裂隙岩体的渗流特性研究

砂及土体的渗流特性可由达西定律得到很好的描述。但对于岩体,因其内部裂隙的交叉贯穿分布致使岩体的渗生复杂化。Ｄｉｅｎｅｓ提出的裂隙统计成功地解释了岩体中发生的渗流现象。笔者在此基础上建立起一个新的渗流模型,着重考虑了３个因素,即：流体通过第五裂湎的平均流量;单位体积内裂隙的数密度裂隙贯通程度（比例）。根据随机理论与流体通过单一裂隙的水动力学理论,获得了渗透率的积分表达式,其形式与各向异性介质中的达西     

某深井矿山岩体稳定性监测与评价

某矿山经过多年开采,目前已经进入深部采掘阶段。在采掘的过程中出现了岩爆等岩体动力灾害,同时存在盗采活动扰乱矿山正常开采秩序,威胁井下作业人员和设备安全。为了最大限度降低由井下岩爆、盗采活动造成矿山安全隐患,采用微震监测技术实时监测岩爆等岩体动力灾害孕育、演化的过程,并定期进行岩体稳定性评价,指导矿山安全生产。     

矿山微地震活动时空分布

利用最短距离聚类法对某矿山微地震活动的时空分布进行了分析,结合现场采掘计划,有效识别了井下地压活动区.通过建立各活动区内微震参数时间序列曲线,研究了局部围岩的应力变形规律,探讨了岩体失稳的前兆规律.结果表明:研究期间井下各微震聚集区相互孤立,采掘活动不会引起大范围的地压活动;微震累计事件数及累计能量时间序列曲线出现由平静突然增大时表征了岩体内累积应变能的突然释放,预示围岩稳定性的劣化.根据研究结果,最终建立了基于微震监测技术井下岩体稳定性研究的一般模式.      

申家峪尾矿库三维渗流稳定分析与研究

为确保申家峪尾矿库坝体的安全稳定,根据尾矿库工程地质和水文地质的实际情况,对申家峪尾矿库的渗流条件进行了符合实际情况的假设,并建立了反映主要坝体结构和周边岩体特性的三维有限元模型。通过MIDAS/GTS NX计算软件的数值模拟,分析了尾矿坝终期标高340 m时正常工况下坝体的渗流特性和正常运行条件下的渗流情形;评价分析了尾矿库在终期堆积标高时的渗流稳定性,并为坝体抗滑稳定验算提供了准确的浸润面位置。通过工程分析证明,利用MIDAS/GTS NX计算软件可以较好地模拟尾矿库的渗流特性,对尾矿库的安全生产有一定的参考价值和指导意义。     

论矿山岩体分类

矿业及地下工程的主要对象是岩石,自然界的岩石,又是各种各样的矿物集合体,物理力学性质极其复杂,具有非均质各向异性和含内应力等特性,并受环境因素(水、温度)和工程因素的影响。不同种类的岩石,所表示出的凿岩爆破,采掘,稳定性等技术指标也不一样,对其不同岩体进行合理的分类(级)是正确地进行采掘工程设计的基础。一个完善的符合采掘工程实际的岩石分类,对改善采掘设计和计划,发展新工     

水库边坡及下伏深部空区稳定性研究

水的渗流与静水压力对水库周围边坡及下伏采空区稳定性都有重要的影响.为了解水库蓄水后水的渗流对边坡稳定性与水压对深部回采稳定性影响,保证其下伏采场的安全性,根据实际地形地貌条件建立数值模型,模拟整个库区地表在蓄水前、蓄水后深部回采对周围岩土体边坡与采空区顶板围岩力学性质和位移变化,分析水库蓄水对边坡与采空区的稳定性.结果表明:水库蓄水后采空区顶板围岩位移不明显,局部产生应力集中,未超过岩体最大承载,在安全系数限定内;水的渗流对库区边坡稳定性影响较小,水库边坡较为稳定.     

浅析矿山压力及岩层控制原理

由于矿山开采活动很多都需要在地下进行,受到矿山开采的影响,会导致岩体受到一定的矿山压力,在这种矿山压力下,会引发各种力学现象。比如,在矿山开厂过程中,岩体可能因为受到挤压而被破坏或者变形,严重者甚至会塌落。也会导致岩体的支护,在一定程度上出现变形、损坏。这些矿山开采过程中所产生的岩体动力现象,会对矿山开采企业的经济效益和采掘活动造成极其不利的影响。     

名词解释

地压、地压活动:井下采掘形成的空间周围(包括地表),岩体(石)将产生变形、移动或破坏,引起这些变化的力量均称地压;因地压而产生一系列的物质运动叫做地压活动。一般地说,地压的大小不仅与采掘的具体情况,空区(巷道)形状、大小及围岩的物理力学性质有关,而且与某种支护形式本身的结构、材料以及所采取的控制地压活动的措施有关。若能采取适当措施,控制好地压活动,不仅可以     

恒温状态下孔隙度的相关研究

从孔隙度的概念入手，分析了孔隙度的变化与外界应办及体积变形的关系。推导了由孔隙度表达的有效应力表达式，并将之代入纳维方程得到用孔隙度表示的岩体骨架位移方程。研究认为，地层中流体的流入或流出是一个变系数非线性固流耦合渗流过程。     

预裂爆破在我矿的应用

预裂爆破是一项新的爆破技术。它主要是沿着矿、岩爆破开挖区的轮廓线,以一定的距离,合理布置一排钻孔,孔内采用串状小直径药卷,在采掘区爆破之前预先引爆。从而可获得一个符合设计轮廓,稳定性好,光滑平整的采掘面。我矿现在处于山坡露天,过去采用的是普通的爆破方法,对于岩体的震动和破坏难     

非达西渗流拟启动压力梯度推算

岩体启动压力梯度的大小是石油开采,工程防渗处理等方面需要考虑的影响因素.非线性渗流现象已被广泛所认同,低渗透性岩渗流存在启动压力梯度,它基本代表了流体产生渗流时的压力梯度大小.试验对试样进水端水压进行长期稳定控制,出水端采用精确测定流出水体积变化量的方法进行流量测定;当渗出端水体积的变化量与时间呈直线关系时,即认为该时段渗透特征符合达西定律.通过对具有不同渗透性的软弱岩系统的试验测试,根据实测渗透系数与压力梯度的正相关关系,提出了拟启动压力梯度推算的"三次平均法",即:首先统一调整实测渗透系数值,然后确定绝对渗透系数值,再根据该值确定Vo值,3次取平均推算拟启动压力梯度的方法.分析表明:拟启动压力梯度随围压升高而增大,随岩石的绝对渗透系数降低而增大;在渗透压差增大过程测得的拟启动压力梯度大于降低过程的拟启动压力梯度,这些都与理论分析结果相吻合.实例说明拟启动压力梯度推算"三次平均法"较为合理,易于推广使用.这为通过室内试验确定工程岩体启动渗流压力梯度的大小,提出了一种新的思路.     

电铲采掘操作标准研究与应用

本文阐述近年来作者对电铲现场采掘操作标准研究与应用,分析电铲现场采掘操作标准的重要性,研究电铲在各种工况条件下的现场采掘操作标准与理论差异,总结现场采掘操作标准关键程序,延长电铲关键部件的使用寿命,解决采掘操作故障频繁发生的技术难题,杜绝电铲司机过载及野蛮操作事故发生,保证电铲安全、高效及稳定的运行,获得良好的经济效益,将在太钢矿山推广。     

二矿区长期稳定生产途径之探讨

二矿区多中段采掘作业,基建工程滞后,采掘矛盾突出,中段、分段、充填回风系统的接替问题日益严重;金川矿山岩体的碎胀蠕变特性和其所处的高应力及复杂的构造环境,加上大面积采矿挠动的影响,巷道蠕变破坏非常明显,影响着二矿区的正常生产。本文针对上述问题,并合理的安排二矿区今后几年的产量,加强接替工程的建设,避免二矿区的产量出现“马鞍形”的状况,以确保二矿区长期稳定生产。     

矿井采掘工程施工中的通风技术及安全管理分析

由于通风技术和安全管理对保障矿井采掘工程施工安全具有重大意义,为此提出矿井采掘工程施工中的通风技术及安全管理分析。首先分析了矿井采掘工程施工中在通风技术和安全管理方面存在的问题,然后结合现状,对通风技术各个技术要点进行了分析,最后提出了相应的安全管理意见和建议,以此完成矿井采掘工程施工中的通风技术及安全管理分析,对提高矿井采掘工程施工安全具有重要意义。     

应力—渗流耦合作用下损伤岩石渗流特性

地下矿产资源开采过程中,频繁的应力扰动会对深部硬岩造成一定的损伤。硬岩内部孔隙和裂隙在高地应力和高渗透压的状态下迅速扩展贯通,严重威胁岩体工程的安全和稳定性。针对损伤花岗岩开展了一系列应力—渗流耦合试验,结合CT扫描,考虑渗透压、围压和损伤程度等因素的影响,综合分析了损伤岩石在应力—渗流耦合作用下的力学和渗流特性。试验结果表明：随着损伤程度的增加,岩样孔隙及裂隙体积呈现出从平缓增加、稳步增加到急剧增加的变化趋势;在围压相同的情况下,岩样的峰值强度随着渗透压的增加呈线性减小,渗透压对损伤花岗岩的强度具有明显的弱化效应,且弱化程度与围压无关;损伤程度越大,裂隙发育程度越高,渗透率越大,同时,孔隙及裂隙的发育程度可用于表征渗透率的大小。     

滇西马厂箐金多金属矿区水文及工程地质评价

马厂箐金多金属矿区位于滇西北丽江金及多金属成矿带中部,成矿地质条件优越。矿区地下水类型丰富,主要分为孔隙水、裂隙水及岩溶水3种类型,各类型地下水富水性差异大,以微硬水为主。地下水渗流作用对岩体物理力学性质及矿物组分改变较大,从而降低岩体质量和强度。工程地质条件受构造影响程度较深,致使岩体整体破碎,完整性较差;矿区工程地质岩组中以碳酸盐岩和碎裂岩为代表的较坚硬岩组和软弱岩组岩体物理力学性质最差,强度最低;以碎屑岩和岩浆岩为代表的坚硬岩组次之。综合评价矿区水文地质及工程地质,对矿山后续开发及安全生产具有重要的指导意义。     

煤矿采掘面爆破事故因素及安全爆破技术探究

煤炭是重要的能源之一,而在煤炭的采掘作业中,采掘面的爆破是其中关键的工序,由于涉及到爆破环节,因此很容易发生事故。而本文对可能造成煤矿采掘面爆破的事故因素进行了分析,并对提升煤矿采掘面爆破安全性的技术进行了研究。     

单轴压缩条件下裂隙粗糙度对渗透系数的影响

裂隙粗糙度是影响裂隙岩体渗流特性和流体流动复杂性的重要因素,为了深入研究单轴压缩条件下粗糙度对渗透系数的影响,采用3D打印技术和数字建模方法制备了粗糙度不同的裂隙试样,通过自制的试验装置对不同法向压力下的裂隙试样进行了试验.结果表明,在没有法向压力的条件下,随着粗糙度的增加,渗透系数以负指数函数形式减小,采用Forchheimer方程定量的分析了渗流流量与水力梯度之间的非线性关系,Forchheimer方程可以很好地描述粗糙裂隙表面的流动过程,线性项系数随着粗糙度的增大而减小,非线性项系数随着粗糙度的增大而增大;在恒定法向压力且大于水压的条件下,裂隙试样的渗透系数随着粗糙度的增大线性减小,随着水压的增大,粗糙度对渗透系数的影响作用增强;定义了系数δ,分析了在有无法向压力条件下,粗糙度对渗透系数影响的差异性,δ随着水力梯度的增加而增加,随着法向压力的增加而减小.研究结果可以加深对粗糙裂隙表面流体流动的认识,为进一步研究岩体流动特性奠定坚实的基础.     

矿山地压及其控制

一、地压的产生及对采矿工程的影响地下开采,破坏了岩体原始应力场的平衡状态,在采掘空间周围引起应力重新分布,形成次生应力场,这种应力的变迭称为“地压”。次生应力场由不平衡到平衡,在此过程中将导致岩石物质产生变形(弹性的或塑性的)、移动或破坏。当这种岩石物质运动为人们肉眼所见,则称为“地压显现”或“地压活动”。从理论上并经实践证明,只要进行采掘工作,就会引起应力重新分布,就必然会产生地压,只不过对于不同的自然因素、生产因素(即开     

应用模糊贴近度法确定开挖岩体类级

本文在分析国内外几种岩体分类系统的基础上,综合了影响岩体稳定性的主要因素,通过计算和比较开挖岩体与分类系统中各岩体类级的贴近度,确定开挖岩体的类级。