金川二矿区地表裂缝沉降变化规律及形成机制分析

我国最大的充填法开采矿山?金川二矿区在采用胶结充填采矿法开采18年后发现了大范围的山体开裂和地表裂缝,引起了人们的关注。因此,研究充填法开采矿山地表裂缝沉降变化规律及形成机制成为一项重要课题。以实地踏勘调查与地表GPS监测的长期现场数据为依据,阐述了金川二矿区自2000年2月以来呈现大范围地表岩体沉降开裂的现象。通过裂缝区调查、测绘与槽探,揭示了地表裂缝区范围与特征;从沉降裂缝区的形成、岩体移动与变形规律及沉降裂缝发展趋势分析了金川二矿区地表裂缝沉降变形规律;由矿区地质构造、围岩应力分布出发,结合高强度采矿活动的影响,探讨了地表裂缝沉降的形成机制及影响因素。最后,对金川二矿区地表沉降开裂现象提出了认识与建议。     

阳泉矿区地质构造特征及形成机制分析

根据构造特征,分析其形成机制。阳泉矿区构造格局是纬向构造带和新华复系构造带复合造成。而煤系地层底部的岩浆侵入体,起了砥柱作用。     

厚煤层开采地表裂缝形成机理与危害性分析

结合8104工作面上方观测线的实测资料及其地质采矿条件,揭示了其地表裂缝发育过程,指出8104工作面下平巷上方地表没有产生明显裂缝的原因是8104和8103工作面间的护巷煤柱被压垮;走向方向地表裂缝发育周期规律与直接顶的周期破断规律基本一致;上平巷上方倾向观测线附近地表裂缝在压缩变形区发育比较明显;8104工作面覆岩显著特点为厚基岩薄松散层,厚硬基岩对采动引起的应力应变传递有较强的消弱作用,能够有效的减缓应力应变的释放,进而减缓地表裂缝与台阶下沉的剧烈发生.根据该矿区的地质采矿条件,针对矿区人们的生产和生活方面,研究分析了地表裂缝带来的主要危害,即容易衍生地质灾害、给矿井的安全生产造成威胁以及危害矿区生态环境.     

大隆井田东二采区地质构造研究及应用

通过对铁法煤田及与东二采区相邻井田地质构造的分析 ,运用地质力学理论揭示了东二采区火成岩与断裂的本质规律 ,从而正确指导了东二 70 3大功率综采工作面的设计和施工。     

金川二矿区地表开裂过程的数值模拟

基于平面应变弹塑性理论建立的有限元模型,利用死单元表示矿体采空区域的方法,数值模拟了金川二矿区1号矿体开采过程中地表裂缝形成和发展的全过程,并对地表裂缝的进一步发展作了预测,模拟得到的地表开裂时间和地表裂缝分布范围均与实际相符。通过分析采矿过程中矿区岩体的应力变化,半定量地给出了地表开裂的力学原因。     

河北南和县地裂缝与塌陷的基本特征及形成机制的探讨

本文介绍了河北平原南和县地裂缝和塌陷的分布情况和基本特征,讨论了其形成机制,提出了防治对策,对改善当地环境有一定意义。     

杨村煤矿采空区地表沉降观测及成果分析

杨村煤矿经过多年勘查与开发,矿井已进入残采阶段,井田内形成了大面积的沉降区。通过设计地表沉降观测方案,实施地表沉降观测,获取测量数据,与1987年航测地形图进行高程对比,统计下沉量,绘制下沉曲线图、沉降等值线图。根据成果资料,分析杨村矿区沉降规律,获取下沉系数,掌握矿区整体下沉量的具体分布。     

厚松散层厚坚硬岩层下地表裂缝形成机理分析

对厚松散层、厚坚硬岩层给出了明确的定义;分析了在采动影响下地表裂缝的形成机理,总结了影响厚松散层地表裂缝破坏程度的主要影响因素,结合现场实测资料进行分析评价,论证了厚坚硬岩层对地表裂缝发展的控制作用。为地表建筑物保护,矿区环境保护提供了理论依据。     

房屋建筑砖墙裂缝分析

墙体裂缝是砖混结构房屋中常见的质量问题,引起裂缝的原因主要在两方面：地基不均匀沉降及温度应力变化。一般性裂缝不危及结构的安全及使用,容易被人们忽视而形成安全隐患,但当遇到地震或其它荷载作用下,容易引起破坏,因此应引起足够重视。     

凡口矿地表沉降监测方法及成果分析

介绍了凡口矿30余年来的地表沉降监测方法，对各类成因引起的地表沉降进行了数据处理和分析，并总结了凡口矿地表沉降特征和规律，得出了一些有益的结论。     

阳泉矿区地质构造特征及形成机制浅析

运用地质力学观点分析阳泉矿区地质构造，探讨构造体系和构造演化及其形成机制。     

大同矿区地质灾害的形成机制及防治措施

大同矿区地质灾害以开采煤炭所引发的地下火灾、水灾、煤尘与瓦斯爆炸灾害为主,通过对该矿区地质灾害的分析,论述了地质灾害的形成机制,针对性地提出了几点防治措施。     

金川二矿区深部巷道围岩变形特征与支护技术

介绍了金川二矿区围岩的工程地质分类、地应力的分布规律和不良岩层围岩的基本特征,总结了金川二矿区深部巷道的变形破坏规律,评价了过去该矿所用的各种巷道支护方式,并介绍了金川二矿区深部巷道支护的新方法。     

金川二矿区围岩-充填体应力场的本构关系

本文结合金川二矿区充填机理研究工作的长期实践,应用粘弹塑性理论和增量计算方法,论述了围岩、矿体、充填体三者共同吻合变形作用的本构关系,较好地解决了金川二矿区一号矿体下向大面积胶结充填体和岩体共同作用时围岩的稳定性问题,计算结果与现场观测的围岩变形位移基本符合。为二矿区一号矿体采用大面积下向胶结充填、沿走向连续回采而不留间隔矿柱回采提供了理论依据。本项成果已在金川二矿区应用并取得了明显的效益。     

屋面板与砖砌体的温度应力及裂缝机理分析

通过对砖混结构房屋在温差作用下的温度应力进行分析,得到了约束应力的理论计算表达式.结合工程案例对屋面顶板和砖砌体内各自存在的内应力进行了计算,解释了砖混结构房屋裂缝形成的机理.计算结果表明,由于温差的作用,会在两种不同的材料中产生温度变形,但这种变形受到结构之间的相互制约,屋面板和砖砌体就处于不同的应力状态.当其主拉(剪)应力超过材料的抗拉(剪)极限强度后,就会产生裂缝.为防止此类裂缝的产生,针对不同类型的裂缝提出了采取"抗"与"放"的措施.     

金川二矿区高应力碎胀蠕变巷道稳定性数值分析

金川镍矿极其复杂的区域地质背景、特殊的工程地质环境以及碎胀蠕变的岩石力学特性受到国内外采矿工程界和岩石力学界学者和专家的关注.目前,金川矿区已进入深部开采阶段.随着采场开采深度的增加,地应力增大,开采范围扩大,采场地压活动日趋剧烈.巷道支护问题十分严峻.本文以金川二矿区1 178m分段道攻关试验巷道为研究对象进行一系列研究,并采用大型离散元软件3DEC进行模拟分析,对几种支护方案进行数值模拟分析与评价,分析不同支护因素对巷道稳定性的影响程度和不同支护形式对围岩变形控制的优劣,为金川矿区深部巷道支护设计提供理论依据.     

煤岩天然裂缝与水力裂缝耦合模型及扩展分析

从线弹性断裂力学出发,对煤储层复杂裂缝系统的形成机制进行了研究。建立了天然裂缝与水力裂缝的干扰模型以及新裂纹起裂角计算模型,分析了临界水平应力差、新裂纹起裂角的影响因素,并研究了天然裂缝倾角和天然裂缝密集程度对复杂裂缝网络形成机制的影响。     

黄土隧道的地表变形病害分析及治理

已建和在建的黄土地区的很多隧道出现了地表变形灾害,黄土隧道的地表变形一般有以下三种类型:地表裂缝,地表塌陷和陷穴、落水洞.基于黄土隧道的地质环境特性,分析了黄土隧道的地表变形的形成机制和防治的工程措施.     

金川二矿区地表岩移分析与稳定性预测技术

为方便工程技术人员及时掌握金川二矿区地表岩移现状,基于矿区GPS和光纤监测数据,采用C#语言,在.NET平台下,开发了一套集数据管理、数据分析和可视化、神经网络预测和FLAC3D预测功能于一体的金川二矿区岩移分析与预测系统.该系统具有数据容量较大,功能齐全、便于操作等特点,可为矿区安全生产提供技术支持.