煤矿斜井井筒过流砂层施工技术研究及应用

流砂层是矿井建设常遇见的不良地层,在含水或动力扰动下具有自流动性,施工不当会引起流砂向临空面流动充填开挖空间将井筒淹没或造成地表大面积塌陷。采用工程地质钻探与地面直流电法勘探技术,确定了流砂层的厚度与含水特征;根据斜井井筒穿越流砂层的垂深,将斜井井筒过流砂层技术方案进行分类研究,提出了斜井井筒过不同厚度流砂层的合理掘进技术;基于理论分析与数值计算,确定了斜井井筒支护结构承受的荷载,提出了斜井井筒过流砂层合理的井壁结构;为评价支护效果,对斜井井筒围岩变形、型钢支架受力、二衬接触应力、衬砌钢筋受力及渗水压力等进行了实时监测,监测结果表明:斜井井筒过流砂层的施工技术方案分类合理,保证了斜井井筒的掘进进度与施工安全;井壁结构安全可靠,保证了斜井井筒围岩与支护结构的稳定。     

模拟汛时堤坝孔洞动态监测地电场响应研究

对汛期时实现堤坝的实时监测进行实验模拟,以验证该监测方法可行。利用网络并行电法仪采集自然电位场、激励电位场以及电流场。通过模型不同时间的数据比较,发现当有水进入孔洞时模型的自然电位和一次场电流有明显的增大,一次场电位显著减小,而电阻率随着模型含水越来越多逐渐减小,可以确定此处存在渗水的空洞或裂隙,实验效果明显。对预防堤坝孔洞或裂隙渗水事故具有实际指导意义。     

水岩耦合演化自然电场近源效应与临灾前兆

水岩耦合演化是重大水害防控面临的核心科学问题之一。在全空间地电场探测中，自然电场可指示水体流向且对渗流演化行为的时域响应更超前，将其与激励电场、感应电场对物性的空间表征能力相结合，可提升探测的时空精度、获取水岩耦合演化监测及临灾预警的新突破。在裂隙岩体渗流、破碎岩体渗流等非饱和渗流及突变过程中，鉴于自然电场受流动电位控制且与水岩耦合演化、尤其是过水区的演化密切相关，故把在自然电场全空间监测工作中出现的、水流充分接近测点(含覆盖)时诱发的自然电场异常响应定义为一种近源效应，其主要特征为：(1)不存在过水事件时，自然电位随水流向测点的靠近而攀升、随水流与测点的远离而下降；(2)存在过水事件时，自然电位随水流向测点的靠近而攀升、随水流覆盖测点而出现相位突变(相对其他测点而言)和负向跳变、而后恢复攀升趋势但最终随着水流与测点的远离而再次下降；(3)因裂隙发育的非均质性，同一条测线上往往只有部分测点发生过水事件，这可根据自然电位的相位突变、负向跳变及视电阻率(或电阻率)图中的低阻演化等综合响应特征予以识别。利用自然电场法与直流电阻率法的并行探测关键技术，可实现地下水渗流状态及观测系统过水事件的有...     

煤层围岩破裂过程中的自然电位响应

煤层开采过程中,围岩破裂伴有电子逃逸现象,引起自然电场的变化。通过建立数值模型与设计岩层开采模拟实验,发现岩层裂隙发育部位自然电位降低,且裂隙发育越完全电位越低;岩层压缩区自然电位升高。煤矿开采过程实际监测发现：在煤层顶板“三带”中,垮落带自然电位低,且变化比较稳定;断裂带自然电位表现较为不稳定,变化频繁;弯曲下沉带表现为高电位,且极为稳定,变化较小。     

上海人口空间变迁的现象、原因及后果初探

依托人口普查和经济普查的数据平台,对2000—2010年上海市人口的居住和就业的空间变迁进行较为详实的呈现。研究发现,上海常住人口的居住空间变迁有2个特点：居住空间呈现圈层特征,其密度向外递减,且随着时间推移不断向外扩散;同时,不同年龄组人口在居住空间上呈现高度分化的态势。造成这种变迁现象的一个主要原因是劳动年龄的净迁入人口大量进入中心城周边地区。人口普查和经济普查数据的叠加分析表现出这样一种现象：就业在中心城区的空间聚集度远高于居住,而向中心城周边地区的扩散速度则远低于居住,其后果是职住分离状况的加剧。在上海市应对未来人口规模的持续增长的情境下,该研究可提供一个基于城市功能与空间结构调整的视角。     

综合物探技术在大弯煤矿巷道超前地质预报中的应用

隐伏地质构造的超前预报是预防煤矿突水事故的关键。为查明龙岩市大弯煤矿+10巷道迎头前方构造的发育分布状况及富水性,在分析断层构造的弹性、电性等地球物理特征前提下,结合井下巷道现场实际生产环境,采用震波超前探和瞬变电磁法对+10巷道前方导水地质构造实施综合探测和分析。结果表明:地震与瞬变电磁综合物探方法较单一方法具有较大的成果解释精度优势,其现场观测可充分利用先实施的震波超前探测技术定位断层等构造位置,进而实施瞬变电磁超前探测技术予以补充验证,并根据电阻率异常判别其富水情况,能够为巷道施工和防治水措施的实施提供更准确的地质和水文地质参数。