检索结果-内蒙古大学图书馆

采矿与安全工程学报 2025年第1期42卷 117-125页

作者：唐忠义王睿智王桂峰闫立恒曹安业张惟昭李宏维范志强冯淦山东能源集团西北矿业有限公司陕西西安710018 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室矿业工程学院江苏徐州221116 中矿鼎北科技(徐州)有限公司江苏徐州221116 四川大学水利水电学院四川成都610065

从高家堡煤矿盘区开采期间微震活动、地表岩移规律、CT反演采动应力等角度,研究巨厚覆岩关键层下的采动效应,分析巨厚关键层采动诱冲的动静载力源。结合数值模拟,分析采动应力和构造对巷道冲击临近条件的影响,研究巨厚覆岩关键层下冲击... 详细信息

从高家堡煤矿盘区开采期间微震活动、地表岩移规律、CT反演采动应力等角度,研究巨厚覆岩关键层下的采动效应,分析巨厚关键层采动诱冲的动静载力源。结合数值模拟,分析采动应力和构造对巷道冲击临近条件的影响,研究巨厚覆岩关键层下冲击地压发生机制。研究表明:巨厚坚硬岩层长期悬跨是导致工作面冲击地压灾害发生的主导因素;随着开采区域面积的逐渐增大,各个顺序回采工作面的煤体应力逐渐升高,尤其是褶曲附近煤体应力增大更为突出;在高静载应力作用下,回采过程中的矿震对围岩应力环境产生较小动载扰动时,就会存在动静载叠加诱发冲击的可能性;细观模拟发现越高的静载应力水平,巷道发生破坏的动载临界条件越低;垂直应力和构造水平应力增大时,较小的动载强度即可诱发巷道瞬间发生冲击破坏,且冲击破坏程度随着动载强度升高而增大。研究成果对指导类似条件下的冲击地压防治和矿井安全生产具有重要意义。

关键词：冲击地压微震活动巨厚覆岩采动效应动静载力源

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基于光纤与微震监测系统的注浆帷幕“浆-岩”组合体采动效应研究——以滇东北毛坪铅锌矿为例

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中国矿业大学学报 2024年第5期53卷 1022-1036页

作者：袁世冲张改玲孙帮涛韩贵雷王志修河北地质大学城市地质与工程学院河北石家庄050031 京津冀城市群地下空间智能探测与装备重点实验室河北石家庄050031 河北省地下人工环境智慧开发与管控技术创新中心河北石家庄050031 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 彝良驰宏矿业有限公司云南昭通657602 华北有色工程勘察院有限公司河北石家庄050021 自然资源部金属矿山地下水灾害防治工程技术创新中心河北石家庄050021 河北省矿山地下水安全技术创新中心河北石家庄050021 矿冶科技集团有限公司北京102628

注浆帷幕是一项服务于矿山全生命周期的区域性防治水工程,其有效服役可以极大地降低深部采场的突涌水风险,保障深部资源的安全高效开采.毛坪铅锌矿地处扬子地块西南缘,地质构造发育,水文地质条件复杂,深部开采面临的突涌水风险较高.基... 详细信息

注浆帷幕是一项服务于矿山全生命周期的区域性防治水工程,其有效服役可以极大地降低深部采场的突涌水风险,保障深部资源的安全高效开采.毛坪铅锌矿地处扬子地块西南缘,地质构造发育,水文地质条件复杂,深部开采面临的突涌水风险较高.基于突水致灾危险源主动防控的理念,在河东矿区的北侧和南侧设计并实施了区域注浆帷幕改造工程.本文基于帷幕体光纤监测系统和矿区微震监测系统,分析了在采掘扰动应力和帷幕内外高渗透压差的联合作用下,帷幕“浆-岩”组合体的应力演化过程和损伤破裂机理.基于光纤和微震系统的监测结果,建立了注浆帷幕“浆-岩”组合体的采动渗流失稳模型和判据.光纤监测结果表明:北侧帷幕的0~140 m范围“浆-岩”组合体的稳定性较好,基本不受矿山采掘活动的扰动,但是,140~206 m范围受到了明显的剪切应力作用,是采掘扰动作用的结果;南侧帷幕的应变差和沉降量的变化较小,沉降速率随深度增加逐渐降低,受采掘工程扰动作用较小.微震监测结果表明:河东监测区的微震事件强度和频率显著高于河西监测区,并且北侧帷幕的东北方向和南侧帷幕的西侧微震事件呈局部带状分布,为帷幕体的薄弱部位,可能会诱发潜在的渗漏破坏.研究结果为矿山注浆帷幕的长期堵水有效性评价和深部防治水工程的实施提供了参考和借鉴.

关键词：分布式光纤微震信号帷幕注浆 “浆-岩”组合体采动效应

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地下与露天复合采动效应及边坡变形机理

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岩石力学与工程学报 1999年第5期18卷 563-566页

作者：孙世国蔡美峰王思敬北京科技大学资源工程学院北京100083 中国科学院地质研究所工程地质力学开放实验室北京100029

由于在地下与露天复合开采影响下，两种采动影响域中的一部分相互重叠，致使其采动效应相互作用和相互叠加，从而组成一个复合动态系统。在理论与实例分析的基础上，研究地下与露天复合采动体系中边坡岩体的变形与破坏机理，并在... 详细信息

由于在地下与露天复合开采影响下，两种采动影响域中的一部分相互重叠，致使其采动效应相互作用和相互叠加，从而组成一个复合动态系统。在理论与实例分析的基础上，研究地下与露天复合采动体系中边坡岩体的变形与破坏机理，并在此基础上推导出相关的评价方法。

关键词：采动效应叠加变形机理边坡岩体露天矿

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考虑采动效应的闭坑矿井水硫酸盐污染规律

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煤田地质与勘探 2024年第4期52卷 89-100页

作者：齐跃明周沛周来蒋丹杨雨晴刘延卓中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO_(4)^(2-)作为特征污染物... 详细信息

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO_(4)^(2-)作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO_(4)^(2-)污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明:SO_(4)^(2-)在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO_(4)^(2-)迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO_(4)^(2-)浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量-过程阻断-末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。

关键词：闭坑煤矿酸性矿井水硫酸盐导水裂隙带采动效应综合防控

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承压水体上岩浆岩底板采动效应的数值分析

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采矿与安全工程学报 2011年第1期28卷 144-147页

作者：徐德金中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

为防治卧龙煤矿首采区的底板突水,根据首采区煤层底板地质特征,分析了底板岩浆岩岩性及其组合特征,考查了太原组灰岩水的富水性和水压情况,并采用了应变软化本构关系,建立地质力学模型.运用快速拉格朗日元法对承压水体上底板的采动效应... 详细信息

为防治卧龙煤矿首采区的底板突水,根据首采区煤层底板地质特征,分析了底板岩浆岩岩性及其组合特征,考查了太原组灰岩水的富水性和水压情况,并采用了应变软化本构关系,建立地质力学模型.运用快速拉格朗日元法对承压水体上底板的采动效应进行了数值模拟,分析了应力、位移场,确定10煤回采底板破坏深度为13 m.结果表明底板导水裂隙带深度未超出突水系数所确定的危险界限16 m,应用数值分析的结果判定太灰水对10煤回采无突水威胁.

关键词：岩浆岩采动效应煤层底板承压水数值分析

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金川二矿区上盘贫矿采矿方法优选及采动效应分析

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地下空间与工程学报 2024年第4期20卷 1389-1400页

作者：盛佳万文张海云王玉丁李向东湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 长沙矿山研究院有限责任公司长沙410012 金属矿山安全技术国家重点实验室长沙410012

金川镍矿为我国最大的镍矿资源生产基地,随着二矿区富矿资源逐渐减少,为稳定矿区生产能力,亟需开采上盘贫矿资源。富矿开采过程破坏了原岩应力环境,造成上盘贫矿和围岩体变形破坏,严重影响贫矿资源开采的整体稳定性。针对上盘贫矿开采... 详细信息

金川镍矿为我国最大的镍矿资源生产基地,随着二矿区富矿资源逐渐减少,为稳定矿区生产能力,亟需开采上盘贫矿资源。富矿开采过程破坏了原岩应力环境,造成上盘贫矿和围岩体变形破坏,严重影响贫矿资源开采的整体稳定性。针对上盘贫矿开采技术难题,研发了下向进路充填与分段中深孔嗣后充填联合采矿法等3种开采方法,采用未确知测度理论方法确定最优开采方案。通过构建二矿区整体数值模型及其可靠性验证,开展贫矿资源开采采动效应数值模拟分析,表明机械化盘区下向分层大进路胶结充填采矿法应力集中程度最小、总位移量相对最小,更有利于盘区的整体稳定。基于矿山生产实际,开展了机械化盘区下向分层大进路胶结充填采矿法现场试验,建立了矿区全数字型微震监测系统及多参数权重预警模型,实时预警并采取对策措施。采场开采损失率为7.0%,贫化率为6.5%。研究成果可为贫矿资源或二次资源高效安全开采提供技术支撑。

关键词：贫矿开采下向充填采矿法未确知测度理论可靠性验证采动效应

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采动效应下条带煤柱动态受力变形特征模拟研究

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煤矿安全 2018年第8期49卷 243-246页

作者：王文博孙传平胡大冲山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266510

根据岱庄煤矿具体的工程开采条件,利用数值模拟对动态开采中条带煤柱的受力变形进行分析。条带煤柱在动态开采中,距离煤柱边缘4 m的部位出现应力峰值且随工作面推进经历出现→消失→再出现的过程,煤柱的受力增长速度经历慢→快→慢的过... 详细信息

根据岱庄煤矿具体的工程开采条件,利用数值模拟对动态开采中条带煤柱的受力变形进行分析。条带煤柱在动态开采中,距离煤柱边缘4 m的部位出现应力峰值且随工作面推进经历出现→消失→再出现的过程,煤柱的受力增长速度经历慢→快→慢的过程。条带煤柱的屈服破坏宽度为6 m。将条带煤柱的变形过程分为4个阶段:缓慢压缩阶段、急速扩张阶段、减速过渡阶段、平衡稳定阶段。急速扩张阶段完成总变形量的40%~60%,是条带煤柱主要变形阶段,且煤柱内的峰值应力会对横向变形产生很大影响,横向变形的变形速率出现拐点。

关键词：条带煤柱采动效应受力变形特征数值模拟变形速率

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采动效应下逆断层顶板突水规律相似模拟

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煤矿安全 2017年第2期48卷 52-55页

作者：胡涛赵德深大连大学辽宁省复杂结构体系灾害预测与防治重点实验室辽宁大连116622

以大平煤矿N2S3工作面作为相似模拟研究对象,采用相似模拟试验对下盘开采逆断层的活化失稳过程进行研究,分析了工作面推进过程中断层面应力演化特征,探索断层对采区工作面突水的影响规律。研究表明:随着工作面的推进,断层整体呈"... 详细信息

以大平煤矿N2S3工作面作为相似模拟研究对象,采用相似模拟试验对下盘开采逆断层的活化失稳过程进行研究,分析了工作面推进过程中断层面应力演化特征,探索断层对采区工作面突水的影响规律。研究表明:随着工作面的推进,断层整体呈"上端活化—上端闭合—下端活化"的演化规律,断层上下盘之间相对运动逐渐向其下端发展。当下盘开采工作面位于逆断层附近30 m范围内时,断层带整体活化将导致了采空区突水事故的发生,此时需要通过留设断层防水煤岩柱来达到安全开采的目的。

关键词：采动效应逆断层顶板破坏突水相似模拟应力分析

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裂隙注浆偏流机理及帷幕体采动效应研究综述与展望

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工程地质学报 2022年第3期30卷 987-997页

作者：张改玲中国矿业大学资源与地球科学学院徐州221116

注浆堵水是地下工程和矿山水害防控的常用技术措施,但是,目前浆液扩散机理与采动效应的研究滞后于工程实践的要求,制约了注浆工程科学有效地实施。本文跟踪裂隙岩体中注浆浆液扩散研究,受裂隙地下水“偏流效应”启发,提出了深部矿山裂... 详细信息

注浆堵水是地下工程和矿山水害防控的常用技术措施,但是,目前浆液扩散机理与采动效应的研究滞后于工程实践的要求,制约了注浆工程科学有效地实施。本文跟踪裂隙岩体中注浆浆液扩散研究,受裂隙地下水“偏流效应”启发,提出了深部矿山裂隙岩体动水注浆浆液扩散偏流效应的命题,包括2个关键科学问题:裂隙岩体动水注浆浆液扩散偏流机理、偏流形成的“浆-岩”组合体采动变形破坏和渗透性变化机理。结合研究趋势,提出了跨学科综合研究方法。以典型矿山注浆防治水工程为背景,研究深部矿山水文地质结构及其采动时空演化,揭示裂隙岩体动水条件下注浆浆液扩散偏流机理及其影响因素,获得裂隙岩体内帷幕注浆形成的三维异形“浆-岩”组合体形态和力学特性,建立浆液偏流扩散数学模型,构建“浆-岩”组合体渗透性采动效应评价方法,为深部矿山水害防治和安全生产提供科学基础。

关键词：裂隙岩体帷幕注浆偏流扩散 “浆-岩”组合体采动效应

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断层带岩体采动效应的相似材料模拟研究

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岩石力学与工程学报 2007年第S2期26卷 4170-4175页

作者：吴基文童宏树童世杰唐东旗安徽理工大学安徽淮南232001 皖北煤电集团公司任楼煤矿安徽濉溪235123 襄樊学院湖北襄樊441053

以任楼煤矿F3～F4断层间块段地层为原型,建立相似材料模型,对煤层回采过程中断层带岩体的采动效应及断层下盘含水层的突水可能性进行模拟,研究结果表明:在煤层回采过程中,随断层煤柱的减小,断层两盘岩体的变形存在差异性,表现出不同的... 详细信息

以任楼煤矿F3～F4断层间块段地层为原型,建立相似材料模型,对煤层回采过程中断层带岩体的采动效应及断层下盘含水层的突水可能性进行模拟,研究结果表明:在煤层回采过程中,随断层煤柱的减小,断层两盘岩体的变形存在差异性,表现出不同的采动效应特征;当煤柱减小到一定数值后将造成断层上、下盘岩体发生相对位移,导致断层"活化",引发断层导水;承压含水层对断层采动效应也有一定的影响,有促进断层"活化"的作用。因此,在进行断层防水煤柱合理留设过程中,必须充分考虑这些因素的影响,为煤矿安全高效生产提供可靠保障。

关键词：采矿工程断层带采动效应相似模拟试验防水煤柱

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