归来庄金矿防水型避难硐室防护技术研究

• 作 者: 汪澍
• 出 处: 北京科技大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 避难硐室 防护系统 水灾 高温 有毒有害气体

目前非煤矿山开采深度不断增加,水害威胁逐渐加大,本文在煤矿避难硐室的研究基础上,基于归来庄金矿井下实际,提出了水灾防护型避难硐室的系统组成和构建方法,增加了水压承载和抗渗要求,以及水压条件下保持避难硐室内部气压平衡、维持基本生存环境等技术措施。围绕硐室外部防护技术,开展了防水混凝土结构和空气幕两方面的研究,具体如下：首先通过力学性能试验、抗氯离子渗透性试验、声发射等试验技术,研究分析了高温、应力损伤及掺合料对防水混凝土抗拉性能、抗渗性能的影响规律；利用ABAQUS软件,模拟分析了水压作用下避难硐室防水墙和防水支护结构的应力场、渗流场、损伤因子分布情况,及防水支护结构灾后承压、抗渗性能,提出了相应的抗渗设计原则和灾后维护方法。其次,根据井下应用环境,提出了避难硐室气幕阻隔系统的可靠性、稳定性和封闭性设计原则。基于全尺寸避难硐室防护门通道模型试验和CFD模拟技术,研究分析了气幕射流初始速度、安装角度、安装方式、防护时长、人体扰动等因素对气幕阻隔效果的影响规律,确定了避难硐室气幕阻隔系统优化方案。在上述研究基础上,总结了水灾防护型避难硐室外部防护系统现场施工技术要求和细节；经防水门静水外压力实验、现场打压实验和50人48h载人实验检验,避难硐室防护性能符合要求。本文研究进一步完善了非煤矿山水灾防护型避难硐室技术,对同领域有借鉴和参考意义,同时为相关标准规范的制定提供了科学依据和理论参考。