荷载作用下地表和岩层移动变形规律的数值模拟

运用东北大学岩石破裂中心研制的RFPA2D软件,以山西省霍州市辛置煤矿2204工作面为试验研究基地,当不同采深和上覆松散层厚度一定时,模拟在采空区上方地表三个不同位置施加大小不同的荷载时,覆岩和地表的变化过程,系统地分析了荷载大小、荷载作用位置及不同采深对老采空区地表和岩体移动变形影响.     

公路下伏煤矿采空区问题研究与探讨

在论述公路下伏煤矿采空区地质、采矿和工程地质特征的基础上,阐述了采空区勘察方法的基本内容,分析与评价了煤矿采空区的地面变形特点和危害性,提出了煤矿采空区治理方案与存在的问题.     

α卡法和高密度电法在采空区探测中的应用

在治理采空区塌陷等地质灾害时,采空区位置的探测显得尤为重要.根据采空区和围岩间的导电性差异,结合地质资料,采用α卡法和高密度电法相结合的综合地球物理勘探方法,开展采空区位置的探测研究.研究表明:未充水的采空区出现α射线强度脉冲读数和视电阻率异常高值是探测采空区的地球物理前提条件;利用α卡法和高密度电法相结合的手段对采空区进行探测,效果良好,结论可靠.     

国外采空区开发利用扫描

矿业开发结束后,留下了大量的采空区包括各种矿坑、矿洞、地下采空区、地面采空场等.这些采空区,由于原岩应力平衡遭到破坏导致岩石变形、破坏和移动而存在安全隐患,通常人们都会把它当作一种威胁.事实上,采空区并非都是"威胁",只要合理地加以开发利用,它可能是个宝!     

综合物探方法在煤矿采空区勘察中的应用——以济南市钢城区某项目为例

济南市钢城区某建设项目位于原黄庄煤矿范围内,地表下存在着成规模的煤矿采空区,具体范围及深度资料缺失.1994年黄庄煤矿停采后,研究区内一直保持原有村庄建筑物,未进行过拆迁开发,也未进行过系统的采空区调查及地表变形监测.本次勘察评价利用现有的采矿资料,采取多种物探手段,查明了研究区采空区的分布范围及深度,为后期采空区治理...     

论晋源区蒙山千层塔遗址采空区的治理

文章对太原市晋源区蒙山千层塔遗址采空区的分布特征和危害程度进行了详细论述,并对其稳定性进行了深入分析,提出采空区防治的工程措施,为这一千年文物古迹的恢复重建提供了技术依据.     

基于改进的角度偏差法的采空区点云数据精简

在保证采空区几何特征不变的前提下,有必要对点云数据进行精简,提高三维建模及其应用的效率.介绍了点云数据精简算法的评价体系,探讨了空区探测系统扫测采空区的点云数据特点;在对比最小距离法、平均距离法、角度偏差法、弦高偏差法等采空区点云数据精简方法的基础上,提出了保留采空区几何特征更为有效的点云数据精简方法———改进的角度偏差法.通过对比精简前后的扫描线周长、面积及标准差等指标,认为该方法不但保持了扫描线的细节,而且使精简后扫描线上的点分布较均匀,为后续三维建模及应用打下良好基础.     

深层采空区勘察工作方法探讨——以鲁西莱芜官厂村煤矿采空区为例

深层煤矿采空区因开采深度大,地层条件复杂,造成勘察难度大、风险高。鲁西莱芜官厂村地区存在开采深度480~870m的深层煤矿采空区,为了查明深层采空区分布情况及存在的安全隐患,采用了采空区调查、地表变形监测、地面物探、钻探、井内物探等多种手段对采空区进行综合勘察,基本查明了深层采空区的分布、规模等地质特征。为深层采空区治理及工程建设提供可靠的技术支持,为类似工程条件下深层煤矿采空区勘察提供有效借鉴。     

不同区域煤层开采对边坡稳定性的影响分析

下伏煤层开采对边坡的稳定性具有很大的影响,甚至是边坡失稳的决定因素。文章应用MIDAS数值模拟分析软件,分析了边坡在下伏煤层先后两块不同区域进行开挖后的应力分布特征和塑性变形情况,同时对坡体不同工况条件下的稳定性进行了计算,得出了边坡稳定性破坏主要受采空区1区的影响,采空区2区的破坏作用不大的结论。     

综合指数法在石城崮铁矿采空区稳定性评价中的应用

据初步统计,临沂市现有非煤矿山采空区101个,面积787万m2。在目前的资金和技术条件下,难以对所有采空区都进行工程治理,必须分类处理。为正确决策采空区的治理措施,需要全面评估采空区的稳定性。本文在充分调研各种采空区稳定性评价方法的基础上,应用综合指数法对石城崮铁矿采空区的稳定性进行了评价分析。通过计算地质因素和开采技术条件的综合评价指数,最终得到了该采空区的综合评价结果。评价结果显示该采空区目前处于较稳定状态,该评价结果与实际情况吻合较好。     

煤矿采空塌陷导致土地破坏状况及危害

通过野外调查和实际资料的分析,就采空区塌陷形式和土地破坏状况及危害进行讨论.采空区塌陷破坏基础设施,对农业生产造成长期或潜在影响.本研究为有关部门防治采空塌陷提供依据.     

大定源回线装置瞬变电磁法在浅层煤矿采空区勘查中的应用

煤矿采空区土地已成为可持续发展的重要资源,浅层煤矿采空区探测在城市规划中显得日益重要.本文采用大定源回线装置瞬变电磁法对浅层煤矿采空区进行勘查,结合具体工程案例选用合理的施工参数,对野外采集数据进行视电阻率计算并绘制成图,利用视电阻率等值线扰动异常圈定采空区位置,指导钻孔布设,解译成果与地质资料及钻孔揭露地层基本吻合....     

可控源音频大地电磁法在采空区探测中的应用

简述了采空区的危害和形成原因,介绍了可控源音频大地电磁法的概念及该方法的特点,综合分析了正常地层和采空区的地球物理特征,通过数值模拟图件说明了采空区的视电阻率特征。该文以可控源音频大地电磁法在济宁何岗煤矿和平邑左庄石膏矿采空区探测的应用为例,通过对比完整地层视电阻率拟断面图和采空区域视电阻率拟断面图的差异,得到了采空区域的电性响应情况,综合分析采空范围特征。经矿方验证,证明可控源音频大地电磁法在采空区范围探测中探测效果好,提供的资料准确可靠。     

平邑县安泰石膏矿采空区稳定性综合评价方法

石膏矿采空区的治理难度大、成本高。为科学决策石膏矿采空区的防治措施,需要准确评价采空区稳定性。在分析各种石膏矿采空区稳定性评价方法的基础上,该文提出了一种联合应用综合评判法和矿柱安全系数法的综合评价方法。该文以平邑县安泰石膏矿采空区的稳定性评价为例,介绍了该综合评价方法的应用过程。综合评价结果表明,该采空区有7个分区处于不稳定状态,评价结果与地表观测结果吻合较好。实践表明,该综合评价方法评价过程简便,评价结果准确,可以为其他石膏矿采空区稳定性评价提供借鉴。     

积水采空区的电性异常特征分析

随着煤矿的大量开采,越来越多的煤田采空区形成,在地下错综复杂。采空区给人类生活带来诸多不便,采空区的垮落、塌陷,造成地面下沉、塌陷,毁坏土地、建筑设施等,同时对生态环境也造成巨大的破坏。因此,一种探测采空区分布的有效方法对人类社会会产生良好的经济效益与社会效益。当采空区的空隙被水充填,其电阻率呈低阻反映,这些特性成为瞬变电磁法探测地下采空区良好的地球物理勘探前提。文章根据煤层采空区的地质情况,建立采空区的地质模型,分析了深度变化对瞬变电磁探测采空区分辨能力的影响,认为瞬变电磁法探测采空区~([4])随着采空区深度的增加异常反映随之减弱。通过正演结果绘制测道视电阻率断面图,可以更加直观地看出深度变化与瞬变电磁法分辨能力的关系~([5])。最后,通过对瞬变电磁探测采空区的应用成果分析,阐述了瞬变电磁法在煤田采空区勘察中的有效性。     

可控源音频大地电磁测深法在大倾斜煤层采空区勘查中的应用

采空区的塌陷、涌水等地质灾害因素给煤矿正常采掘带来极大的安全隐患,也严重威胁煤矿设备及其人员的安全。大倾斜煤层采空区的勘查解释较倾斜、缓倾斜煤层采空区的勘查解释复杂。通过正演模拟验证了可控源音频大地电磁测深法探测大倾斜煤层采空区的可行性,结合可控源音频大地电磁测深法在贵州六盘水某煤矿和遵义某煤矿大倾斜煤层进行采空区勘查,从理论和实例验证了该方法在大倾角煤层采空区勘探中的可行性和有效性。     

综合物探对多煤层采空区综合勘查对比研究

为了探明多煤层采空区分布,利用地震波频率谐振勘探法及可控源音频大地电磁测深法进行综合勘查。本文阐述了地震波频率谐振勘探法及可控源音频大地电磁法的方法原理以及采空区的地球物理特征,结合实际案例,从波阻抗断面图及视电阻率断面图,分析了采空区的异常特征并圈定采空区范围,后经钻探验证,推断结果与实际情况基本吻合,并对两种勘探方法的优缺点进行了分析。本次研究将地震波频率谐振勘探技术应用于多煤层采空区的探测取得了良好的效果,对多煤层采空区的探测有很重要的借鉴和指导意义。     

地球物理方法在章丘粘土矿采空区探测中的应用与方法对比

在山东章丘地区由于粘土矿长期开采形成了较大面积的采空区,不仅危害着工农业正常生产而且一定程度地制约着当地的经济发展,因此准确探测采空区尤为重要。通过高密度电法几种装置ρa等值线断面图对粘土矿采空区低阻异常特征的比较,证明施贝与三极装置结合可较好地反映采空区的位置;CSAMTρa等值线拟断面图低阻异常形态能较好的反映出采空区的大致空间形态。高密度电法与CSAMT法的有机结合极大地增加了探测粘土矿采空区的准确性和可靠程度,是地质灾害调查与治理首选的物探方法组合之一。     

高密度电阻率法探测二塘煤矿采空区的应用效果

南宁市城区及外围在20世纪50~60年代陆续发现有18个煤矿田,其中6个煤田进行过较大规模的开采,并于21世纪初被关停而留下了不少的采空区。随着城市建设的发展,这些采空区会引发地面建筑等工程地基的下沉、塌陷等地质灾害。文章以二塘煤矿为例,介绍了高密度电阻法探测采空区的应用效果,对圈出的异常通过钻孔验证,证实与采空区基本吻合,而异常规模要比采空区大些。     

神东矿区矿井水井下净化的地质基础

以神东矿区地下水赋存特征及矿井充水因素、矿井水的化学特征、采空区的构造及充填物特征为基础,对神东矿区矿井水井下净化的可能性进行了分析.以大柳塔矿井井下净化工程为实例,对矿井水井下净化工程设计原则进行讨论,并对矿井水井下净化效果进行了分析.由于矿井水为中性-弱碱性及矿井采空区充填物中含有较多的蒙脱石,因此井下净化效果较好.可以达到工业用水标准,经过进一步净化可以作为生活用水.