硬岩地区地震勘探数据处理试验研究

河南省经过10年的找矿工作,浅表层的矿已找完,找矿工作走向寻找盲矿和深部隐伏矿方向。因此,在硬岩地区开展地震勘探工作成为深部找矿的一个重要手段。探讨了硬岩地区数据处理流程参数试验研究,探索出了一套适合该区的金属矿地震勘探数据处理流程,使得处理后较真实地反映了深部构造特征。通过针对性的处理方法,实施了严格的质量控制措施,取得了较满意的处理效果,并总结了一套硬岩地区金属矿地震勘探数据处理思路,对类似地区数据处理推广具有重要意义。     

深部硬岩开采的岩石力学问题及其分析方法

岩石力学问题的研究直接关系到矿山安全生产和经济效益，也是深部矿山开采工艺选取与变革的基础。综述了深部硬岩开采涉及的几个关键岩石力学问题的研究现状，分析并指出了其研究方法存在的局限性和今后的发展趋势。     

硬岩连续开采工艺的应用前景

应用联合切割机的连续采运新工艺从70年代末起已在世界非硬岩露天开采中得到了广泛应用。因为它把松动、回采、装载、破碎和胶带输送等工艺融为一体,从而解决了传统的爆破-装载-胶带输送采矿工艺带来的缺陷。借鉴世界对联合采矿机组在露天开采的使用经验,原苏联从1989年也开始采用此项工艺,用于开采石膏、大理石、石灰石等。介绍了世界上联合采掘机的主要生产厂家、机械类型和型号、价格及其应用效果。还提到了斗轮挖掘机-转载机-输送机-排土机系统。上述这些成熟的应用经验和配套设备也将为硬岩开采提供了理论上和心理上的准备。     

深部硬岩开采岩爆倾向性的模糊聚类分析

将模糊聚类分析应用于深部硬岩岩爆倾向性预测,分析模型构建的原理、实现方法及应用效果,实现岩爆的分类预测,并从有限的岩爆实例样本中挖掘有用信息,进而对岩爆倾向性进行较精细划分,分析结果表明可靠性良好,可为制定合理、有效的防治措施提供指导。     

露头煤开采覆岩运动变异规律微地震监测研究

覆岩运动规律对导水裂隙带发育高度具有决定作用,基于对鲁西煤矿露头区域工作面覆岩运动岩石破裂事件的井下微地震监测定位的研究,结果表明,露头煤层开采与深部煤层开采具有不同的覆岩运动规律,覆岩导水裂隙带高度降低30%左右,导水裂隙带分布形态不再具有马鞍型对称的特点.最后根据露头区域煤层开采覆岩运动变异规律,提出了其在露头防水煤岩柱设计中的方法.     

深井硬岩巷道聚能爆破技术的应用实践

以12513Ⅱ工作面轨道巷为工程实例,为提高深井硬岩巷道掘进效率,应用多向聚能爆破技术;以爆破产生的冲击能量波与爆生气体破岩,相比普通爆破,具有多方向控制爆破优点;多向聚能爆破在该巷道掘进中应用,加快了巷道掘进进尺,提高了矿井的经济效益。     

澳大利亚的硬岩开采技术对我国采矿的借鉴意义

该文介绍了澳大利亚Sandvik Tamrock公司和Voest Alpine公司在UG2岩石、辉长岩及典型的Merensky铂脉矿开采技术,对我国的硬岩采矿技术的发展具有积极的借鉴和推广价值。     

低品位硬岩铀矿床开采技术状况与发展方向

我国硬岩铀矿一般品位低,采矿贫化率与损失率较大,目前成本高,经济效益不好,传统的铀矿开采技术面临挑战。从低品位硬岩铀矿床开采技术与发展方向进行分析论述,探讨提高低品位硬岩铀矿床开采技术的措施与途径。     

硬厚覆岩正断层附近采动应力演化特征

硬厚覆岩断层影响下采动应力出现奇异性。采用三维数值模拟方法,研究了工作面向正断层推进、上盘工作面沿正断层布置的采动应力演化特征。研究表明:断层显著削弱了硬厚覆岩的采动应力传播,应力阻隔效应十分突出,顶板断层带处于低应力状态,底板断层带处于应力集中状态。上盘工作面向正断层推进时,工作面与断层之间覆岩呈"倒楔形",采动应力高,是灾害防治的重点区域;断层外侧覆岩呈"楔形",采动应力低于原岩应力。下盘工作面向正断层推进时,断层两侧采动应力不高。在断层带影响下,工作面端头外侧煤体上形成强承载区。上盘工作面沿正断层走向布置时,在断层煤柱和工作面前方形成高应力集中区,回采巷道采动应力集中突出,是重点治理区域。     

中硬覆岩综放开采裂缝带发育高度研究

根据潞安矿区王庄煤矿6206综放工作面开采条件,在分析煤层顶板覆岩组合及力学结构特性基础上,采用现场实测、数值模拟、物理模拟等手段综合研究了中硬覆岩综放一次采全厚裂缝带发育特征。结合已有的裂缝带实测资料,通过回归分析,得出中硬覆岩综放裂缝带发育高度与一次采放总厚度成正比,与已有经验公式相比,更能揭示综放覆岩破坏剧烈的特点。     

“两硬”条件下冲击地压微震信号特征及前兆识别

结合微震监测数据,对大同忻州窑矿8935“两硬”条件工作面回采过程中发生的冲击现象进行分析;从微震事件震源定位、能级与频次关系以及冲击前微震信号频谱演化规律等方面讨论了该工作面冲击地压机理及前兆信息特征。研究表明：8935工作面冲击地压为坚硬顶板破断诱发煤柱区域积聚能量的突然释放所致;冲击震源多在工作面超前50 m范围内沿采空区煤柱侧,且主要集中在坚硬顶板断裂后发生压缩、反弹的空间区域;冲击地压前微震事件频次、能量、微震信号 b 值及主频均呈下降趋势。冲击地压前微震频谱主要集中在5~60 Hz,微震主频急剧降低和幅值明显升高可视为冲击前兆特征之一。     

不同工序下煤岩破裂电磁异常信号特征分析

为防止煤岩动力灾害监测系统误判突出危险性,采用自主研发的ZDKT-1煤岩动力灾害实验模拟系统,采集3种常见误判影响因素(打钻、割煤和放炮)下的电磁异常信号,利用希尔伯特-黄变换对信号进行频谱分析,得出电磁异常信号的频谱特征。测试结果表明,打钻、割煤和放炮3种作业过程中电磁信号呈现不同的变化特征;希尔伯特-黄变换及希尔伯特(Hilbert)谱分析在电磁信号去噪方面取得较好的滤波效果。     

动压影响下坚硬围岩矿压显现规律研究

文章以正利矿14-1103工作面受动压影响下的变形破坏规律为研究案例,针对该矿煤层顶板较为坚硬,工作面回采过程中常出现顶板无法正常断裂,老顶悬空面积大,顶板易突然断裂,对工作面和工作面巷道的工作安全带来巨大威胁的问题,通过现场监测研究了动压影响下坚硬围岩巷道的矿压显现规律,以期对现有支护体系进行优化。研究表明:工作面的推进影响围岩应力的范围在100m以内,围岩应力受到显著影响的范围为20~30m;锚杆受力最大增速可达55kN/d,最大增量为70kN,顶板离层速度最大可达15mm/h,最大离层值为67mm,高速增长的时间短,应力、位移的变化具有突变的特性。     

煤岩破裂微震信号层理间传播频谱特征研究

利用煤岩破裂微震试验系统,研究了煤岩单轴压缩过程中微震信号沿平行层理传播与垂直层理传播的规律,并结合EMD分析方法对煤岩体破裂过程中产生的微震信号在沿平行层理方向与垂直层理方向的传播进行了频谱对比分析.研究结果表明,煤岩微震信号在沿平行层理各方向传播过程中振幅及速度变化十分微小,但在垂直层理传播过程中,微震信号则有明显的延迟现象,其振幅衰减十分明显,证实了层理对微震波传播的主要影响表现在以下2个方面:(l)信号延迟;(2)信号衰减.     

Equipment for microseismic monitoring of geodynamic processes in underground hard mineral mining

The article describes engineering decisions on equipment for acquisition of microseismicity data, that improve information content of microseismic monitoring of geodynamic processes in underground hard mineral mining.     

深部采动影响下覆岩蠕变损伤破坏规律

基于自主研发的RLW-2000M微机控制煤岩流变仪,对煤层顶底板岩石试件进行了卸围压蠕变及周期加载蠕变实验,得出了岩石试件在采动应力影响作用下的黏弹性变形特征。采用Burgers体模型对采动影响下的岩石蠕变损伤破坏机理进行了理论分析,建立采动影响下的覆岩蠕变损伤模型,研究了煤层顶底板岩体在采动影响下的破坏规律,将利用FLAC3D数值模拟软件和钻孔成像技术对理论模型进行验证。研究结果表明,建立的煤岩蠕变损伤模型可较好地反应岩体蠕变损伤破坏特征。研究成果揭示了中国平煤集团十矿戊9-10煤层顶底板岩体的蠕变损伤破坏特性。     

高位厚硬火成岩下微震活动及矿压特征分析

杨柳煤矿采用SOS微震监测系统、KJ216矿压及地应力监测系统监测矿震活动、采场矿压及地应力,有效预测了火成岩破断运移的状态以及工作面冲击动力灾害发生的倾向,为1061工作面的安全开采提供了有利保障。     

Joint processing of surface and underground microseismic monitoring data in hard mineral mining

The article discusses optimization of microseismic monitoring in hard mineral mining. A procedure has been developed to estimate accuracy of positioning of seismic event hypocenters. The advantage of combination observation system with distributed underground receiving antennas and additional sensors installed at a distance from a productive seam plane is illustrated. The obtained results are important for optimizing observation systems and improving efficiency of microseismic monitoring in hard mineral mining.     

Choice of the hard rock surface mining machinery in Russia

Based on the review of theoretical research, design experience and field experience gained in hard rock surface mining, the authors highlight the development trends in the extraction and loading machine building, and show the need to vitalize the national mining machine engineering.     

坚硬煤岩条件下放顶煤开采

以放顶煤开采工艺、方式为主要内容,论述了坚硬顶煤破碎和坚硬顶板管理问题。分析了放顶煤开采、放煤工艺及支架等配套设备的适应性,展望了两硬条件下放顶煤综采技术。