地下采空区合理利用综述

简述了合理利用地下采空场的重要性和紧迫性；全面论述了采空场的应用，包括贮存水、油、气、埋藏生活与工业垃圾、建立地下生活与工作空间以及埋设高放核废料等，对采空场的处理与利用有借鉴意义。     

边坡和采场围岩变形破裂响应特征的相似模拟试验研究

 以云南磷化集团晋宁磷矿6#坑口东采区深部缓倾斜中厚磷矿层为研究对象,依据相似模拟原则,利用重庆大学资环学院矿山压力平面应力相似模拟试验台,进行晋宁磷矿6#坑口东采区深部缓倾斜中厚磷矿露天转地下开采的相似模拟模型试验。试验结果表明：(1) 受地下采动影响后,露天矿边坡顶部、腰部和底部的应力分布进行重新调整,随着开挖范围的扩大,整体上呈受压-压缩应力增大-受拉伸的动态变化趋势。受境界顶柱的保护支承作用,开挖后其垂直下沉变形很小。(2) 地下磷矿体开挖后,在采空场前后方顶板一定区域内形成顶板支承压力集中区,而在采空场上方靠近磷矿层的顶板区域形成卸压区,同时在采空场下方靠近磷矿层的底板区域则形成底板卸压区。随着采空场沿磷矿层倾斜延伸方向的推进,采空场顶板和底板卸压范围逐渐增大,顶板支承压力区动态前移。(3) 受采动的影响,采空场附近顶底板围岩均有不同程度的变形,顶板岩层有不同程度的下沉,底板岩层有不同程度的隆起。顶板下沉和底板隆起最大点均位于采空场中点偏下部分,随着开挖的推进而动态前移,达到充分采动后岩层整体下沉和隆起曲线趋于稳定的碗状。以采空场为中心,随着距离其纵向和水平方向距离的增加,顶底板岩层位移变形量单调递减。(4) 开挖推进至断层破碎带及其影响区域时,在采动应力的影响下,断层破碎带被“活化”,沿断层接触面发生滑移和剪切破坏。该研究成果对云南磷化集团晋宁磷矿6#坑口东采区深部矿体及类似条件下矿山露天转地下开采现场工程实施有重要理论指导意义。     

控制爆破局部切槽放顶技术的基本参数研究

坚硬顶板下特大型采空场的处理是我国普遍存在的、特有的一类采矿技术难题。提出了一种简便实用、经济可行的联合采空场处理方法——控制爆破局部切槽放顶技术。介绍了该方法的特点，研究了切槽位置、宽度和深度的理论计算方法及松石垫层厚度，进行了二维有限元分析验证，并应用声发射技术和摄影技术评价了实施效果。在东桐峪金矿实践结果表明，切槽宽度和深度的理论计算方法正确、可靠；理论计算的切槽位置仅适用于连续、规则的采空场，否则，会产生偏差；对复杂的采空场，须借助有限元计算补充完善；实施控制爆破局部切槽放顶技术，能实现空场的小型化及其与深部开采系统的隔离，消除大规模顶板冲击地压隐患，并使顶板应力向有利于安全生产的方向重分布。     

缓倾斜采空场处理新方法及采场地压控制研究

根据东桐峪金矿的具体条件,提出了控制爆破局部切槽放顶处理采空场的新方法和采场地压控制新方法—硬岩矿山的矿柱设计新理论。主要研究工作和主要研究结论如下: (1) 将顶板假设为岩梁,应用材料力学推导了切槽位置的计算公式,分析了采空场顶板的力学特性。研究表明,若仅开采至866 m水平,在966 m水平附近实施切槽是合理的,能引起顶板应力向有利于安全生产的方向重分布。若继续开采至 780 m水平,应在796.7 m附近实施二次切槽。该计算公式适用于连续、规则的采空场;否则,将会出现较大的偏差。例如,二次切槽位置的计算结果(796.7 m)偏差较大。 (2) 应用对NCAP-2D程序进行改进后得到的NFAS二维弹塑性非线性有限元程序,分析了东桐峪金矿采空场的力学特性。计算结果同样表明,若开采至750 m水平,966 m和866 m水平附近都是实施切槽放顶的合理位置,切顶能引起顶板应力向有利于安全生产的方向重分布,不会引起地表发生明显岩移。 (3) 根据理论分析,提出了控制爆破局部切槽放顶处理采空区的新方法。该方法应用控制爆破手段,在顶板拉应力最大的地点沿空场走向全长实施一定宽度的切槽,强制引起顶板最先在该地点冒落,并尽可能使冒落接顶,从而实现空场小型化及其与深部开采系统的隔离,削弱可能发生的自然冒落所激起的空气     

美国油气田采出水的处置与利用

美国油气田采出水除回注外，主要还有地下灌注、地表排放、农业灌溉等方式，多途径实现采出水的资源化利用，但同时也带来了地下处置可能引发地震、浅层处置可能影响含水层、浅层处置导致地层压力增大的风险。通过对美国油气田采出水管理方式的研究，为国内油气田采出水的处置及资源化利用提供借鉴。     

基于3DEC的两步骤空场嗣后充填采场结构参数优化

合理的采场结构参数对于地下矿山安全经济回采具有重要的意义,针对永平铜矿两步骤空场嗣后充填回采时一、二步骤采场结构参数不明确、依据不足和匹配度不够等问题,基于三维离散元程序3 DEC分别对不同的一、二步骤采场宽度组合方案进行了模拟,并对各方案的应力、位移分布情况进行了对比分析。模拟结果表明,在目前矿岩条件下,同时考虑采矿成本因素,一步骤宽度在12~14 m、二步骤宽度在16~18 m之间是合理的,嗣后充填能够有效的控制采场周边区域围岩位移变形、处理空区和管理地压;另外,位于采场上方的区域构造对于采动影响范围内的位移、应力分布有所影响,但影响程度和范围有限,总体上对采场的安全回采不构成威胁。模拟优化结果对于矿山安全经济回采具有指导意义。     

为适应深孔钻而设计的新型钻机

Tamrock公司推广应用了一种为地下深孔钻而重新设计的Solo H808 RA型钻机,在VCR法(垂直漏斗后退式开采法),地下阶段开采法和分段空场采矿法中都已应用这种钻机钻深孔。 Solo H808 RA型钻机用一台HL850液压架式凿岩机装备,     

南通市地下水控采与压采措施及成效分析

在调查了南通市地下水开采历程及开发利用现状基础上,从完善水资源管理法律法规、落实最严格水资源管理制度及开展多轮地下水压采工作等方面分析南通地下水控采和压采对策措施,并对多年来地下水压采成效进行了评估,为南通市进一步加强地下水开发利用管理和水资源保护提供有力支撑。     

露天转地下采场围岩及覆岩变形破坏特征研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿为依托背景,借助数字照相量测技术,通过相似材料模拟试验,对20°、50°两种不同倾角条件下,露天转地下开采后,地下采场围岩与覆岩的变形破坏特征及动态演化过程进行了系统研究。结果表明:①地下采场围岩及覆岩的变形演化过程可划分为局部小范围微动、线性持续增大以及整体非线性剧烈垮塌3个阶段;②矿体倾角由20°增至50°后,边坡与地下采场围岩及覆岩的变形整体趋缓,采动影响范围小幅度缩减,沉降曲线则由非对称槽型变为碗型;③采场矿柱回收过程中,地下采场围岩及覆岩发生突发性失稳,呈现出明显的“多米诺骨牌效应”。     

桥梁基础托换施工技术案例

随着以城市地铁为代表的地下空间的大量开发,地下设施越来越复杂,地下空间的利用越来越多,使基础托换技术在地下空间的开发和利用中发挥着越采越重要的作用.根据桥梁工程的特点,在其基础托换中,制定了相对应的控制措施.通过周密的作业计划和强有力的组织指挥,使托换工程得以安全、顺利地完成.     

Geotechnical requirements of subsurface repositories in mines,rock and salt caverns for interim or final disposal of hazardous wastes

The storage of hazardous wastes in subsurface facilities, i.e. in mines, salt caverns and hard rock caverns, offers a high degree of security potential. This is because the contaminants are entombed in geological formations of the deep underground a long way from the biosphere. In order not to prejudice the security offered by the geological barriers certain geotechnical demands have to be met with respect to stability, tightness and sealing in the construction of these subsurface waste repositories. Furthermore, prior to their emplacement, wastes have to be conditioned to exclude the possibility of reactions between the wastes and between the wastes and the surrounding material, e.g. rock or lining. Depending upon the intended function of the subsurface facility, i.e. for interim or final storage, different demands are pertinent with respect to the emplacement technology and the facility seal. In the following paper the geotechnical security objectives for subsurface repositories for interim and final storage are discussed and technical concepts for the construction and operation of mined, salt and hard rock caverns presented. The possibilities for using current mine operations and abandoned underground spaces for the storage of hazardous wastes are discussed.     

地下空间的维护和运营管理--兼评南京市新街口地下商城运营规划

首先讨论了地下空间维护和运营的组织机构,包括维护和运营的主体以及政府监督机构,然后论述了地下空间维护和运营的要点,如市场化运营、平战结合、变废为宝等,最后结合实例-南京市新街口地下商城-讨论了地下空间的维护和运营中存在的问题以及对未来的管理规划.     

露天煤矿地下采空区勘查方法与稳定性评价——以山西宁武县寺耳沟煤矿为例

山西省宁武县某露天矿勘查区因历史遗留问题,导致资料丢失,采空区平面位置及空间范围的不确定性为后期治理带来难度。文中提出了露天煤矿地下采空区(空洞)综合勘查方法技术路线,从物探、钻探等工程互相结合验证手段,详细查明采空区空间参数分布,并通过开采条件判别法对采空区地表稳定性进行评估,计算出采空区最终总评分,得到了稳定性的评价等级,对后期工程施工安全及采空火区综合治理具有参考意义。     

A mined underground space master plan for Minneapolis, Minnesota—Part II

This second of a two-part article focuses on groundwater issues affecting the development of a mined underground space master plan for Minneapolis (Minnesota, U.S.A.). In the geologic formation underlying Minneapolis, there are generally two water tables: (1) a perched water table in the limestone that extends, at some locations, into the glacial drift; and (2) a water table in the sandstone. [Geology of the area is described in Part I of this article in T&UST 5:3.] A specific mined underground space development in Minneapolis could require some dewatering of the underground formation, affect a perched water table above the project, or involve other groundwater impacts. The authors examine the groundwater issues and regulations, and make recommendations about them as they relate to possible future underground development of the area.     

基于地质环境的地下空间开发利用研究

在系统分析武汉市地质环境背景和主要地质环境问题的基础上,探讨了地下空间开发利用和地质环境的相互作用关系,构建了武汉市地下空间开发利用适宜性评价指标体系。本文以武汉市为例,应用基于矢量单元的模糊综合评判法对武汉市都市发展区地下空间开发利用适宜性进行了分区,将武汉市地下空间开发利用适宜性划分为“适宜性好”、“适宜性较好”、“适宜性中等”和“适宜性差”四个等级,其结果对武汉市地下空间开发利用具有重要的指导意义。     

居住区地下空间开发利用的探讨

随着经济的不断发展,地下空间的开发利用将成居住区建设过程中的必然趋势。从居住区地下空间开发利用的概述出发,分析了居住区地下空间开发利用存在的问题,并对居住区地下空间开发的模式、利用的对策以及政策支持三方面进行了探讨。以期能对未来居住区地下空间的开发利用提供一些前瞻性的构想。     

三峡库区成库后工业固体废弃物的处置与利用

三峡水库形成后,保护和改善三峡库区生态的环境,日益成为影响重庆直辖市经济、社会全面发展的重要因素。而工业固体废弃物是影响三峡库区生态环境质量的关键因素之一,是影响我市经济与社会发展的热点和难点问题。论述了重庆工业固体废弃物排放、处置和利用的现状、前景和发展趋势,分析了国内外可资借鉴的经验,探讨了用高新技术和先进适用技术变废为宝的途径和前景,提出了三峡库区成库后工业固体废弃物的处置与利用对策。研究工业固体废弃物的处置与利用技术,不仅有利于三峡库区生态环境保护,还有利于新重庆的发展,其潜在的环境效益、社会效益和经济效益较大。     

高密度城市居住区地下空间综合规划模式探索

在土地资源紧张的条件下,地下空间的开发利用是未来居住区建设的必然趋势,进行立体式小区规划将会成为今后"节能省地"的重点.文章结合国内居住区地下空间开发中所存在的问题,分别从空间结构、空间功能和空间形态3个层面对高密度居住区地下空间开发利用模式进行系统的研究.分析了各类功能空间及服务设施于居住区地下空间的适建性,提出了居...     

基于模糊数学的城市地铁项目决策评价方法

开发利用城市地下空间是解决土地资源紧张的重要方法,是改善城市环境的有效手段,也是解决城市交通、能源危机的办法之一,城市向地下要空间是大势所趋。地下空间一旦开发利用,地层结构将不可能恢复到原来的状态,已建地下建筑物的存在也将影响邻近地下空间的使用。因此,城市地下空间开发利用的决策必须要做到合理、科学、慎重。国内地下空间建设主要以城市地铁建设为标志,各大城市都做好了地铁的中长期规划。本文采用多层次模糊数学综合评判模型,从经济、环境、社会以及工程地质条件四大方面的因素入手对北京地铁十号线二期项目进行决策分析,各指标因素的权重系数则通过层次分析法来确定。本文将多层次模糊综合评判法和层次分析法有机结合,实现对城市地铁项目进行有效的、合理的综合评价,为决策者在地铁项目决策分析时提供借鉴。     

大断面地铁暗挖车站双侧壁导坑法施工技术

通过工程实践,从施工方面详细介绍了深圳地铁某暗挖车站双侧壁导坑施工技术,总结了该施工方法在应用过程中主要施工工艺及控制要点,对今后类似条件下的暗挖车站施工有很好的参考作用。