云南省龙陵县勐糯铅锌矿构造控矿因素分析

勐糯铅锌矿位于保山市龙陵县勐糯镇勐糯向斜的东翼,矿床主要呈近南北向展布,受地层、岩性及构造控制明显,矿区在构造控矿方面研究几乎空白,本文结合矿区研究的薄弱环节,在总结前人资料和大量的野外地质调查工作基础上,完成对勐糯铅锌矿矿区构造特征、矿区构造应力场演化、构造期次划分、不同类型构造控矿作用、构造应力场演化与成矿作用关系的分析,并建立勐糯矿区构造-沉积-成矿模式和构造-岩浆-成矿模式,填补了矿区构造控矿研究的空白。     

区域地质构造及演化对广旺矿区煤层的控制作用

从广旺矿区区域构造及其演化出发，探讨分析了区域地质构造对煤层赋存状况、煤层出露形态、煤质及煤变质作用、矿井的地质构造展布及煤层开采技术条件等诸多方面的控制作用，提出应根据不同矿区实际，以研究区域地质构造及演化为着眼点，进行相应的地质预测预报工作。     

宿县矿区构造煤储层展布及控气特征

以宿县矿区为例,宿县矿区是发育典型的构造煤矿区,在大量的野外和矿井地质工作的基础上,结合区域构造背景对宿县地区的构造煤储层展布及控气特征进行了研究,认为构造活动的多期性和构造性质的多样性是造成本区构造煤储层展布变化大的根本原因;构造演化对宿县矿区煤层气的富集起了关键的控制作用.煤岩组成影响煤层气的生成和运移,该地区煤岩以亮煤为主,有利于煤层气的开采.     

宝鼎煤田沉积地质特征及深部煤的预测

宝鼎矿区是“裂谷断陷盆地”沉积，原始地形和构造控制了煤田沉积变化，物源方向影响了煤层南北展布。东部活动强烈，盆地中心逐步西移，区域变质作用控制煤种。通过岩相古地理的变化和趋势面分析，对矿区深部煤层进行分析、预测。     

毛坪铅锌矿主要构造对地下水含水系统的影响

毛坪铅锌矿是一座大水金属矿山,受区域大地构造和地震的影响,矿区褶皱和断裂构造极为发育,主要褶皱和断层控制着矿区地下水含水系统的空间展布和富水性、透水性等。分别从褶皱和断裂构造两方面研究了各主要构造的水文地质特征,分析了构造对毛坪铅锌矿地下水含水层系统的影响。     

瓦斯地质研究及区域预测

通过松藻矿区的瓦斯地质编图,分析了其瓦斯形成及保存的地质条件和矿区构造的展布规律,以及煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量及矿井绝对瓦斯涌出量与矿井开采深度的相互关系,并对松藻矿区煤与瓦斯突出的严重危险区域进行了预测。     

蒲白矿区北东主干断裂及其派生构造

勘探及采掘工程揭示，蒲白矿区北东向主干断裂具左行扭动性质，并派生压性入字型构造，其分支褶皱的展布参数和第三序次小断裂对煤层的破坏程度，与主干断裂的扭距、间距等有密切关系。     

王楼井田煤层赋存的构造控制作用分析

基于矿区钻孔和三维地震勘探资料,对区域及井田褶曲、断层的构造展布及煤层赋存特征进行分析,结果表明王楼井田石炭-二叠纪成煤期后主要经历了印支-燕山期和喜马拉雅期构造变形,多期性质、强度不同的构造作用相互叠加、改造,原型煤盆地遭受强烈破坏、堑垒构造为最重要的控煤构造,煤层整体较为稳定,但在局部地区,特别是中部和东南部,受断层发育影响,煤层的完整性被破坏,对开采带来一定的影响.     

河南新安郁山矿区构造控煤浅析

通过矿井地质调查,结合钻孔资料,介绍矿区地质构造发育特征及断裂展布规律。就构造控煤作用和对煤层采掘的影响,进行分析研究,对今后矿井开采具有一定指导意义。     

贵阳煤田新店矿区断裂构造特征分析

新店矿区煤炭资源丰富,但断裂构造较为发育,为了能有效开发区内的煤炭资源,以矿区内填图、钻探、测井等勘探资料为基础,结合区域地质资料,对区内的断裂构造分布特征、发育规律及其对煤矿建设的影响等方面进行了研究。研究表明:新店矿区以NE向逆断层为主的断裂构造发育,由西部、中部及东部3组NE向断层形成区内三层叠置的构造格局;西部、中部的两组NE向逆断层控制了煤层的展布,破坏了煤层NW—SE向的连续性;断裂构造使矿区内煤矿床水文地质条件、开采技术条件变得复杂;在构造总体复杂的背景下,划分出3个适宜矿井建设的中等构造区块,单矿井建设规模以30万~45万t为宜,不能过大。     

采动区地表变形对砌体结构的影响研究

为研究采动区地表变形对砌体结构的影响规律,结合实际工程,利用有限元软件ABAQUS对某煤矿3105工作面1号宿舍楼进行模拟,分析砌体结构在地表变形作用下的应力状态、受力机理及易损部位,为采动区砌体结构抗变形加固提供依据。结果表明:倾斜变形对砌体结构影响最小,曲率变形影响最大。曲率变形作用下,结构损伤较严重且主要集中在结构中部和两端;地表水平拉伸变形对砌体结构影响大于压缩变形,两者对底层墙体影响显著,对上层墙体影响较小。     

金川二矿区地表裂缝沉降变化规律及形成机制分析

我国最大的充填法开采矿山?金川二矿区在采用胶结充填采矿法开采18年后发现了大范围的山体开裂和地表裂缝,引起了人们的关注。因此,研究充填法开采矿山地表裂缝沉降变化规律及形成机制成为一项重要课题。以实地踏勘调查与地表GPS监测的长期现场数据为依据,阐述了金川二矿区自2000年2月以来呈现大范围地表岩体沉降开裂的现象。通过裂缝区调查、测绘与槽探,揭示了地表裂缝区范围与特征;从沉降裂缝区的形成、岩体移动与变形规律及沉降裂缝发展趋势分析了金川二矿区地表裂缝沉降变形规律;由矿区地质构造、围岩应力分布出发,结合高强度采矿活动的影响,探讨了地表裂缝沉降的形成机制及影响因素。最后,对金川二矿区地表沉降开裂现象提出了认识与建议。     

采动作用下不良地质隧道衬砌结构受力性能分析

为了探究采动作用下不良地质隧道衬砌结构受力性能,选择包含采动作用的不良地质隧道建设区域作为研究对象,安装水土压力计和钢筋应力传感器,根据传感数据分析峰值应力分布、外荷载以及主筋内力分布,明确衬砌结构的受力性能。将采动影响下的地表变形划分为2种类型,计算变形状态下衬砌结构的弯曲轴向应力,获取不良地质隧道衬砌结构的外部垂直荷载值,实现采动作用下不良地质隧道衬砌结构受力性能分析。采动作用下隧道衬砌结构底部轴向力包含3个峰值应力,两侧-50~50 m区域、350~450 m区域存在2个较小的峰值应力,而中间150~250 m区域存在较大的峰值应力。不良地质隧道衬砌结构,受到采动影响后呈现出受力不均匀的特点,具体显示为中间受力大、两侧受力小。     

断层影响下底部结构地压活动规律研究

普朗铜矿采区赋存5条贯穿的大断层,且存在众多小断层相互交错,对底部结构的稳定性影响较大。本文针对断层建立了地压监测分析模型,分析了开采过程中断层影响范围内岩体的地压活动规律。研究表明,断层区域微震事件聚集现象明显,断层揭露线上矿柱应力值变化较大,断层交叉区域的矿柱易产生应力集中现象。为有效改善应力集中和局部岩体变形,提出了针对性支护等措施。     

钠土泥浆在构造破碎带型复杂地层钻进中的应用

应用钠土泥浆,解决了锡坑矿区复杂地层钻进中运用其它措施难以解决的塌、漏、掉等问题,保证了后续施工的钻孔质量,提高了钻进效率和经济效益。通过钠土泥浆与钙土泥浆及其它无固相冲洗液类比分析,得出了钠土泥浆在该矿区取得好成效的机理。针对赣南构造破碎带型复杂地层钻进中存在的问题,借鉴锡坑矿区的成功经验,提出应重视对钠土泥浆的研究和应用的建议。     

赵固一矿地质构造规律探析

掌握矿区各种构造的产状、发育规律及相互关系,对矿井的安全高效生产起着至关重要的作用。总结了焦煤集团赵固一矿区内地质构造发育规律,进而推断矿区内构造应力分布及变化特征,并据此着重对各型构造的发育情况及成因关系进行了分析。     

采煤沉降区建筑结构稳定性分析

采煤沉降区面积较大或建筑平面面积较大时,建筑结构稳定性分析结果往往不准确,设计了一种新的采煤沉降区建筑结构稳定性分析方法。通过多源SAR数据融合,实现采煤沉降区的建筑地面监测,构建采煤沉降区的建筑结构有限元计算模型;通过有限元分析法实施建筑结构数值模拟,对建筑地基在建筑荷载作用下的土体空间实施受力分析,获取地基沉降和变形情况;通过模拟沉降区建筑结构应力场特征分析采煤沉降区的建筑结构稳定性。测试结果表明,设计方法的模拟准确度较高,且计算性能比较优越,能够满足设计需求。     

小官庄铁矿复杂矿体高效开采的工程实践

结合小官庄铁矿矿体埋藏深、倾角缓、矿岩松软破碎、地压显现明显、难于开采的特点，通过采取加大采矿结构参数，应用低贫化放矿新工艺，提高采准巷道锚喷网支护强度，确定合理的巷道断面形状、掘进施工工艺和采准回采顺序等综合措施，改善了作业区环境应力状况，有效地控制了采场地压，降低了开采成本，实现了复杂矿体的高效开采。     

深部承压水上含隐伏构造煤层底板渗流路径扩展规律

针对邯邢矿区矿井开采深度逐渐加深与采动影响下隐伏构造活化而导致底板奥灰层突水威胁日益加重的问题,研究大采深、高水压条件下含不同隐伏构造类型底板高承压水的始渗条件和渗流路径扩展规律,以确定矿井底板突水条件及重点治理区域。从开采扰动、隐伏构造、承压水共同作用角度分析,根据典型突水矿井地质条件及突水原因分析,建立了含隐伏导含水构造的概化力学模型,通过断裂力学理论得出了含水裂隙的起裂条件、抗渗透强度及由主应力表达的裂隙扩展判据,应用弹性力学边界荷载在半无限板内传播的经典求解方法推导得出了采动应力与承压水压力耦合作用下含隐伏构造煤层底板的垂直应力、水平应力和剪切应力表达式,在所得应力分量基础上通过应力张量的不变量求解应力状态方程得到含水裂隙扩展判据中的主应力表达式,以邯邢矿区典型突水矿区地质与开采参数为例进行算例分析,通过编制Matlab计算程序计算得出底板裂隙的扩展路径。进而采用可模拟岩石破裂声发射且裂隙扩展可视化效果较好的RFPA数值软件进行验证分析,再现了底板渗流路径演化过程。理论计算与数值分析结果表明:隐伏构造的局部应力扰动作用影响了渗流路径的扩展方向,使3种类型底板分别呈现出不同的渗流路径,对于完整型底板,渗流裂隙由奥灰承压水层顶界面至采空区两侧边界呈"正八字"形向采空区扩展;对于隐伏陷落柱型底板,渗流裂隙沿陷落柱顶界面呈"倒八字"形向上发散式扩,至底板28 m深度时与采动裂隙贯通而停止扩展,其延线分别指向采空区两侧边界展;而对于隐伏断层型底板,渗流裂隙则沿断层延线的反向扩展,至底板30 m深度时与采动裂隙贯通而停止扩展,其延线指向工作面后方,在底板含水裂隙自下而上与底板采动裂隙自上而下联合扩展作用下最终贯通形成底板奥灰水至采煤工作面的渗流通道。基于理论计算和数值模拟得出的底板承压水渗流路径扩展规律,在实际工程中可结合微震监测技术来实时动态捕捉煤层底板隐伏导含水构造活化的前兆信息,进而实现底板突水路径的预测预报和快速重点区域治理。     

复杂地形下缓倾斜磷矿床条带充填分区协同开采技术

如何实现复杂地形下缓倾斜矿体安全高效开采是目前亟待解决的关键问题。以宜昌某磷矿为工程背景，根据地应力不均匀分布特征构建分区采场结构，基于“协同开采”理念，提出了与其相适应的条带充 填分区协同开采技术，实现了同一盘区回采与充填协同作业。运用物理相似模拟试验方法，研究了分区协同回采过程中顶板及围岩矿柱的受力变形特征及其变化规律，探讨了分区充填过程中采场矿柱的承载机制。结 果表明：采区之间相互干扰程度较弱，围岩应力转移程度受埋深和开采步骤的影响较大；随着开采与充填的协同进行，不同采区条带上方顶板受拉与受压交错性分布；分区协同回采过程中，围岩及充填体矿柱并未发 生明显破坏，其中一步骤充填体和围岩矿柱是采场内的主要承载体，二步骤充填体的承载作用相对较弱；盘区矿柱之间及隔离间柱发生了非对称性变形。为了进一步降低充填成本，在原有协同充填模式的基础上适当 降低二步骤充填体的力学强度，并通过数值模拟方法验证了优化后采场充填模式的可行性。条带充填分区协同开采技术有助于实现复杂地形下缓倾斜矿床安全、高效、经济开采。