豫西熊耳山矿集区祁雨沟斑岩型金矿床地质特征及找矿意义

祁雨沟金矿床位于熊耳山矿集区中部,目前在熊耳山矿集区已发现4种金矿床类型,斑岩型金矿床为其中之一。斑岩型金矿床目前在祁雨沟金矿区内仅发现了189矿体,该矿体赋存于燕山期花岗岩复合岩体中,主矿体产于祁雨沟400 m水平以下细粒花岗岩复合岩体深部的角砾化、硅化核顶部,其他支矿体以脉状、网脉状产出。矿体围岩蚀变极为发育,硅化、黄铁矿化、钾长石化及黑云母化与金矿化关系密切。斑岩型金矿床受花岗岩复合岩体和蚀变带控制,二者可作为最主要的找矿标志。根据祁雨沟金矿床的成矿地质背景、矿区地质特征及物化探异常特征等方面的综合研究,认为矿区范围在现有矿体的深部和外围具有较大的资源潜力。     

关于煤矿开采中顶板管理及支护的研究

近几年,我国煤矿行业得到了较为快速的发展,煤矿资源在我国经济发展中的重要地位越加凸显,然而煤矿开采的技术仍然以巷道井下开采的方式为主,加上煤矿开采的深度越来越深,开采环境与难度也越加困难,煤矿顶板安全事故屡见不鲜。所以加强对煤矿顶板的支护管理极为重要。基于此,文章对煤矿开采过程中顶板管理与支护进行了深入探讨,以期能够为提高煤矿开采的安全性提供有效参考。     

深井采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论

与浅部相比,深部巷道特别是千米深井采动巷道,地应力高、采动影响强烈,导致巷道围岩变形大、持续时间长、破坏严重,目前的理论不能科学解释深井采动巷道的围岩劣化、大变形与破坏机理。深部开采条件下的巷道围岩大变形破坏理论已经成为煤炭深部开采面临的重大课题之一。为此,采用现场调研与试验、实验室实验、数值模拟和理论分析等方法,从应力强度比出发,并考虑偏应力和梯度应力,提出了采动系数的概念;从力学本质和工程应用的角度明确了巷道强采动和大变形的概念,探讨了其科学内涵,并初步提出确定了强采动和大变形的量化的评价方法;在此基础上,基于深井强采动巷道围岩所处应力环境及其大变形特征,初步提出了深部采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论框架。其核心思想是巷道围岩结构运动、围岩劣化、梯度应力和偏应力诱导围岩裂隙扩展、软岩流变与结构性流变大变形、破裂岩体长时扩容;基本问题包括深井采动巷道围岩应力路径、考虑应力路径的偏应力和梯度应力对巷道围岩的作用机理、巷道围岩锚固承载结构流变大变形、巷道围岩结构失稳大变形等。偏应力和梯度应力导致巷道浅部围岩张拉劈裂扩容和承载区围岩剪切滑动,且承载区围岩剪切滑动对浅部张拉劈裂围岩产生向巷道内的推力,扩容与推力导致浅部锚固体出现结构体滑移流变和整体性的挤入。由传统的软岩流变上升至软岩流变与锚固体结构性流变大变形。巷道围岩结构失稳大变形包括上覆岩层大结构失稳导致的整体移动大变形和松动圈内破裂岩体运动失稳大变形。提出的深部采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论从深部环境、深部岩体及强烈施工扰动相互作用出发,揭示深部巷道围岩应力场时空演变规律和大变形与破坏机理。     

基于SBAS-DInSAR的大宁矿区多工作面开采地表沉陷规律研究

针对常规DInSAR监测方法对多工作面开采沉陷预计难度较大的问题,以大宁矿区为例,利用小基线集技术对研究区9景PALSAR数据进行时序处理,去除轨道误差、残余数字高程模型误差和大气延迟误差,得到研究区沉降速率图、时序累计沉降图,并利用实测数据对SBAS-DInSAR的反演结果进行验证。首先分析了2007年1月—2008年7月的矿区地表沉降速率;其次选择了沉降范围较大的研究区东部P101、P102、P103工作面作为研究对象,分析正在开采的工作面对已采工作面的影响;最后讨论了开采工作面走向和倾向方向观测点的累计沉降特征,总结了矿区多工作面开采沉陷规律。研究表明:矿区开采工作面上方地表发生的沉降范围广、速率快,在多工作面开采作业条件下,相邻工作面的开采会使已采工作面上方的地表移动衰退期延长,且随着时间的推移,地表累计沉降值增加,矿区沉降总体趋势体现出下沉盆地特征;SBAS-DInSAR技术可以有效监测矿区多工作面开采地表沉陷,可为类似矿区开采沉陷高精度监测提供参考。     

老矿山残矿资源回收方案设计中三维探测及建模技术的应用

目前我国绝大多数中小型老矿山残矿回收面临一系列问题，包括资料缺失无法准确判定老采空区及剩余资源位置，无法准确掌握剩余资源形态及可回收量，回收方案设计与实际资源相差较大等。通过将三维探测及建模技术应用于老矿山残矿资源精准定位及回收方案设计中，有助于解决以上问题。以福建浦城屏峰硫铅锌矿为例，通过对老采空区采用三维激光扫描构建采空区三维模型，结合三维建模计算，构建了目前可回收的剩余资源三维模型。通过模型划分及切割，按照矿体实际形态，在三维模型中布设采切及穿孔工程，并将其导入平面施工图中，不仅可以减少设计工作量，而且能够精准匹配矿体，减少设计偏差。由于周边存在大量老采空区，为保障安全，在采空区及剩余资源精准三维模型的基础上，制定了采空区稳定性监测方案，布设了监测传感器，保障了资源回收安全。     

AHP FUZZY在残采工程方案优选中的应用

为探讨太白金矿回收原采场边部残余低品位矿体的方案，通过层次分析法（AHP）与模糊数学（FUZZY）理论，选取对残采工程影响较大的9个因素，建立优选模型。运用层次分析法确定了各评价指标的权重；采用模糊数学法分析计算各采矿方法的定性、定量指标，分别得到各评价指标的隶属度。最终计算出3种工程布置方案的综合优选度分别为68.1%、69.3%、58.1%，从而沿矿体走向双进路布置确定为最优开采方案。实践表明，采用该模型优选的工程布置方案具有一定的科学性、合理性，值得借鉴与推广。     

倾斜分叉煤层连续推进瓦斯运移规律研究

随着我国煤炭开采的重心向西部转移,浅埋深地质条件简单的煤炭资源已经开采殆尽,煤炭资源的开采由易采的近水平煤层转向赋存条件恶劣的倾斜厚煤层,有的倾斜厚煤层存在夹矸分叉现象,针对分叉煤层的连续推进难题,设计了分叉煤层综放转极近距离分煤层综采工艺;利用COMSOL建立了多物理场模型,分析了不同开采阶段瓦斯压力、瓦斯放散速度以及煤岩体受开采扰动的范围,研究了分叉煤层连续推进过程中不同开采阶段瓦斯运移规律;监测了分叉煤层连续推进过程中上煤层采空区对下煤层采掘工作面瓦斯浓度变化,有效验证了分叉煤层连续推进的安全高效性。     

平煤十二矿己14-31070工作面沿空留巷技术实践

为保障己_(14)-31070工作面沿空留巷围岩的稳定,根据工作面地质条件,设计巷道掘进期间采用锚杆+钢带的支护形式,工作面回采期间在巷内和待充填区域进行补强支护,巷旁充填体采用C30混凝土,宽度为2.4 m,超前工作面40 m和滞后工作面200 m范围内采用一梁三柱的临时支护。支护方案实施后,进行巷道表面位移及锚杆(索)受力分析。结果表明:留巷在现有支护方案下,巷道表面位移量较小,锚杆(索)受力正常,围岩控制效果良好。