断层,岩矿层产状速算仪

利用巷道施工方位及断层,岩矿层在巷道迎头及任一帮上的两个伪倾角,在正切直角坐标系中求解断层,岩矿层产状,可避免用袖珍地质罗盘测断层,岩矿层产状时受采场周围铁器,电器及我磁偏角的干扰,文中介绍了速算仪的原理,结构及使用方法。     

基于爆堆矿岩比例测定其出矿品位的试验研究

出矿品位很大程度上影响矿石回收率及其选矿成本。现有出矿品位测定方法分析时间较长不能及时有效地指导矿山生产。结合甘肃某镍矿矿岩特性,提出利用人工CAD面积圈定法和ArcGIS测定法进行爆堆矿岩比例计算,对其出矿品位进行测定。为便于现场实际操作,进一步对ArcGIS测定法进行优化,直接利用矿岩面积比进行修正,计算出废石混入率,以指导矿山生产。     

西石门铁矿南Ⅱ区深部难采矿体采矿工艺改进

西石门铁矿南Ⅱ区为缓倾斜中厚矿体,进入深部开采后,矿体进一步变缓变薄,而且底板不稳岩层进一步增厚,矿山沿用无底柱分段崩落法开采,生产中出现单分段回采与残矿损失大等突出问题。本研究根据矿岩产状及稳固性特征,提出了堑沟落矿与进路退采出矿相结合的无底柱分段崩落法改进方案。研究表明,这一改进方案能较好的适应矿岩条件,可实现矿山安全高效的开采目标。     

贵州省石阡县王家沟钒矿地质特征及钒的赋存状态分析

王家沟钒矿大地构造位于扬子准地台-黔北台窿-遵义断拱凤岗北北东向构造变形区与贵阳复杂构造变形区之间的过渡地带,老岭穹状背斜的北西翼。钒矿层位于寒武系下统九门冲组第一段(∈1jm1)下部0.00～12.00m的黑色炭质页岩及炭质粘土岩中,分上层矿(矿化层)和下层矿,产状与围岩地层产状一致,为层控型沉积矿床,其中钒在该矿床中以多价态的形式赋存于含钒的云母类矿物中。     

地质体产状的定量研究及应用

本文从建立地质体层面方程入手,定量研究地质体产状。这作为一种新的尝试和方法,在加深地质体产状理论研究、提高地质成果质量和指导地质勘查及矿山的设计、生产方面,具有一定的理论和实际意义。本文还介绍其在预测矿层标高、厚度、编制勘探线剖面图、等值线图、计算储量等方面的应用。     

河北大兴德石墨矿床地质特征及成因浅析

大兴德石墨矿床主要含矿层位为新太古界红旗营子群第二岩段,成层状、似层状分布。石墨矿体与围岩(石墨化变粒岩)产状一致呈层状,石墨化变粒岩是矿体的直接围岩也是含矿层位,成因类型属区域变质型晶质石墨矿床。     

逐孔起爆技术在婆乳岩电石灰岩矿山的应用实践

<正>工程概况福建省永安市婆乳岩矿区灰岩矿为一开采多年的中小型电石灰岩矿山。矿层为缓倾角单斜层,岩石硬度系数f=7~8,比重2.61 t/m3,矿层结构稳定,无断裂构造影响,矿层无裂隙水影响,工程地质和水文地质条件简单。矿山为台阶式开采,台阶高度15 m,台段坡面角75°。采用的开采工艺为:中深孔凿岩-多排孔毫秒     

河北井陉南王庄水泥用灰岩矿地质特征及矿床成因

河北省井陉县南王庄水泥用灰岩矿赋存于寒武系张夏组地层中，区内构造不发育，未见岩浆岩出露。矿层分布于张夏组一段、二段，共圈定三个矿层，矿层与地层产状一致，厚度稳定。矿石组分主要为方解石，矿石质量优良。矿床属于浅海相生物化学沉积石灰岩矿床，其产出明显受到地层层位的控制。     

河北省赤城艾家沟南山石墨矿床地质特征及原岩恢复浅析

河北省赤城艾家沟南山石墨矿床含矿层位为太古界崇礼岩群艾家沟组,成层状、似层状分布。石墨矿体与围岩(石墨化变粒岩)产状一致,石墨化变粒岩是矿体的直接围岩也是含矿层位,反映为一套以浅海陆棚相的粘土岩、粉砂岩、碳酸盐岩为主,间有基性火山喷发的原岩所组成。     

刘塘坊铁矿采矿生产实践

介绍了刘塘坊铁矿在生产实践中,根据矿岩实际稳固性、产状,对原设计采矿方法进行了修改与完善,保证了矿山由基建期向生产期的平稳过渡,为矿山达产奠定了基础。     

煤岩特性对超声波速影响的试验研究

超声波测试技术广泛应用材料内部缺陷与表面裂缝检测和描述,然而其声学参数同煤岩物理特性与结构特征的关系,成为该技术在地下采矿工程中应用的瓶颈问题之一。在大同煤矿集团塔山矿8212工作面采集煤块及顶板岩芯,采用美国Tektronix公司生产的超声波仪,开展不同层理方向煤岩及不同岩性岩石的超声波室内测试试验,并结合CT扫描、磨片分析等微观测试手段和覆压渗透试验获得煤岩内部物质含量组成形态及渗透特性,系统研究密度、层理方向、孔隙度、渗透率、矿物颗粒成分及大小等因素对超声波传播速度的影响。试验表明：纵波与横波波速均表现出随密度增大而增大的趋势;煤岩的超声波速有明显的层理效应,试验发现轴向与层理的夹角由小变大,其纵波和横波波速呈减小趋势,轴向平行层理煤岩的纵波、横波波速分别约为轴向垂直层理的1.22,1.23倍;纵波波速随孔隙率与渗透率的增大而减小,且煤的渗透率亦呈现明显的层理效应,轴向平行层理煤岩的渗透率约为轴向垂直层理的57.1倍;岩石矿物颗粒越细纵波波速越大,岩样纵波波速依次以细砂岩、中粗粒砂岩、含粗砂细砾岩和粗粒砂岩由大到小排列。     

综放工作面过断层群上覆岩层导水通道形成机理研究

采场覆岩导水通道的形成是断层、岩层层理、塑性破坏区等因素综合作用的结果。以中煤平朔井工三矿34201综放工作面过断层群为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件,计算分析了综放工作面推过断层群前后的采场围岩塑性破坏区、位移场及应力场分布特征。结果表明：在层理发育的地质条件下,上覆岩层的拉应力区大致呈“S”型或“Z”型分布;采空区上方岩层的较大最大主应力呈“拱形圈”分布,较小最小主应力呈“树冠形”分布,在“拱形圈”和“树冠型”之间的交叉区内岩体容易发生剪切破坏;当拉伸破坏区、剪切破坏区与离层区均与断层贯通时,上覆岩层导水通道即可形成。因此在工作面推过断层群时应采取降低采高等措施,避免导水通道贯通。当34201工作面推过断层Fs27断层后,Fs27和Fs28断层均有一定范围的错动活化,采空区离层主要发生在顶板上方73 m以内,经采用降低采高等措施后,34201工作面已安全通过断层群。     

层状矿体的硐室爆破

岩体结构面对爆破效果有显著影响。当最小抵抗线方向与层面平行时，可能造成冲炮，不仅减少爆破方量，而且易留根底或隔墙。本文介绍的层状矿体硐室爆破实例，取得了较好的爆破效果，对类似的爆破具有一定的参考价值。     

综放工作面及其围岩宏观应力壳力学特征

采用大型非线性三维计算机数值模拟、实验室相似材料模拟对综放工作面围岩应力分布进行了深入研究,发现综放工作面围岩存在高应力束组成的宏观应力壳,应力壳位于采场四周未采煤岩体和弯曲带内,其形态随工作面推进采场结构的变化而改变.应力壳承担并传递上覆岩体荷载和压力,是最主要的承载体,应力壳拱脚处应力形成采场四周围岩支承压力.砌体梁结构位于宏观应力壳下的减压带内,砌体梁仅承担壳体下岩层部分荷载.综放工作面主要力学特征是位于上覆围岩宏观应力壳保护下的低应力区内,这正是综放工作面矿压显现趋于缓和的根本原因.基于对应力壳体的发现和开展的一系列分析,揭示了综放采场顶煤“垫层”作用的力学本质.     

浅煤层采空区层面漏风的数值模拟分析

结合大柳塔煤矿活鸡兔井21208工作面开采实例，按采空区层面漏风情况，将采空区顶板岩层冒落划分为自由冒落带、顶板断裂带和地表沙土层带。建立了层面漏风的定解数学模型，将地表漏风强度近似看作按负指数规律衰减。通过用有限元方法求解漏风移动渗流方程，得到采空区冒落带所形成的压力腔与地面之间的压力差形成的采空区层面漏风，漏风强度沿工作面长度方向变化不大，层面漏风强度主要取决于顶板断裂带的尺寸和地表沙土层带的厚度与密实性。     

爆破振动对岩体积累损伤的影响

本文分析了岩体的积累损伤理论,利用声波波速在岩体中的变化来表示岩体的损伤。用RSM-SY5（N）型声波仪在内蒙古某铅锌矿工作面进行测量。通过对测量数据进行分析,总结爆破次数和岩体损伤量的关系：随着爆破次数的增加,岩体损伤量不断加大,且损伤量变化率也不断增大;随着围岩深度的增加,岩体的损伤量不断减小,在深度为1.6m处的岩体损伤值处于安全阀值范围内。     

三维激光扫描技术在岩体结构面几何参数获取中的应用

岩体结构面几何参数传统获取方法是使用地质罗盘和直尺进行现场获取,但是存在效率低、难度大等问题,为了有效地解决该问题,引入三维激光扫描技术到岩体结构面几何参数获取中,大幅提高了岩体结构面几何参数获取的效率.为了验证该技术的有效性,选择国内某矿山边坡进行现场扫描,对扫描获取的点云数据进行预处理后,利用结构面识别和分组方法,...     

基于人工声学信号的岩体状态和动力现象监测系统САКСМ应用北大核心

随着矿井开采深度的增加,围岩的应力应变状态在动力现象危险带的形成中起着决定性作用。为了实现工作面附近岩体应力应变状态的连续自动化预测,基于动力现象危险性形成的顶板变形延迟理论和人工声学信号的弹性共振频谱特性,根据动力现象危险性人工声学预测在俄罗斯多年的研究试验成果和安全法规的最新要求,研制了岩体状态声学监测和动力现象预测自动化系统САКСМ,并在生产矿井进行了试验应用。系统运行结果表明:在顶板岩层的不同变形阶段,工作面附近岩体的应力应变状态不同,对应的人工声学信号的频谱特性不同,根据人工声学信号的共振频率、振幅及其动态,可以评价顶板岩层中软化接触面的发育位置及其弱化程度,分析工作面附近岩体变形状态和动力现象危险性;相对应力系数监测工作面附近岩体状态,反映了变形延迟和潜能积聚水平,代表了动力现象危险性严重程度,在工作面附近相对应力系数显著增大,最大值超过背景值的2倍以上,能够可靠预测出工作面前方的矿山压力升高带;当工作面距离地质破坏7 m以远时,地质破坏系数显著增大超过其临界值,达到背景值的3倍以上,能够可靠预测出工作面前方的地质破坏;相对应力系数与回风流瓦斯体积分数成线性反比关系,回风流瓦斯体积分数随着相对应力系数的增大而减小,随着相对应力系数的减小而增大,工作面附近岩体的应力状态对瓦斯涌出起着控制作用。     

Development of a preliminary rock mass classification scheme for near-surface excavation

ABSTRACT

In rock excavation work, the resistance of a rock mass depends partially on the mode of loading, shape of the loading instrument, rock moisture conditions and the orientations of the significant flaws relative to that of the applied force. Flaws or discontinuities in rocks may be cracks, bedding planes, weak grain boundaries and faults. Laboratory tests on rocks are often conducted on small cores of reasonably intact material. Generally, rocks decrease in strength with increase in sample size because the probability of the presence of large strength-controlling flaws increases with sample size. This is a plausible explanation for the disparity between laboratory and field specific energies often observed in rock excavation. Since the synergistic effects of discontinuity properties, scale of excavation and moisture condition can not be effectively evaluated using laboratory test results solely, it is necessary to use judgement along with such results in rating rock masses. Such a rating may involve the formulation of a single numerical index which must account for the significant properties, weighted to incorporate their relative importance. In this report, a preliminary classification system is formulated. It is called the Rock Trenchabiiity Classification (RTC). Consideration is given to rock material strength; rock brittleness; discontinuity spacing; orientations and linkage; and the scale of the excavation. Results of decades of investigations by many workers on various aspects of rock mass strength are taken into consideration.     

煤矿开采引发地表变形的动态测量方法探析

地下煤层采出后采空区顶板在重力场及其上覆岩、土体的作用下会沿着层理面法线方向移动。随着工作面推进,顶板岩层端部开裂,在岩层中部开裂还很少的情况下顶板岩层整体切断垮落。文章根据不同时间所测得的各类地表变形的现状特征,分别做出每个观测对象对应观测时间井下开采与地表变形现状的二维坐标关系图。