汤丹铜矿深部三维地应力分布规律及矿区结构面特征研究

摘要：汤丹铜矿1218m中段探矿工程出现地应力集中现象,巷道大变形、岩层移动加剧。为采空区稳定性数值模拟提供原岩应力场,采用单孔3段套孔应力解除法对3个中段进行三维地应力测试,获取了垂直方向9组地应力数据,将解除的试件进行围压率定试验,判定12个应力片的工作状态。三维地应力测量结果表明：最大主应力、中间主应力和最小主应力随深度基本呈线性增长;当深度达1130m时,最大主应力值为41.29MPa,与水平面夹角为-1.15°,方位角179.37°,水平主应力与自重应力比值为1.35-1.47,说明矿区存在较大的构造应力场。将测量结果与区域构造和结构面产状结合分析发现,主应力方向与断层和结构面走向一致,与巷道工程布置垂直或大角度斜交,研究成果对深部回采和井巷工程布置具有重大意义。     

星村矿深部采区地应力分布特征及与 地质构造关系研究

深部采区地质应力环境复杂,对巷道围岩大变形破坏影响突出,因此,对深部采区进行地应力测量,分析地应力场分布特征对巷道设计与维护具有重要意义。星村矿最大开采深度已超过1 300 m,西翼深部采区轨道及回风大巷均发生非对称大变形破坏问题。为了研究其破坏机理并针对性治理,现场采用空芯包体应力解除法对矿区2条大巷的4个测点进行了地应力原位测量。结果表明:1)每个测点均有2个主应力方向接近水平,另一主应力方向接近于垂直;2)实测最大水平主应力是自重应力的1.60～1.67倍,表明应力场是以水平构造应力为主导,且均为压应力;3)各测点垂向应力基本等于或大于上覆岩层重量;4)实测最大主应力平均方位角为129.8°,方向呈NW-SE向。同时结合地应力场与地质构造关系分析认为,该地区郯庐断裂对矿区的构造有控制作用,区域构造应力场的方向与实测最大主应力方向结果相一致。     

平煤十矿地应力场测试技术研究

为解决平煤十矿深部开采过程中出现的地压灾害问题,采用套孔应力解除法对矿区深部地应力场进行了研究。在矿区4个区域,11个测点进行地应力测量,结合实验室的围压试验和温度补偿试验,计算出各测点的三维地应力大小和方向,构建了深部地应力场模型。根据实测结果对深部地应力的分布规律进行了分析,得出了该矿区地应力场以水平构造应力为主导,且最大水平主应力走向为北东向,与区域构造应力场的最大主应力方向一致;垂直主应力值等于或稍大于自重应力;最大水平主应力、最小水平主应力和垂直主应力值均随深度呈线性增长的关系。     

王庄煤矿大采高工作面地应力测量研究

地应力是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力,是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的一个重要参数。与其他地应力测量方法相比,空心包体应力解除法测量精度高且能一次测得三维应力,文章通过改进的TX-120型空心包体式应力计实测了王庄矿大采高工作面两个测点的地应力,测试结果表明,王庄矿地应力场的基本分布规律如下:1号测点最大主应力为6.05 MPa,垂直主应力为4.93 MPa,最小主应力为4.81 MPa;2号测点最大主应力为10.83 MPa,垂直主应力为7.30 MPa,最小主应力为4.82 MPa。最大主应力倾角均小于7°,其值为自重的1.22~1.49倍,说明王庄矿区域地应力以水平构造应力为主。测量结果对王庄大采高工作面的巷道布置、尺寸设计和支护设计等具有重要的指导意义。     

金川龙首矿西二采地应力状态分析

为保证龙首矿西二采区开采和支护工程的顺利实施,在龙首矿西二采区1 430 m、1 514 m、1 610 m3个中段巷道上,采用空心包体应力解除法进行地应力测量,共获得6个测点三维应力测量数据,同时绘制各个测点不同法线方向的截面应力椭圆。结果表明：在井下100~280 m深度范围内,最大主应力量值约为10~14 MPa,属于中等应力水平;测点2、5、6最大主应力量值与最小主应力量值差值较大,范围在8.2~11.2 MPa;地应力状态特征参数KHh、KHV、Kav分布范围分别为1.43~4.81、1.06~3.1、0.88~2.28,基本在先前的参数研究范围内;各测点最大水平主应力大于垂直应力,构造力处于主导地位,但从各测点主应力与水平面的夹角大小可知,非水平应力场特征开始出现,显示该区应力特征的复杂性;最大主应力的方向为NNE、NWW2组,优势方向为NNE向,至于NWW方向是否可能成为西二采区新的最大主应力的优势方向还需进一步进行地应力测量工作方可得出结论。     

凡口铅锌矿深部矿床地应力测试

采用应力解除法测试了凡口铅锌矿深部矿床-550m中段和-650m中段两个测点的地应力，分析计算了地应力的大小和方向。其结果表明：凡口矿深部矿床地应力场为构造应力场，3个主应力均为压应力，最大主应力为近似水平应力，其方向基本与矿体走向平行，最大主应力与垂直应力比值在1．02～1．7之间。     

狮子山铜矿深部开采三维地应力实测及应力场分布研究

狮子山铜矿已进入深部开采阶段,针对深部巷道破坏严重、岩层移动加剧的现象,采用空心包体应力解除法对该矿进行三维地应力测量,共获取四个不同中段测点的三维地应力测试数据。地应力实测结果表明,四个中段测点的最大、最小主应力基本呈线性变化,最大主应力为45.59 MPa,随深度增加而增加,倾角变化范围为-8.68°～6.15°。最大水平主应力与垂直主应力的比值变化范围为1.41～2.75,说明矿区地应力以水平构造应力为主,剪应力值相对较大。九中段、十一中段、十二中段的最大主应力方向与矿体走向基本一致,而十五中段最大水平主应力方向与矿体走向近似垂直,地应力场的分布特征与工程地质调查和巷道变形调查结果相吻合。     

基于地应力实测的某矿区应力场分布特征

地应力是影响矿井工程设计施工的重要因素,以某矿区为例,选取4个具有代表性的原岩应力测点,采用应力解除法进行了三维地应力测量,分析了该矿区的地应力分布特征。结果表明:各测点最大水平主应力都大于垂直应力,矿区最大主应力方向基本为NW—SE向,与实测主要构造的应力场方向基本一致,即矿区主控地应力为构造应力。现场实测地应力表明:目前主要巷道与最大主应力方向的夹角较大,对巷道围岩稳定与维护产生不利影响,需根据实际采矿地质条件、施工因素、最大主应力方向,综合确定巷道的最佳轴线方向及合理的断面形状。     

长平煤矿地应力分布规律研究及其应用

随着长平煤矿开拓延伸,地应力对围岩变形与破坏的影响更加突出,在全矿进行地应力实测,并分析地应力场分布规律具有重要意义。利用澳大利亚钻孔套芯应力解除设备,在全矿选择9个点进行地应力三维测量。实测数据表明:井田东部与西部水平主应力受褶断的影响差异较大,属于构造应力场类型,地应力水平从东到西逐渐由中等应力区向高等应力区发展;采用回归方法分析了地应力随埋藏深度的变化规律以及水平主应力与垂直主应力的比值同埋藏深度的关系;利用地应力分布规律分析地应力对现有巷道的影响,对未开采盘区巷道的布置和支护设计提供参考。     

寺河煤矿三维地应力场分布和巷道布置优化

采用井下现场测量和理论分析相结合的方法,研究了晋城煤业集团寺河煤矿东采区3号煤层的三维地应力场分布和最优巷道布置方向,确定了该区域的地应力场形式为σHV型,属于典型的构造应力场。分析了在该类型的地应力场中,最优巷道布置方向与最大主应力方向的关系。研究结果表明:最优巷道布置方向不是沿着最大主应力的方向,而是与其成一定夹角,夹角大小取决于3个主应力的比值;当夹角不大于30°时,构造应力对巷道围岩稳定程度的影响较小。     

辽宁省地下热水分布特征

该文通过对辽宁省的地质、构造等特征的分析 ,论述了区域地质、构造特征对地热点 (田 )及地下热水分布的控制作用以及地下热水分布的区域分带规律。     

基于Weibull分布的Bond冲击破碎粒度分布特征

为了对石灰石受冲击破碎后的颗粒粒度分布特征进行分析,采用Bond冲击破碎试验机对不同粒度的单个石灰石颗粒在不同摆锤冲击角度下进行冲击破碎试验。结果表明：Bond冲击破碎后石灰石颗粒粒度符合Weibull分布模型;破碎后颗粒的质量累积概率随冲击能量的增加而提高;破碎后颗粒的质量累积概率密度函数曲线峰值随着给矿粒度的增加而减小;冲击能量增加到一定数值后,冲击能量继续增加,破碎后石灰石各粒径颗粒的质量增加效果随给矿粒径增加而逐渐减弱;给矿粒度一定时,细粒径颗粒的增加幅度随着冲击能的增加而较小,破碎后颗粒的质量累积概率密度函数曲线的峰值随着冲击能的增加而提高;破碎后颗粒的质量累积概率密度函数曲线的宽度随给矿粒径的增加而增大。     

天然气水合物成矿特征与分布

介绍了天然气水合物的成矿特征、形成带及成矿机制、形成带分布、气体储量估算等,对天然气水合物的勘探和开发具有一定的参考价值.     

河南省铜矿资源分布规律与特征

河南省铜矿资源主要分布在秦岭造山带中,以小型及小矿为主。在卢氏、栾川一带多以伴生矿存在,向南至西峡、铜柏一带,则单一铜矿增多,总体上呈现出从西北向东南方向由金银矿的共伴生矿产-铅锌铜多金属矿-单一铜矿的规律和特征。     

坚硬顶板条件下采动岩体能量分布规律与矿压显现特征

为了揭示坚硬顶板条件下采动岩体能量分布规律与矿压显现特征,根据某煤矿地质和开采技术条件,采用理论分析和数值模拟方法,对采动岩体的能量场和应力分布进行了研究;根据破碎煤岩体的剩余能量,确定了强矿压显现的临界能量。数值模拟表明:工作面推进距离超过180 m时,工作面超前范围采动岩体能量达到了强矿压的临界能量,具有强矿压显现的危险;工作面超前支承压力影响范围约为40 m,应在该范围加强两巷支护。     

海南岛西南近海海砂分布特征(增刊)

随着建筑用砂和填海物料需求量的日益增加,海砂的市场需求越来越大,但海砂开采也不能毫无节制,在保护环境和生态的前提下适当开采是可行的,为调查海南岛西南近海砂源分布状况,在研究区域进行了海砂资源勘查工作,通过地质取样、地质钱钻和侧扫声呐测量手段,基本摸清了海南岛西南近海海底表层砂源分布特点,根据调查结果,在研究区域划分出2个砂源潜力较大的区域,为该区域进一步详勘和开采海砂奠定了工作基础。     

赵家寨煤矿瓦斯的分布特征

赵家寨煤矿煤层瓦斯分布极不均衡,瓦斯呈西高东低的特征,总体矿区东北部应属瓦斯风化带,西南部为沼气带范围。文章对煤矿瓦斯的成分含量及煤层瓦斯涌出量鉴定结果进行了论述,对煤层瓦斯分布的不均衡性特征进行了分析。     

西曲矿采煤地裂缝分布特征及成因探讨

对西曲矿采煤地裂缝形成的地质背景和地裂缝发育特征及成因进行了分析，认为它的形成与采煤活动有关，采煤形成沉陷盆地导致地裂缝发生，地质采矿条件、地形微地貌及表土层的性质对它的分布特征有影响。并讨论了其发展趋势及防治对策，以保持矿区的可持续发展。     

几种黄铁矿破碎后破裂面上的原子分布特征

采用EBSD分析技术和Material Studio科学软件研究几种黄铁矿破裂面上的原子分布特征.结果表明,不同产地黄铁矿破裂后其破裂面不仅具有择优取向,同时因产地不同它们的破裂面的晶体学取向也不同,不同破裂面上Fe和S原子的密度不同.     

丰山铜矿的地应力测量与分布特征

采用应力解除法,在丰山铜矿-50 m和-100 m中段进行了6个点的三维应力测试,获得了6个测点的三维地应力资料。结果表明：矿体南缘应力值较大,最大主应力在15 MPa左右,北缘应力值较小,最大主应力在8.0 MPa左右;矿区地应力随地形起伏而变化,明显受地形地貌控制,同时岩体自重和构造作用是形成地应力的主要因素,二者在不同区域所产生的影响也不同,在南区以构造应力为主,深部地区以自重为主。为该矿的生产和巷道支护设计提供了可靠依据