煤矿的塌陷与预测

煤矿塌陷,包括巷道壁和煤柱的倒塌,工作面的炸邦塌落,顶板的冒落三个方面,造成灾害的主要方面是大面积的顶板冒落.往往也用“冒顶”这个概念代替煤矿塌陷.研究煤矿塌陷是煤炭生产中的一个重要环节,所以各国煤炭部门都非     

地震和煤矿采动耦合作用下露天矿边坡及采空区稳定性研究

为了探讨地震和煤矿采动耦合作用下的露天矿边坡及采空区的稳定性,以辽宁排山楼金矿露天转井工开采为研究对象,基于FLAC3D有限元分析平台,采用强度折减法研究了未进行煤炭开采时和煤矿采动单独作用下露天矿边坡的安全系数,重点探讨了煤矿采动和地震耦合作用下露天矿边坡及采空区应力场、位移场及塑性区的分布规律。结果表明:未经采动时,露天矿边坡的安全系数为1.21,边坡处于稳定状态;煤矿采动后露天矿边坡安全系数降为1.12,仍处于稳定状态,单独的煤矿采动作用不会导致露天矿边坡失稳;在地震和煤矿采动耦合作用下,露天矿边坡坡体内出现了较大的拉应力,采空区顶板出现冒落现象,底板出现底鼓现象;在地震和采动耦合作用下,边坡将出现失稳破坏,破坏形式主要为采动区顶板的大面积冒落和边坡的崩塌。     

大同市段家小村煤矿顶板冒落的地表灾害

通过对大同市段家小村煤矿顶板冒落现场的调查，对煤矿顶板冒落的灾害特征进行了分析，结果表明，段家小村煤矿顶板冒落的震级不高，但灾害较重。指出开采过程中忽视了必要的安全措施、没有留有足够的安全煤柱，煤矿顶板冒落区支撑上覆岩层的边界条件改变、该区地质上为向斜轴部等是顶板冒落的原因     

地壳裂缝——地震活动的标志(简讯)

在地震活动区的地表有时会遇到一些深达数米、长达一百公里的裂缝。早在上世纪末在中亚就发现了这种裂缝。目前在中克齐尔库姆所记录到的一些裂缝中最大的可见深度可达6米、宽达2—3米。该地区在巨大的裂缝中也会遇到许多宽度约为10厘米的小裂缝。关于地球深部小裂缝分布的资料实际上是没有的,因为目前还很少能直接     

在毛主席革命路线指引下认真开展对煤矿顶板塌陷规律的研究

在全国人民认真贯彻落实毛主席三项重要指示,掀起学习无产阶级专政理论的新高潮,在各个领域加强对资产阶级全面专政的大好形势下,我台全体职工在各级党委的正确领导和群众的热情支持下,于今年五月三十日此较成功地预报了大同矿务局红九矿四○四采区顶板塌陷。这次预报对于保护煤矿工人的安全和国家财产免遭损失,促进工业生产大干快上,起了一定的作用。 这次预报成功,是我台职工在毛主席革命路线指引下,认真贯彻党的科研路线和地震工作方针的胜利。 我们台位于大同市西北上皇庄北东向口泉断裂带上,在西南8—40公里范围内,是我国重要的煤炭生产基地——大同煤矿采煤区。如何掌握煤矿顶板塌陷的规律,预报煤矿顶板塌陷,为工业生产服务,成为我们一项艰区而光荣的任务。     

利用地震方法探索煤矿塌陷的规律

一、事实教育了我们 我们地震台位于大同市西北上皇庄,在北东向口泉断裂带上。在我们台西偏南8—40公里范围内,是我国重要产煤基地之一─—大同煤矿采煤区。从1970年我们建台以来,矿区经常发生顶板塌陷,被我们微震仪记录下来。开始,由于我们是初搞地震工作,对记录图上的塌陷波形认识不了,常常错误地认为是小地震和爆破。直到1972年3月28日,在大同以西云岗公社校尉屯一带发生一次有感地震,引起国家地震局的重视,当即组织了几个单位,经过实地宏观调查后,才明确认识到,不是天然地震,而是煤矿采煤区的塌陷地震。这次塌陷给煤矿造成了危害,教育了我们。之后,大同市、矿务局的党政领导,工人同志们向我们提出希望,如何利用微震仪监视矿区的顶板塌陷,并能有效地作出予报?这样,我们在思想上提高了一步,认识到我们大同地震台,不但对天然地震要监视予报,而且对煤矿塌陷地震也要监视予报,只有把两方面监视予报工作都做好,才是真正为工农兵站好岗、放好哨、服好务。     

综合勘探方法在解决地质问题中的应用

三维地震勘探在解决诸如小断层、小构造、煤矿采区陷落柱等方面的应用日益广泛。然而,由于地质条件的复杂性以及各种物探方法的特点不同,有时三维地震勘探方法需要与其它物探方法相结合才能更好地发挥其作用。本文以济三煤矿十四采区为例,介绍了利用三维地震和瞬变电磁法勘探相结合,探测采区的断层及煤层顶板上100m内的岩层富水体的方法、特点及经验。     

76米深巨坑惊现俄罗斯一度假区

<正>近日,俄罗斯一处度假地区地表塌陷,形成了一个深约76米、长宽均约为121米的巨坑,使得不少房屋在悬崖边上岌岌可危。而造成这一现象的罪魁祸首是附近矿井对海水的滥用。如今这个巨坑已经吞下了20个农舍。巨坑附近的矿井为世界上最大的钾化合物制造商乌拉尔(Uralkali)所有,现已暂停运作,1300人因此失业。幸运的是,这一度假胜地在2005年就已因地表塌陷问题被荒废。但航拍照片显示,     

地震槽波方法试验与研究

<正> 在采煤过程中,一些预料不到的（落差近似等于煤厚）小断层、煤层冲蚀、煤层变薄带、陷落柱等小型地质变化,常常会妨碍甚至中断机械化或综合机械化采煤工作面的生产,给煤矿带来严重的经济损失。为了保证煤炭生产的正常进行,必须及时探明工作面的开采地质条件。西德克雷教授提出的地震槽波法是有效解决这一问题的新手段,因此该法受到了国内外煤田地球物理工作者的普遍重视。     

国外矿区测震系统

在地下采矿作业中,顶板冒落与岩石突出(roof fau and rock burst)是造成人员与设备损失的主要灾害之一。随着经济建设的发展,采空区扩大,采掘深度增加,这个问题必然会日益严重。因此,预测预报冒落与岩石突出是一个迫在眉睫的课题。 冒落与突出局部应力超过岩石强度时导致岩体内部的裂隙雪崩式失稳扩展的结果,伴随有非常复杂的各种物理现象,对它们的预测有很多种手段可供使用。自从七十年代以来,世界上一些发达国家在矿山生产中广泛开展了利用高频、宽动态测震系统预报顶板冒落与岩石突出的研究。     

薛店地裂缝成因分析

万荣县薛店村地裂缝出现于1983年7月29日10时左右。裂缝总体走向北东,总长约1400米(图1),裂缝通常为一条,个别地段为两条或三条,间隔5—6米,一般宽为1米,局部段落陷为深坑。裂缝穿过果园、村庄,使道路、院墙、房屋裂缝或倒塌,有67户受灾,破坏房屋220余间(见封二、封底)。地裂发生前因暴雨薛店村内积水达1米多深,众多院落进水,供销社一带洪水漫入房内。地裂后约半小时,洪水主要沿裂缝泄完,从而又减轻了洪水可能造成的灾害。 类似薛店村的地裂缝,在万荣县多次出现,群众称为“流海缝”,是指水可经     

一次地面塌陷所引起……

1991年5月29日上午7时左右,山东省蒙阴县高都乡洪沟村西南庄稼地里,突然出现大面积的塌陷,形成圆形下陷坑,数量之多,令人震惊。大者直径达10—15米,小者也有一米左右,深达7—8米,在600×80米范围内遍地可见。现场景观引起各界人士的极大关注。由于临沂地区是全国地震重点监视区之一,国家地震局曾于1991年初有过中期预报意见,广大人民群众长期以来对地震都比较敏感。洪沟村大面积农田塌陷的现象,使许多人很快联想到,这是否地震前兆。它轰动了全区从地、县到乡、村各级领导和各界广大人民群众。地面塌陷与其它形式的异常相比,更为明显地能引起人们的震惊,在许多人的心里是个     

煤矿陷落柱的地震响应特征与识别

根据煤矿陷落柱的地质特征,设计了两类非均匀陷落柱模型,通过有限差分法模拟陷落柱的地震波场.通过对模拟波场叠加剖面和偏移剖面的对比,得出了大、小陷落柱的地震响应特征,并指导了实际地震剖面的陷落柱识别.结果表明:大的陷落柱的地震响应在时间剖面上特征表现为标准反射波的中断;而较小的陷落柱的地震响应在时间剖面上特征表现为弱反射能量异常.     

小回线源TEM法全域视电阻率成像在某金矿水害中的应用

在煤矿水害问题中,利用瞬变电磁法研究煤矿的底板水、顶板水、断层或陷落柱特征,已经有很多成功的案例;但是在金矿水害中的应用,尚未发现成功的案例.目前,在生产实践中,瞬变电磁法在煤矿水害资料解释还停留在利用晚期视电阻率近似处理、解释的水平.金矿水害数据采集位于深部采场,需要全空间瞬变电磁资料解释技术.基于以上背景,介绍利用反函数原理计算的全空间全域视电阻率成像,对金矿水害探测的瞬变电磁资料进行处理解释.研究发现:该解释方法不仅计算速度快,且精度满足要求,方便实测数据的快速处理.同时能够去除晚期视电阻率成像在早期、过渡期出现的假异常;通过钻孔验证和开挖,证明该成像解释方法对金矿水害防治,效果非常明显.     

混凝土框架梁、顶板裂缝鉴定分析及加固处理

对某混凝土框架梁梁端出现的"八"字形裂缝和顶板出现的不规则裂缝,分别从多个角度分析裂缝成因,如裂缝损伤位置、地基基础、材料强度和承载力等。结果表明建筑在遇到冬季施工时,现场施工环境存在诸多影响混凝土的抗压强度的因素。这种影响因素在早期荷载影响下容易导致受力构件形成裂缝,一般情况下,裂缝都是结构性的;混凝土梁构件裂缝分析过程中,当梁端呈"八"字形分布时,很可能是梁斜截面受剪承载力不足造成,应重点分析其形成原因。依据分析结果提出合理的加固处理方法以及预防措施,希望对同类工程有借鉴作用。     

利用微动勘察方法探测煤矿陷落柱

陷落柱是危害煤矿安全生产的主要因素之一,如何有效探测陷落柱是实现煤矿安全、高效生产的当务之急.本文首次将微动勘察方法应用于煤矿采区勘探,结果表明,该方法对陷落柱异常区反映敏感.在山西潞安漳村煤矿2002工作面测区已知陷落柱上,无论是单点反演获得的S波速度结构,还是微动视S波速度剖面,均能清晰显示陷落柱.微动剖面确定的陷落柱位置与巷道揭露位置一致,边界误差在10 m左右.微动勘察方法是探测陷落柱的一种行之有效的物探方法,由于其分辨率高、无需人工源、野外施工方法灵活便捷、不受施工场地限制等特点,对探测村庄覆盖区之下的煤层构造、圈定陷落柱等,具有得天独厚的技术优势和应用前景.     

坑柄煤矿防治水现状及防治对策

通过对坑柄煤矿防治水现状的分析,提出了坑柄煤矿防治水对策。     

声波阻抗反演识别陷落柱研究

岩溶陷落柱是煤田开采中一种常见的地质灾害体.为研究利用反演方法识别陷落柱,根据煤矿陷落柱的地质特征,设计了整体塌落型和垮落型两类陷落柱地质模型,并通过正演模拟获得了相应的地震剖面.通过对正演剖面进行声波阻抗反演,发现整体塌落型陷落柱的波阻抗值明显高于煤层,垮落型陷落柱柱体与煤层接触的部位的波阻抗值略高于煤层,并且柱内地层存在沉降现象.将这一结论应用到实际三维地震采区,发现与实际资料的吻合度较好,陷落柱的位置和规模在反演上有较清晰的显示,能够识别直径小于50 m的小型陷落柱异常.     

探地雷达检测桥梁隐蔽病害方法研究

常规桥梁检测方法无法检测梁板内部裂缝及空心板顶板厚度等空心板桥梁的常见隐蔽病害。本文采用电磁波散射叠加原理,分析了垂直裂缝和倾斜裂缝的电磁波响应特征;研究了商用屏蔽型探地雷达天线普遍采用的平面蝶形偶极子天线的极化特性,平面蝶形偶极子天线激发一个电场主要极化方向与天线长轴方向平行的线性极化波,利用平面蝶形偶极子天线的极化特性使电磁波能量按指定方向传播,压制浅部钢筋等强干扰,增强探地雷达检测深部目标的能力,从而查明空心板内空洞的数量、位置及深度变化情况等。试验检测结果表明,探地雷达能快速、准确的检测桥梁裂缝及空心板顶板厚度。检测结果可以为旧桥维修加固提供更全面的技术数据。     

长岭山北麓断裂上新发现的地震地表破裂带

通过野外地震地质调查,在甘肃省古浪县、景泰县交界处的长岭山地区新发现了丰富的线状分布的地震地表破裂现象,表现为基岩崩塌、黄土滑坡、地震裂缝、地震土林、地震沟槽、陷落坑以及断层陡坎等,局部可见残留的破裂滑动自由面。其分布严格受长岭山北麓活动断裂控制。通过地震地表破裂带本身的特征分析、年代学分析、地表破裂带长度与震级的拟合关系以及结合区域活动断裂资料研究,认为该地震地表破裂带可能为1927年古浪8.0级地震的产物。