地下水封原油洞库纵向轴线方向选取影响因素浅析

主洞室开挖纵轴线方向的选取是地下水封原油洞库设计的一个重要环节。其中,两个决定性控制因素是地应力和结构面,两者会直接影响原油洞库开挖的方向。文章结合低地应力区的某大型地下水封原油洞库进行实际案例分析和研究。     

声发射试验在地下水封洞库前期设计中的应用研究

地下水封洞库多建于结晶岩体为主的岩浆岩或变质岩等块状岩体区。工程典型特点是大跨度、高边墙、不衬砌或少衬砌。因此,对围岩稳定性要求极高。而岩体的工程地质条件是影响洞室主体稳定性的最关键因素。声发射试验可以直观反应岩块的破裂过程,有助于研究岩块的破裂方式和岩石破损机制。该文基于声发射试验原理和岩石的应力应变与声发射特征关系,利用岩石三轴压缩条件下岩石破坏过程的声发射试验成果,求解地下水封洞库围岩地应力,为地下水封洞库洞室前期工程设计增添了新的分析途径。     

某地下水封洞库工程地质特性研究

地下水封洞库的主体建筑是深埋地下的地下洞室群,属于典型的地质工程.该文从分析岩性构造、水文地质工程地质特征与洞室的关系入手,综合评价了场区的工程地质特征,对类似的其他地下工程具有一定的借鉴意义.     

惠州抽水蓄能电站输水隧洞洞轴线走向优化研究

随着抽水蓄能电站工程建设的不断增多,抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性越来越受到重视.而洞室洞轴线走向选取是否合理将直接影响洞室的开挖进度和安全.洞室布置除了要满足功能要求外,还要充分考虑结构面产状等多方面的因素.当洞室穿越断层、节理等破碎带时,要尽可能让洞室不同结构面组合成的围岩关键块体达到最小.对于上述问题,该文基于Unwedge程序的工作原理,以广东惠州抽水蓄能电站输水隧洞为例,运用此程序,考虑输水隧洞计算区域内不同区段不同结构面组合在不同洞室走向条件下围岩关键块体的大小,评价隧洞围岩稳定性,提出了输水隧洞的合理走向.     

露天－地下联合开采地下洞室群围岩

主要研究永平铜矿在露天—地下联合开采期间,洞室群围岩在工程地质因素以及开挖、采矿、露天爆破、地应力等复杂条件作用下的状况。针对实际工程中存在的诸多模糊信息,利用层次分析法来建立综合评判体系,并运用模糊数学将定性和定量指标权重进行评价,最后由模糊矩阵得出了影响地下洞室群稳定性的主要因素和在各种影响因素下洞室群的岩体级别。     

注浆堵水在地下水封洞库中的应用

地下水封洞库工程项目对洞室的涌水量有严格要求,为了控制封堵后的洞库涌水量满足设计要求,在黄岛国家石油储备地下水封洞库工程施工过程中对不同注浆方式进行了尝试。通过对在洞罐内注浆超前探孔方案、预注浆孔的布置、预注浆的压力、浆液材料、孔口止浆、注浆参数以及注浆的检查方式进行了详细的研究,对开挖后涌水量超标的洞罐围岩采用预注浆堵水为主,后注浆为辅的堵水手段,洞罐涌水量低于340m~3/d,取得了显著成效,证明了该注浆方案的有效性和可行性,本研究对类似工程具有推广应用价值。     

惠州抽水蓄能电站工程地应力测试成果应用

惠州抽水蓄能电站工程地下建筑物占了重要部分,地下洞室埋深最大达到420 m左右,高压隧洞内水静水压力最大约630 m,地下厂房规模长×宽×高=152 m×21.5 m×49.4 m,场区的地应力特征对建筑物的布置及稳定关系重大。通过对场区地应力测试的布置介绍,对测量成果的合理整理、应用进行探讨,对类似工程的勘察布置、资料整理及运用有借鉴作用。     

岩滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性分析

随着我国水利水电工程的发展,出现了许多的大跨度、高边墙地下洞室,洞周围岩的稳定性是设计和施工过程中关注的关键问题之一。根据岩滩水电站扩建工程地下厂房洞室群的布置情况,结合洞室围岩地质条件,采用FLAC^3D程序建立了数值分析模型。对施工开挖过程进行了模拟,研究了洞室群围岩开挖后的位移场、应力场和塑性区的分布特征,揭示了应力集中部位和围岩潜在破坏部位的分布规律。分析结果表明断层切割、洞室交叉是影响洞周围岩稳定性的主要因素,未与洞室切割的岩脉对洞周围岩稳定性影响不大。最后综合评价了洞室的稳定性,得到了一些有益结论。     

汤丹铜矿深部三维地应力分布规律及矿区结构面特征

汤丹铜矿1 218m中段探矿工程出现地应力集中现象,巷道大变形、岩层移动加剧。为采空区稳定性数值模拟提供原岩应力场,采用单孔3段套孔应力解除法对3个中段进行三维地应力测试,获取了垂直方向9组地应力数据,将解除的试件进行围压率定试验,判定12个应力片的工作状态。三维地应力测量结果表明:最大主应力、中间主应力和最小主应力随深度基本呈线性增长;当深度达1 130m时,最大主应力值为41.29MPa,与水平面夹角为-1.15°,方位角179.37°,水平主应力与自重应力比值为1.35～1.47,反映出矿区存在较大的构造应力场。将测量结果与区域构造和结构面产状结合分析发现,主应力方向与断层和结构面走向一致,与巷道工程布置垂直或大角度斜交,研究成果对深部回采和井巷工程布置具有重大意义。     

汤丹铜矿深部三维地应力分布规律及矿区结构面特征研究

摘要：汤丹铜矿1218m中段探矿工程出现地应力集中现象,巷道大变形、岩层移动加剧。为采空区稳定性数值模拟提供原岩应力场,采用单孔3段套孔应力解除法对3个中段进行三维地应力测试,获取了垂直方向9组地应力数据,将解除的试件进行围压率定试验,判定12个应力片的工作状态。三维地应力测量结果表明：最大主应力、中间主应力和最小主应力随深度基本呈线性增长;当深度达1130m时,最大主应力值为41.29MPa,与水平面夹角为-1.15°,方位角179.37°,水平主应力与自重应力比值为1.35-1.47,说明矿区存在较大的构造应力场。将测量结果与区域构造和结构面产状结合分析发现,主应力方向与断层和结构面走向一致,与巷道工程布置垂直或大角度斜交,研究成果对深部回采和井巷工程布置具有重大意义。     

“束状孔交错拉底深层震动诱导崩落”采矿法的试验和应用

针对90~#破碎矿体的开采情况,通过地应力探索、岩体主结构面及主应力确定,试验并创造了"锚—网(小格网)"初期支护与"型钢支架"补强联合支护方式,保证了巷道的服务周期。首创"束状孔交错拉底(条形、球形药包)深层震动诱导崩落"采矿新工艺,使大量矿石通过诱导实现了有序落矿,从而解决了该破碎岩体采矿的技术难题。     

高应力硐室群锚注联合支护技术

为解决深井高应力条件下大型软岩硐室的维护难题,本文在分析高应力硐室群围岩变形破坏机理的基础上,研究了锚注联合加固的支护机理和工艺流程,提出了浅部围岩化学注浆、对穿组合锚索等施工技术,研究了围岩两步耦合注浆的机理及其主要技术参数、注浆设备和工艺流程.邢东矿二水平泵房、变电所进行加固修复工程的FLAC数值模拟计算结果和实际工程效果表明,采用锚注联合支护技术能有效提高岩体强度、改善围岩力学性能和结构、提高围岩的承栽力及加强锚索的锚固力.进行加固后的深井高应力硐室群围岩变形量明显减小,证明锚注联合支护技术是解决煤矿高应力软岩工程安全维护的有效手段,可在类似条件下的深井高应力大型硐室维护中推广应用.     

盐岩溶腔油气储库建造研究

在整理国内外盐岩溶腔油气储库建造研究有关资料的基础上,论述了盐岩溶腔的主要用途及非常规用途,从而确立盐岩溶腔是石油、天然气储备和包括核废料在内的有毒、有害废物处置的理想场所,被称为“高度战略安全的储备库”.进而论述了盐岩溶腔油气储库的建造技术及油气储库溶腔稳定性的研究现状,表明油气储库溶腔的稳定性主要由油气储库的类型、盐岩的力学特性、油气储库运行压力和盖层的厚度来决定.     

水工隧洞超挖块体体积计算方法及其应用

该文以节理岩体中水中隧洞为研究对象 ,考虑岩体结构面与洞室布置的组合 ,推导出超挖块体体积计算的一般公式。通过某水工隧洞的勘探平洞PD6的洞顶超挖块体的调查 ,评价了超挖块体体积及其分布 ,为该水平隧洞的开挖及其加固处理提供一定的依据     

Stand der Technik bei der Überwachung von Kavernen

Caverns are leached in rock salt deposits to obtain salt as well as to create storage space for liquids and gases. Monitoring caverns formed by such leaching processes is of great importance with respect to safe and efficient operations. Sonar cavern surveys are used to determine the shape and volume of caverns and provide the basis for future leaching simulation. In addition mine surveying techniques have to be applied to monitor the Earth’s surface to determine any ground movement. Prior to putting a storage cavern into operation it is essential to first carry out appropriate surveys to confirm that the cavern is intact with no leaks. To measure a cavern’s geometry using sonar, various geophysical survey techniques have to be applied to record numerous parameters. A range of survey tools has been specially developed for this purpose. Surveys carried out in the leaching phase supply information about how the cavern shape is developing and about the leaching progress; in the storage phase the surveys provide data for calculating changes in shape and the volume convergence. Combined with the results of elevation measurements at the surface this information forms the basic data for rock mechanics monitoring of cavern fields and for the documentation in the legally prescribed mine maps.     

巷道过溶洞的支护施工技术研究

为了解决龙门峡南矿+623m回风平硐过6#溶洞的支护难题，首先对溶洞段工程地质及岩溶特征进行分析，确定采用疏堵结合的方法，以泄水性能良好的卵石充填并敷设排水管确保溶洞流水通道畅通，以“钢轨+钢筋混凝土”浇筑形成封堵溶洞体，通过引入边界条件对溶洞支护体采用拱梁分载法原理计算应力分析，并确定了溶洞封堵洞体支护方案，必须确保过溶洞的封堵洞体与周边岩层紧密结合，保证巷道运输、通风功能，并在封堵溶洞体设泄水管，安设水压观测表和自动泄水闸阀，水压超限自动排放，顺利地解决溶洞支护和安全难题，取得了良好的支护效果。     

冲击地压薄煤层深孔爆破卸压技术的应用

厚层坚硬顶板是煤层发生冲击地压的一个重要影响因素,对于坚硬不易冒落顶板采用深孔断顶爆破方法,可有效对顶板应力集中和积聚的大量弹性能进行有效释放,并能改变顶板的蓄能结构。尤其在薄煤层冲击地压的防治工作中是一种有效的治理手段。     

等冲量条件下波长对坑道震塌影响的数值模拟分析

爆炸地冲击作用下坑道的震塌破坏是一个极其复杂的动力过程问题,在已有的研究中,均未涉及等冲量条件下波长与洞室跨度比对洞室震塌破坏的影响。本文运用数值模拟的方法对等冲量条件下不同波长的地冲击荷载对坑道的震塌影响进行了分析。计算了五种不同波长与洞室跨度比条件下结构的动力响应,研究了结构中关键节点速度时程变化特征以及整体塑性应变情况,分析了五种条件下震塌区域面积和动能的变化规律。研究结果表明,地冲击波长对洞室震塌破坏形态影响较大,不同波长与洞室跨度比时洞室的震塌位置不同,在地冲击荷载的冲量值一定时,随着波长与洞室半径比值的增大,震塌区面积随之减小,震塌区动能也总体上相应减小。     

深部洞室围岩分区破裂化的研究现状与分析

深部岩体工程在开挖洞室或巷道时,围岩的变形和破坏出现了一系列新的科学特征现象,如岩爆和围岩分区破裂化。其中,深部巷道围岩的分区破裂化现象与浅埋地下巷道开挖时在其洞周出现破裂区、塑性区和未扰动弹性区依次排列的现象有很大不同,这引起了国际上岩石力学工程领域专家学者的极大关注。本文根据国内外对分区破裂化研究现状,分析总结了分区破裂化现象的研究成果,并对该领域的研究方向进行了探讨。