基于分形理论的孙疃矿10煤底板岩体结构类型划分

对以断裂构造发育为主的孙疃矿井,利用分形理论对该矿断裂网络的复杂程度进行了评价;根据岩体结构与断裂发育程度之间的关系,以分维值为基本特征量,对10煤底板岩体结构划分为完整结构、块裂结构、碎裂结构和松散结构。     

潘北矿A组煤底板岩体结构分布特征研究

为深入认识潘北矿11113工作面A组煤底板岩体结构特征,运用分形理论对其断裂网络复杂程度进行研究并计算断裂分维值。研究表明:A组煤底板岩体结构主要为块裂结构和碎裂结构,且范围较大;松散结构及碎裂结构主要集中分布于断层发育区。     

复兴村金矿地质构造与工程地质岩组划分

复兴村金矿区断裂构造发育,主要控矿构造是发育于珍珠门组大理岩与大栗子岩组片岩接触界面层间断裂及北东向、北西向脆性剪切断裂带;岩体的结构面对岩体的力学性质具有较大影响,可分为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级结构面;依据岩性、岩石力学性质,工程地质岩组可划分为第四系松散岩类岩组、较坚硬薄层变质岩组、坚硬块状碳酸盐岩组、坚硬块状火山岩组。其中较坚硬薄层变质岩组分布区,岩体中层理、页理、节理发育,完整性较差,并夹有软弱夹层,工程地质性质较差,应是今后矿区工程地质问题的主要研究层位。     

砂宝斯金矿地质构造特征及工程地质岩组划分

砂宝斯金矿区断裂构造发育,侏罗系二十二组砂岩地层中的低角度、近水平的层状构造为矿区的主要控矿构造。根据断裂发育情况,将该矿区岩体的结构面划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级结构面,其中Ⅱ、Ⅳ级结构面对岩体的力学性质有较大影响。依据地层时代、岩性、岩石力学性质,将该矿区的工程地质岩组划分为第四系松散岩类岩组、较硬—坚硬中厚层砂岩岩组、较软—较硬中厚层板岩泥灰岩岩组和坚硬块状碳酸盐岩组。其中砂岩岩组地表风化作用较强烈,构造裂隙发育,蚀变现象严重,是制约矿区环境工程地质问题的主要因素,应为今后矿区工程地质问题研究的主要层位。     

西南某水电工程岩体结构面发育规律(统计)分析

岩体结构面的发育规律及其性状对水电工程的坝基岩体稳定性具有重要意义,西南某水电工程因开挖出现了岩体卸荷松弛现象,导致建基面浅部岩体卸荷松弛,有的地区甚至出现了岩爆现象,对工程结构面造成了明显影响,而结构面决定着坝基岩体抗滑稳定性。作者针对工程出现的情况,分别对此工程的结构面发育情况进行了统计分析,总结出工程中岩体结构面的特征及其发育规律等相关情况。分别采用了极射赤平投影法、H—H迹长估计模型、基于全迹长调查的结构面连通率估计方法结合现场资料对结构面发育规律进行统计计算分析。     

块状结构岩体地压显现的规律

近十年来许多金属矿床的研究可揭示侵入岩块状结构岩体的地压显现规律。确定了下列块状结构岩体所具有的特征。1、块状结构岩体具有层次结构的离散性，在这种结构中每一个后一层次的结构单元均取决于前面层次岩块的总合，而各分界面均有断裂性质。在通过分界面时，岩体要遭受突发性的断裂，因此，断裂性质和应力分布的空间变化将导致岩体的周期性和突发性断裂。2、岩决具有明显的带状结构，可预先确定岩体的断裂性和应力分布的差异。可将块状结构岩体分为三个带：致密的中心带、弹塑性裂隙带、贯通裂隙带。岩块带状结构参数的变化取决干块状…     

岩体结构面调查及对采场稳定性的影响分析

岩体内部赋存的随机不连续面、结构面及软弱面等会降低岩体强度,减弱岩体的稳定性,开展岩体结构面的研究工作可为明确岩体力学参数、进行岩体稳定性分级与分区奠定基础。以昆阳磷矿二矿采场边坡岩体为背景,分别采用详细线观测法、极点密度图法、赤平极射投影图法等对岩体的结构面进行调查,并分析岩体结构面对采场边坡的稳定性影响。结果显示,该矿山采场边坡岩体的结构面较发育,大多为陡倾类型,且以闭合节理为主,结构面分布对采场的破坏方式主要是片帮和冒顶。     

岩体结构面影响爆破效果的理论分析与试验研究

本文从理论上分析了岩体结构面对爆破效果的影响,并在此基础上对理论分析的结果进行了试验验证。理论分析和试验结果表明,岩体结构面与爆破断裂面的夹角在３０°左右时,爆破效果最差;岩体结构面与爆破断裂面的夹角在１０°～６０°时,岩体结构面对爆破效果有一定的影响。     

内蒙古矿调区岩石地球化学与成矿的关系

调查区为内蒙古额济纳旗基东等四幅1:5万矿调区,地处我国重要的北山成矿带,区内广泛发育中酸性侵入岩体,其中闪长岩体主要分布于西林陶勒幅,该闪长岩体多侵入在公婆泉组地层中而被后期黑云母花岗岩和钾长花岗岩所侵入。闪长岩体中构造很发育,成矿条件优越。地表矿化线索和化探异常显示,该区化探异常明显,地质单元有侵入岩也有变质岩,断裂纵横交错,非常发育,是成矿的有利地质部位,闪长岩体具有很大的成矿潜力,有良好的找矿前景。     

岩体特征分析

分析了岩体的自然特征、损伤断裂特征和分形特征，主为岩体是一种具有损伤断裂和分形特征的、由结构面和结构体组成的、附存于一定地质环境中的预应力体。     

任楼矿5_1-7_2煤层段岩体稳定性定量评价

根据影响岩体稳定性因素,结合钻孔揭露资料,应用单因素分析和模糊综合评判法研究了51-72煤层段岩体的稳定程度。研究表明,51-72煤层段岩体以碎裂和散体结构为主,褶皱发育程度以中等发育为主,岩石单向抗压强度在30~45MPa间占60%以上,主要属粉砂岩-泥岩沉积区;51-72煤层段岩体稳定性以极不稳定和不稳定为主,约占65%,较稳定的约占25%,稳定的仅占10%。评价结果与矿井实际揭露情况基本一致,为巷道布置、支护形式选择等提供了依据。     

急倾斜特厚煤层综放工作面采场运移与巷道围岩破裂特征

急倾斜煤层的赋存环境及水平分段综放的开采方式加剧了综放工作面采场结构与应力演化的复杂性,增加了综放工作面稳定性评估的难度,为此采用多手段联动的方法对煤岩体结构与巷道围岩破裂特征进行综合探测。通过急倾斜煤层综放工作面覆岩结构与应力分析巷道围岩产生分区破裂的力源条件;基于钻孔应力监测、声波探测、光学钻孔摄像等监测方法,获得了巷道围岩质量与离层区分布位置,钻孔内壁裂隙发育程度、裂隙数量与长度以及动态破裂演化特征。综合分析表明：急倾斜特厚煤层巷道围岩破碎具有分区分布特征,顶板与两帮裂隙呈现不规则的分区演化特征,裂隙区与完整区交替出现,煤体侧巷道帮的裂隙分布区域大于岩体侧。     

云南东川铜矿田面山-四棵树成矿带裂隙构造控矿规律

云南东川铜矿田位于扬子板块西缘川滇铜多金属成矿带。东川铜矿区内面山-四棵树成矿带裂隙构造叠加成矿-控矿作用明显,但对其研究较薄弱。在对面山-四棵树成矿带坑道进行构造岩相学综合编录的基础上,结合区域地质背景,对典型中段的铜矿体进行裂隙要素测量,制作玫瑰花图进行分析并对岩相进行分带。研究表明：①面山-四棵树成矿带碱性铁质基性岩浆沿大角度切层断层侵入落雪组,由于岩浆的侵入挤压作用,侵入岩体与地层的接触带由内向外根据岩石变形程度可分为片理化相带→热液角砾岩相带→碎裂岩相带,其中,碎裂岩相带根据岩石碎裂程度由内向外可划分为强碎裂岩相带→碎裂岩相带→弱碎裂岩相带,铜矿品位也随之由高变低;②裂隙岩相学研究揭示主要存在3组含矿裂隙,走向分别为近EW向、近SN向和NEE向,其中近EW向裂隙（与地层产状基本一致）为最主要的含矿裂隙;③多期次的构造活动使岩石中裂隙发育程度高且交切关系复杂,以岩浆侵入改造成矿期为依据可将裂隙分为成矿前裂隙、成矿期裂隙和成矿后裂隙。通过对岩浆侵入-裂隙构造系统特征与成矿-控矿规律的研究,认为面山-四棵树成矿带侵入岩体附近的铜矿体受岩浆-裂隙构造系统改造富集作用明显,基性岩体附近碎裂岩相带为形成较高品位“裂隙矿”的有利靶区。     

考虑尺寸效应的裂隙岩体强度损伤力学研究

根据岩体裂隙网络的层次性分布特点, 研究岩体裂隙分形结构的标度不变区间, 以此划分岩体宏观损伤的不同层次。通过确定相对无损尺度, 利用分形结构的标度不变性, 在连续介质损伤力学框架内, 预测岩体强度损伤, 并根据统计强度理论, 预测在荷载条件下岩体强度的损伤演化。研究表明, 岩体强度的初始损伤及其演化存在一定的尺度效应。     

岩体裂隙的分形研究

利用分形理论对岩体裂隙进行研究。通过具体实例计算得到的结果验证了分维值D可以用来作为描述裂隙发育程度的一个指标，并单独分析了岩体裂隙分维值D与一定面积内裂隙累计长度L之间的关系，给出了计算裂隙分布图像分维值的公式。     

岩体中的节理裂隙对爆破影响的试验研究

利用超声波探测法对节理裂隙岩体进行了声波测试, 对不同的节理裂隙岩体进行了质量评估, 通过对节理裂隙岩体进行爆破漏斗试验, 分析了节理裂隙对岩体中爆炸应力波传播、岩石破碎及爆破漏斗形成的影响。结果表明, 节理裂隙等结构弱面的存在严重阻碍了爆炸能量均匀分布, 因此在爆破设计和施工中, 应尽量使炮孔与结构弱面垂直布置, 如果遇到含有夹层情况宜加大装药量;炮孔与结构弱面平行时, 应尽量减小炮眼孔距和最小抵抗线, 尽量采用单孔螺旋掏槽。     

巷道围岩中的裂隙发展与弱结构体

为了获得对深井巷道更加安全可靠的支护参数,基于宏微观裂隙对岩体稳定的重要影响,提出了深井巷道围岩中裂纹的形核过程和其损伤后形成“类板结构”和“块体结构”等问题．研究了深井巷道围岩中裂隙的产生和发展过程,阐述了巷道两帮裂纹在开挖后的二次应力作用下产生张性扩展破坏的机理,结合围岩中支承压力分布的特点,分析出其中存在5个力学性能不同的分区,在宏观张裂区的裂纹面将未受损伤的相邻岩石分割成厚度较小的“类板结构”,在宏观剪裂隙区“块体结构”的进一步失稳也会导致“类板结构”的形成,在压力的作用下“类板结构”发生屈曲。结果表明：“类板结构”的屈曲与后屈曲变形是引起巷道严重片帮与垮落的主要因素．     

高应力超大采空区围岩破裂机理研究

针对红透山铜矿岩爆等地压灾害频发现状,采用声发射与多点位移计联合监测技术,对27采场4分层边墙和顶板的岩体破裂及变形进行长期监测。通过位移与AE事件数的不同分时累计曲线比较发现：①硬脆性岩体在强卸荷后,其释放的变形很小,而且变形的波动总是先于AE事件。根据岩体变形破坏能量释放机制,围岩变形释放的应变能决定了岩体耗散能,而耗散能是导致岩体破裂的直接原因,所以,围岩变形是微破裂产生的先决条件。②岩体微破裂的开裂扩展改变了岩体的内部结构,在应力场的二次调整过程中,裂隙不断发育,直至产生稳定的岩体构造。为避免硬脆性岩体在高应力强卸荷条件下出现片帮、岩爆等剧烈破坏,建议通过增加卸荷瞬时释放变形的方式,加强岩体应变能的释放,从而减少耗散能;同时在爆破开挖后及时支护阻止岩体内部构造的劣化。另外在岩爆多发地段,增加布设高精度位移监测设备,通过卸荷后围岩变形的突变,对高应力条件下的地质灾害进行预测预报。     

崩塌地质灾害岩体结构与变形特征分析研究

针对发生崩塌灾害后岩体结构发生变化,导致周围路段地质灾害频发的问题,提出了崩塌地质灾害岩体结构与变形特征分析方法。介绍研究区域的基本情况,结合实际勘察结果,确定具有代表性的崩塌灾害后岩体为研究对象;通过扫描电子显微镜观察岩体微观结构,分析崩塌灾害下岩体结构,模拟岩体变形特征,实现崩塌地质灾害岩体结构与变形特征分析。研究结果显示,崩塌灾害发生后,该区域岩体存在大量裂缝,在岩体自重的作用下形成拉张折断破坏模式,并且因为岩体中紧密镶嵌角砾与胶结结构,导致晶体挤压错位明显;由于岩体受到崩塌灾害影响和长期处于蠕变状态,导致岩体上部弯曲变形,严重威胁周边公路与居民安全。     

基于长壁采空区覆岩稳定性的地表残余下沉系数计算方法

为确定地表建(构)筑物荷载作用下长壁采空区地表残余下沉系数,基于长壁采空区覆岩稳定性分析方法,提出了采空区中央和边界两个区域的地表下沉系数确定原则和计算方法.采用概率积分法对荷载作用下长壁采空区地表残余沉陷预测时,地表下沉系数的选取应充分考虑地表荷载大小和作用位置、垮落带岩体的压密,以及裂缝带破断岩体结构的稳定性,按照...