压性构造面与汞矿化

本文讨论压性构造面与岩层的不同关系。由于压性构造面与岩层的关系不同,而导致了构造面的充填性不同。压性构造面上的运动一般要产生热摩擦作用,有的有充填物或充填液加入,而改变了这个热摩擦作用。它对控制汞的成矿活动及后期改造,常有直接的关系。     

基于原位实测的下组煤底板岩层阻渗性研究

为探究兖州矿区下组煤底板岩层阻渗能力,采用现场压水试验的方法,对兖州煤田16个底板岩层进行了压渗测试,获取了大量的实测数据。在分析实测数据的基础上,提出了太原组煤系底板不同结构及岩性组合的阻渗强度建议值,建立了下组煤底板岩层阻渗条件评价模型,以此做为下组煤带压开采安全与否的量化评价依据。研究成果比较真实地反映了下组煤底板岩层阻渗条件,经现场验证效果较好,对下组煤底板带压安全开采起到了重要的指导作用。     

带压开采煤层底板破坏深度理论分析及数值模拟——以陕西澄合矿区董家河煤矿5号煤层为例

随着煤矿开采深度的不断增加,带压开采已经成为深部矿井普遍应用的一种采煤方法,而带压水上采煤的关键问题之一是确定采动引起的底板破坏深度。针对董家河煤矿5号煤层开采引起的底板采动破坏深度开展相关研究,以该矿的507综采工作面开采为工程背景,采用理论分析和数值模拟相结合的办法,动态再现了整个底板岩层渐进破坏过程,并得出底板岩层的最大破坏深度为10~11 m,该结果与现场实测结果一致;同时给出了该矿底板岩层破坏深度与工作面斜长和埋深关系的经验公式。该结论为董家河煤矿带压开采工作面煤层底板突水预测与防治提供了科学依据。      

带压开采煤层底板破坏深度理论分析及数值模拟——以陕西澄合矿区董家河煤矿5号煤层为例

随着煤矿开采深度的不断增加,带压开采已经成为深部矿井普遍应用的一种采煤方法,而带压水上采煤的关键问题之一是确定采动引起的底板破坏深度。针对董家河煤矿5号煤层开采引起的底板采动破坏深度开展相关研究,以该矿的507综采工作面开采为工程背景,采用理论分析和数值模拟相结合的办法,动态再现了整个底板岩层渐进破坏过程,并得出底板岩层的最大破坏深度为10-11 m,该结果与现场实测结果一致;同时给出了该矿底板岩层破坏深度与工作面斜长和埋深关系的经验公式。该结论为董家河煤矿带压开采工作面煤层底板突水预测与防治提供了科学依据。     

考虑层间剪应力作用的煤矿岩层控制理论探讨

目前已被广泛应用的煤矿开采的关键层理论对煤矿岩层控制提供了重要理论依据,并合理解释了煤矿开采矿压显现现象。该理论认为煤矿开采引起的岩层破断、失稳后形成的铰接结构控制了覆岩的运移规律,但其忽略了层与层之间剪应力对覆岩破断运移规律的影响。基于岩层间存在剪应力这一假设,建立了覆岩组合梁力学模型,获得了非均质组合梁剪应力理论解;提出了考虑层间剪应力的关键层判断步骤,并修正了煤矿开采关键层破断距的计算公式;研究认为关键层控制的上覆岩层并不一定同时随其破断;基于双层岩层开采模型,分析提出了柔性控制层概念：即关键层破断后起到类似关键层作用而控制上覆一层或几层岩层变形的一类岩层;进一步提出了柔性控制层的判别方式,探讨了柔性控制层对关键层复合破断和矿压显现规律的影响,分析认为柔性控制层的存在一定程度上减弱了周期来压强度并产生二次伴随来压现象;结合工程案例,验证了该假设的合理性。     

国外地基加固的四种方法

(1)粘土灌浆法：把粘土泥浆压入地基空隙，它可以填塞极小的缝隙，但仅限于干燥岩层使用；(2)硅酸钠浆和氧化钙浆压法；把管壁上有许多孔的金属管打进地基，然后通过金属管将硅酸钠浆和氧化钙浆压入地基中，进行化学反应后，     

超压释放及其对油气运移和聚集的意义

从增压作用和减压作用相互关系的角度，探讨了超压释放的定义－超压趋向于静水压力降低的作用，根据超压释放的结果，超压释放可分为不完全释压和完全释压，依突破压力封闭的动力，超压释放可分为主动释压和被动释压。有两类不同的成因的超压释放通道，分别是自振通道和它拓普通，超压释放的主要机制有断裂活动，水力压裂，底辟作用，渗透性岩层输导作用，渗透作用，剥蚀作用和人为作用。超压释放提供了油气运移的现实动力，开拓了油气运移的通道，促进了生烃作用，有利于超压系统内的油气成藏，影响油气的分布。超压释放分析为探讨超压与油气的运聚提供了有效的方法。     

地下掩埋管道及其地下建筑物压覆矿产边界的确定

地下掩埋管道及其地下建筑物压覆矿产边界,是由建设工程本身抗破坏能力、工程重要性以及矿体特征、开采方式、工程与矿体的相对位置等因素决定的。对于地下矿体,按围护带宽度、上覆各岩层移动角确定压覆矿产边界;对于地表非爆破性采矿,按围护带宽度和地表岩层移动角确定压覆矿产边界;对于地表爆破性采矿,安全爆破距离一般取50m。     

基于分布式光纤技术的采动影响下覆岩变形演化规律试验研究

为了解决在实际工程中岩层变形难以用常规测试方法进行监测的问题,采用BOFDA分布式光纤技术,根据现场的煤层采动过程,在试验室建立4 200 mm×250 mm×1 600 mm（长×宽×高）的采场覆岩模型,通过预埋于模型内部的4条水平传感光纤和5条垂直传感光纤,对模型开挖过程中的覆岩变形特征进行测试。将光纤测试结果与近景摄影数字图像处理技术获得的岩层位移进行对比,揭示了光纤频移值和岩层工作面来压及覆岩结构演化的对应关系,获得了基于光纤频移值的两带发育、演化范围的表征方法。研究表明,使用BOFDA分布式光纤技术监测采动覆岩活动特征与矿压显现规律是可行的,试验结果为分布式光纤测试技术在现场监测煤矿上覆岩层“两带”变形提供了理论依据与试验保障。     

提高坚硬弱研磨性岩层钻进效率的试验情况

某金矿区岩层主要是：混合岩化斜长片麻岩，约占78％，压入硬度为450～500kg/mm~2，可钻性8～10级；其次为闪长岩、碎裂岩等，约占12％，压入硬度240kg/mm~2，可钻性7～8级；再次为正长岩与石英正长岩，约占10％，可钻性8～10级。     

综放沿空巷道底板受力变形分析及底鼓力学原理

在分析了综放沿空巷道底板力学环境的基础上，建立了底板力学模型，计算了巷道，窄煤桩，高支承压力区底板岩层的相对位移，提出综放沿空巷道底鼓成因主要有以下3个方面：一是巷道底板一定深度的岩层在等效载荷的作用下产生拉应变而破坏；二是由于巷道底板岩层的破坏降低了高支承压力区底板岩体围压，导致这部分岩体在基形变热能释放过程中破坏而产生的巷道内的塑性流动三是实煤体帮的下沉，并简要分析了煤柱宽度对底鼓的影响。     

煤层底板破坏深度统计分析

受奥陶纪石炭岩（下称奥灰）水威胁的煤层的开采,是当前一个重要的研究课题,其发展方向之一是“带压开采”。近年来,一些科研单位与生产现场合作,先后进行了十多次“带压开采”试验。通常采用综合观测的方法,来观测煤层底板岩层导水性、声波速度、位移和压力等在煤层开采前后的变化,对底板岩层的破坏程度进行综合性的判断,为论证奥灰承压水上煤层开采的可行性与安全性提供依据。      

基于分布式光纤技术的采动影响下覆岩变形演化规律试验研究

为了解决在实际工程中岩层变形难以用常规测试方法进行监测的问题,采用分布式光纤传感技术的布里渊频域分析技术(BOFDA)和布里渊频移(BFS)分析技术,根据现场的煤层采动过程,在试验室建立4 200 mm×250 mm×1 600 mm(长×宽×高)的采场覆岩模型,通过预埋于模型内部的4条水平传感光纤和5条垂直传感光纤,对模型开挖过程中的覆岩变形特征进行测试。将光纤测试结果与近景摄影数字图像处理技术获得的岩层位移进行对比,揭示了光纤频移值和岩层工作面来压及覆岩结构演化的对应关系,获得了基于光纤频移值的两带发育、演化范围的表征方法。研究表明,使用BOFDA分布式光纤技术监测采动覆岩活动特征与矿压显现规律是可行的,试验结果为分布式光纤测试技术在现场监测煤矿上覆岩层"两带"变形提供了理论依据与试验保障。     

采动影响下的煤层底板岩层破坏特征——以团柏煤矿为例

研究采动影响对底板岩层的破坏范围,掌握矿压和水压对底板岩层作用的关系是煤矿防治底板水害的关键。团柏煤矿开采10煤和11煤,受到底板奥灰岩溶水的威胁,因此,以10煤为研究对象,采用煤层开采过程中底板监测钻孔的压水实验,研究采动影响范围和底板岩层的破坏深度。研究结果表明,10煤开采对底板岩层的破坏范围为10~12 m,横向影响范围40 m,峰值点位于6~20 m。该成果可为煤矿开采深部煤炭资源时进行底板突水预测预报提供技术支持。      

关于壓水試驗中孔內殘留水問題

由于垻肩鑽孔的大部分试段在地下水位以上,即处于干孔情况下,而鑽进中采用冲洗液及压水试验后,使干岩层吸水并达到暂时饱和状态,孔内出现了残留水,在一定时期内流回孔内的残留水与向岩层渗漏的水达到平衡时,就形成丁稳定的假地下水位,这种假水他在透水性弱的岩层里,可延续达数是夜之     

关于压覆矿产资源储量估算方法的探讨——以三门峡至淅川高速公路某段拟压覆矿产资源为例

以三门峡至淅川高速公路某段拟压覆矿产资源为例,探讨了建设项目压覆矿产资源储量估算方法,根据不同的矿种、不同的开采方式,综合运用“条例”和岩层移动角来确定建设项目的拟压覆范围以及压覆范围内的资源储量,其结果表明此方法可行可靠的。     

对于为测定岩层单位吸水量而引用的压水试验在工程地质工作中之使用范围及意义的重新评价

在水工建筑中地质勘察阶段内,引用野外压水试验来进行建筑地区岩层单位吸水量(q)的测定方法,早已普遍的应用了。而且在水工设计方面也经常的向地质人员提出要求收集建筑地区、地下岩层的(主要指坚硬岩石)单位吸水量的数值,并且在设计上是完全根据岩层之单位吸水量 q 之值来进行防渗灌浆帷幕深度的确定。在国内几乎所有的设计人员,和一些地质人员都异口同声的采用了 q(?)0.01公升/分为设计防渗幕的临界线。在地质工作人员方面来说,很多人认为压水试验     

崩落法开采引起的岩层移动时效性研究

崩落法开采的金属矿山往往会伴随着一系列的地质灾害现象。为保证矿区安全生产,开展崩落法开采引起的岩层移动的时效性研究具有重要意义。以程潮铁矿西区下盘为研究对象,通过将地表10多年GPS监测数据的整理分析,并与现场破坏调查结果和工程地质条件相结合,进而探究不同分区下岩层移动的时效行为。研究结果表明：岩层移动的时效行为与其破坏过程有着密切的关系,不同分区下的岩层移动的时效行为是不同的,可分为初始变形、渐进变形、加速变形和残余变形共4个阶段,分别对应着稳定状态、临界状态、失稳状态以及采矿结束后的蠕变状态;初始变形阶段对应着岩体的初始蠕变过程,渐进变形阶段反映了岩体抵抗自身变形的过程,加速变形阶段与深部破坏面的形成和强烈的应力释放有关;崩落碎石在采矿作业停止后失去了流动空间,在岩体变形挤压下会对围岩提供支撑力进而限制了岩层移动的进一步发展;残余变形时间由岩体的蠕变特性和崩落碎石的压密过程所控制,倾倒滑移区因需要经历一个额外的碎石压密过程而导致残余变形时间更长。     

特大采空区上覆岩层地压与地表塌陷灾害监测研究

大红山铁矿采用无底柱分段崩落法开采形成了3个规模巨大的采空区,采空区上覆岩层移动与地表开裂塌陷将导致露天采场发生滚石地压灾害、井下采场产生空气冲击波次生地质灾害、地表与井下发生泥石流地质灾害等。针对上述问题,采取了多通道微震监测、非接触式岩移实时监测、基于手持式GPS仪的地表开裂范围监测和基于全站仪的地表沉降与水平移动监测的多种综合地压监测手段,对上覆岩层崩落高度、上覆岩层下沉变形量、地表开裂范围和地表沉降与水平移动等进行了监测,通过两年的监测获取了大量的监测数据,经分析表明,采空区上覆岩层崩落高度约在+1 090⁺1 060 m,上覆岩层+1 090 m平巷内观测点累计沉降量为1 350 mm,地表开裂范围位于以岩移角为75°划定的地表岩移范围内,地表测点最大累计沉降与水平移动量为1 779与948 mm,上覆岩层与地表的变形移动活动处于稳定渐进可控的状态,目前不会发生上述地压地质灾害。     

采空区岩层移动的动态过程与可视化研究

矿山开采引起上覆岩层的移动是一个复杂的动态过程。在岩层的移动和变形过程中岩体具有流变性质，同时岩层的层状组合结构在运动过程中存在时间和空间上的差异。根据流变力学理论和薄板弯曲理论研究了岩层和地表移动的时间、空间过程，推导出考虑时间因数的地表下沉基本公式和获得岩层与地表下沉时间系数的公式。并基于MATLAB软件强大的数学计算和图形功能，开发了相应的模拟地表沉陷动态过程的可视化程序，对某开采煤矿的地表沉陷动态过程进行预测。其预测结果与该矿长期的实际观测资料基本一致，从而为地表沉陷的动态过程预测提供了新的方法。