基于FLAC3D软件的凝灰岩矿溜井爆破降段动应力数值模拟及稳定性分析

溜井放矿已逐渐成为砂石骨料矿山的重要出矿手段,因此对溜井的稳定性进行分析探讨有利于矿山生产工作的可持续发展。面对溜井内部结构复杂、探测难度大等问题,为更好地模拟研究溜井降段爆破方法,本文基于某凝灰岩砂石骨料矿山,采用FLAC3D软件建立溜井有限差分网格模型,以溜井爆破降段过程中的动应力变化和损伤破坏位移为评判依据,对该矿溜井的降段爆破进行研究,得到了溜井低采面持续爆破降段动应力扰动下的围岩变化规律。研究表明：凝灰岩矿溜井井筒底部大部分区域存在明显应力集中;低采面长期爆破降段对溜井内部围岩造成损伤,溜井整体稳定性减小,垮塌风险显著增加;动载源距避爆点50～60 m外,采场构筑物或者岩体的震动明显减弱;随着开采水平不断下降,溜井发生冲击破坏或疲劳损伤的主要原因是动载产生的拉应力,当降段至180 m围岩时,最大位移量可达约17.83 mm。结果表明,本文建立的凝灰岩露天矿溜井模型能很好地反映溜井爆破降段的模拟效果。     

二连盆地哈南凝灰岩油藏裂缝发育特征

针对凝灰岩油藏特殊的地质特征及开发特征,开展了储层岩性电性特征、储集空间及类型、储层分布发育规律等研究,重点探讨了裂缝的分布发育规律、影响裂缝发育的主要因素,以及裂缝对储层及产层的影响.分析认为,潜山风化壳带内出露地层为Ⅱ油组中性凝灰岩的东部地区裂缝、储层发育,是油藏的主力储层及产层分布区.裂缝提供了油藏主要的储集空间和渗滤通道,并使其成为具有裂缝型油藏开发特征的孔洞裂缝型油藏.      

玻屑凝灰岩合成P型沸石工艺优化研究

经适当预处理,湖南临澧玻屑凝灰岩可成为沸石分子筛的合成原料。以它为原料,采用水热反应晶体合在工艺,并在大量实验研究基础上,对该工艺进行优化,确定最佳技术参数,可合成出质量较好的P型沸石产品。该合成工艺流程为：“玻屑凝灰岩（预处理） 碱 铝酸钠 水”→水热反应→晶化合成→过滤、洗涤→烘干→P型沸石产品,最佳技术参数为：硅铝比（SiO2/Al2O3)3,碱度5mol/1LH2O,晶化温度95～100℃,晶化时间7～8h。该工艺流程简单,技术参数容易控制,原料来源丰富,合成成本低,可进行工业化生产。该研究既为玻屑凝灰岩资源的高层次开发利用并辟了新的途径,也为P型沸石合成提供了一种来源丰富的新原料。     

贵州贞丰县皂凡山矿凝灰岩分解机理研究

遇水快速分解的凝灰岩对矿区勘查钻井等工作带来不利,有必要研究凝灰岩的相关性质及快速分解原因,为涉凝灰岩工程应用提供参考。使用XRF、XRD、SEM、ICP-MS及化学实验等方法,对贵州贞丰县皂凡山凝灰岩的分解机理进行了研究。结果表明:1)凝灰岩的主要矿物成分是石英、白云母、黄铁矿、金云母及高岭石,导致凝灰岩遇水快速分解的物质因素为云母和高岭石。2)凝灰岩内广泛存在微片层结构,这些片层结构具有强亲水性黏土的典型微观结构。凝灰岩内部孔隙、裂隙发育。微片层结构与孔隙裂缝均有利于水分在凝灰岩内部扩散与运移,也是凝灰岩快速分解的重要原因。3)凝灰岩中黄铁矿氧化生成硫酸及硫酸盐,ICP-MS测试表明有大量离子在水中快速溶出,溶出也对凝灰岩分解起促进作用。4)钾盐、铵盐及硅酸盐对皂凡山凝灰岩具有显著的离子交换改性稳定作用,碳酸盐/碳酸氢盐具有显著的促进分解作用。钾离子等阳离子的离子交换稳定作用不及碳酸阴离子的促分解作用。富含具有微片层结构的强亲水硅酸盐矿物及硫酸盐溶解是皂凡山凝灰岩快速分解的主要原因。