試驗(yàn)設(shè)備85-88
• 6.1.2 試驗(yàn)變量88
• 6.1.3 試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理方法88-90
• 6.1.4 CFD建模90-93
• 6.2 氣幕射流特性93
• 6.3 氣幕阻隔效率93-96
• 6.3.1 安裝角度及擋板的影響93-94
• 6.3.2 供氣壓力及人員擾動(dòng)的影響94-96
• 6.4 氣幕阻隔效果模擬96-98
• 6.5 本章小結(jié)98-99
• 7 現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)與防護(hù)性能測(cè)試99-110
• 7.1 防護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)99-104
• 7.1.1 防水門(mén)墻99-101
• 7.1.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)101-102
• 7.1.3 空氣幕102-103
• 7.1.4 輔助設(shè)施103-104
• 7.2 防護(hù)性能測(cè)試104-106
• 7.2.1 防水門(mén)性能測(cè)試104-105
• 7.2.2 正壓維持性能測(cè)試105
• 7.2.3 氣密性能測(cè)試105-106
• 7.3 現(xiàn)場(chǎng)載人實(shí)驗(yàn)106-109
• 7.4 本章小結(jié)109-110
• 8 結(jié)論110-113
• 8.1 主要結(jié)論110-111
• 8.2 創(chuàng)新點(diǎn)111-112
• 8.3 展望112-113
• 參考文獻(xiàn)113-123
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果123-127
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集127

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 金龍哲;孟楠;汪澍;楊U，

本文編號(hào)：1081522