地下洞室分期开挖应力扰动特征与规律研究

针对地下洞室开挖扰动分析中常忽略应力主轴旋转以及应力扰动无法量化的现状,以大岗山水电站地下厂房为研究实例,根据主应力方向与洞室横断面及洞轴线之间的几何关系,定义了描述应力主轴旋转的特征角。研究表明,洞室开挖引起了顶拱和边墙不同程度的应力释放和主方向旋转,围岩主应力均在开挖当期卸荷强烈,主应力方向在开挖当期和后继一个开挖期中旋转强烈,且顶拱和边墙部位主应力方向调整具有一定的共性,表现为最小主应力方向最终近似垂直于洞室开挖面,而最大主应力与中主应力方向则近似在平行于开挖面的平面内调整。在此基础上,考虑应力主轴旋转影响,定义应力扰动指标SDI作为描述洞室围岩应力场扰动程度的力学表征量,研究了大岗山水电站地下厂房围岩应力场扰动的时间演化过程和空间分布特征,并将数值模拟得到的强应力扰动区与现场测试的开挖损伤区进行了对比分析,相关认识和结论具有一定理论和工程意义。     

程潮铁矿东区地面塌陷机制及扩展机制初探

根据程湖东区塌陷历史与现状,借助三维激光扫描技术重建了地面塌陷三维地表模型,结合surfer绘制出了地面累计沉降等值线图和累计沉降值盆地;最初塌陷点大多分布在大理岩及围岩蚀变带中;塌陷区自东向西呈条带状分布,北部塌陷要比南部严重;塌陷区内呈现类似"角峰"、"刃脊"等冰川地貌的特点。根据地质条件、采矿情况以及监测资料分析,认为地下采矿是诱因,地质条件是内因,二者共同作用导致了塌坑大多首先在大理岩及围岩蚀变带区域中出现。在塌坑出现后,较高的水平构造应力得到释放,使得由NE向节理切割成悬臂梁板的岩体被折断。通过建立的力学模型分析得到岩体折断的范围达到了172 m宽。折断的岩体沿着折断面发生倾倒滑移破坏。这种力学扩展机制使得塌坑范围不断扩大,最终形成一个大的塌陷盆地。     

兰州市主城区地下热水水化学特征分析

自上世纪70年代初期,兰州市主城区勘查发现地热异常以来,先后实施了6眼热水井。根据热水水化学特征分析,兰州市城区地下热水以温热水和热水为主,水化学类型以Cl--Na+为主,热储层中可能含有石膏夹层;热水中多种微量组分均达到具有医疗价值的浓度,部分地热水井可作为锶型饮用矿泉水开发利用;地下热水基本处于封闭状态,以溶滤作用、氧化还原作用和离子交换作用为主,地下热水水化学特征保持原始的水—岩平衡状态,水质较好,人类对该区域地下热水基本无开采扰动。     

三维探地雷达技术在市政工程中的应用研究

为了提高城市地下管线探测精度,对道路病害(尤其是空洞)进行提前预测,及时治理,避免或大大减少管线事故和道路塌陷事故发生,我们开展了三维探地雷达技术研究,并将其应用于城市地下管线探测、道路病害检测等市政工程领域。结果表明,由于三维探地雷达具有空间采样率高,成像准确,分辨能力强,解译技术手段丰富等优势,在城市地下管线探测、道路病害检测工作中应用效果显著。     

地热资源空白区绥化市找到地下热水

新年伊始,黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查总院下属第一水文地质勘查院为绥化市找到地下热水。热储埋藏深度1057m～1548m,底部水温75℃,井口水温53℃,单井出水量为480m硐。这一地热勘查成果对绥化市优化能源结构,发展地域经济具有重要意义。     

煤炭地下气化：减排的有效之举

在大力发展低碳经济的当今,煤炭地下气化是关系到调整经济结构、提高能源利用效益、发展新兴产业、建设生态文明的一项具有长远意义的战略措施。中国矿业联合会研究员张以诚同志长期从事地矿新闻、地矿史和矿业城市研究,较早地关注煤炭地下气化问题,除做过许多调查研究外,还遍访专家和一些企事业单位领导,主持召开过专门的座谈会,所提＂打一场能源结构调整的‘新淮海战役’——试谈进一步加强煤炭地下气化＂以及＂把淮海经济区建成国家级煤炭地下气化试验区＂的建议,言之有物,值得有关部门和领导参考。     

动态

我国实现采煤气化燃烧发电 近日,我国自主创新的新奥无井式气化采煤项目成功实现采煤气化燃烧发电,标志着地下气化采煤技术取得突破性进展。     

向海沼泽湿地芦苇中氮含量动态变化和循环特征

以向海湿地自然保护区二百方子湿地和付老文泡湿地的芦苇(Phragmites australia)为研究对象,探讨了开放型和封闭型湿地芦苇不同器官中氮含量动态变化特征.研究结果表明,二百方子湿地和付老文泡湿地芦苇不同器官全氮含量变化趋势一致,叶和茎的含氮量随季节变化均呈指数下降的变化趋势;穗氮含量呈线性下降变化趋势;而根和根状茎氮含量则呈先急剧增加后急剧减少再缓慢增长的非线性变化趋势.两种类型湿地芦苇的地上器官平均氮含量高于地下器官;各月芦苇叶氮含量高于茎杆氮含量,而根的氮含量则高于根状茎.除茎和穗外,付老文泡湿地芦苇叶、根和根状茎的平均氮含量均低于二百方子湿地芦苇.二百方子湿地芦苇对氮的吸收系数和利用系数均高于付老文泡湿地芦苇,但循环系数较低.     

地层信息系统中的地质实体与数据类型

结合地质实体概念厘清数据类型及其特征对地层信息系统的发展有重要意义。地层信息系统数据可以归类为属性数据、几何数据、关系数据、元数据4类,地层信息中的地质实体可分为基础地质实体和地质实体要素,进一步把地质实体要素分为关联要素和非关联要素。文中分析了矿体、风化分界面、断层、褶皱、不整合面、滑坡体的几何属性。区分观测者位置、数据采集点和数据本身空间属性,数据获取方法可分为地表调查、钻入调查、岩层透视调查、岩层非透视调查,并分析了原始数据与地质实体的对应关系。     

大型地下厂房围岩三维粘弹塑性数值模拟

目前,地下工程围岩尤其是大型岩石地下工程围岩的粘弹塑性分析研究少见报道。针对这种情况,本文根据西原粘弹塑性流变模型相关理论开发了hhu-vp流变计算软件,以用于大型岩石地下工程围岩粘弹塑性流变数值模拟分析;并以一简单算例与软件FLAC-3D比较,结果偏差在容许范围内。将其应用于水布垭大型地下洞室围岩流变研究中,对该地下洞室的施工开挖及支护处理过程进行了模拟,提出了支护处理意见,并对其运营期的长期稳定性作出了评价。