紫金山金矿露天开采中的地采空区危害及其技术对策

通过对地下采空区的基本特征研究及其稳定性分析，论述了地采空区对露采生产的危害及其表现形式，从理论和实践的角度强调了露采工作平盘临采空区威胁条件下，遵循采掘规律和规范生产工艺的至关重要性；提出了消除地下采空区对露采生产危害的有效技术措施和方法。     

宣钢近北庄铁矿露采边坡稳定的结构分析

以宣钢近北庄铁矿露采边坡稳定性研究为例，说细说明了岩体结构分析方法的应用。     

露采平台安全厚度与隐伏采空区跨度关系的数值模拟研究

准确掌握露采平台安全及下部隐伏采空区的稳定性,是矿山进行安全生产工作的重要前提.为了确定某矿露采平台下部隐伏采空区跨度与露采平台安全厚度之间的关系,通过室内岩石力学实验,获取岩样相应的物理力学参数;结合摩尔-库仑强度破坏准则,应用FLAC3D数值计算软件,建立三维模型;在一定的空区走向长度(30 m)和不同的跨度条件下,以每次10 m的工程进度向地表方向模拟开挖,分析空区顶板临界安全厚度与空区跨度和岩体抗拉强度的相互关系.给出了露采平台安全厚度与空区跨度关系和抗拉强度三者的线性拟合公式,为类似矿山的采矿工作提供借鉴.     

某铁矿露采边坡东边帮坡体滑塌机理分析

某铁矿露采边坡东边帮上盘局部出现滑塌,且呈现出向两侧延伸的迹象,为终止该破坏的延续并给后续坡体治理设计提供依据,进行了详细的野外工程地质测绘及物探。结合已有勘探资料,查明了坡体滑塌区域工程地质特征、坡面裂缝展布规律及下伏采空区特征。通过深入分析上述特征及规律,综合分析有限元数值模拟所得成果,得出该坡体滑塌机理为采空区覆岩坍塌引起坡体后缘部位塌陷,继而推挤坡体前缘岩体发生弯折、倾倒及溃屈破坏,最终导致该坡体局部发生滑塌破坏。该结论与现场调查及监测结果相符合,为后续坡体治理设计指明方向,亦给今后类似工程提供有益借鉴。     

论Surpac在地下采矿巷道建模中的应用

传统的CAD巷道图只能将巷道抽象显示成双线,这种显示方式不能直观的确定井下巷道的空间位置关系以及巷道与周边岩体的空间位置关系,而在同时进行露采和地采的矿山,地采巷道与与露采工作面的动态空间位置关系尤其重要。利用Surpac大型矿山软件自带的地下开采设计模块,建立地下开采三维模型,实现了广西大新锰矿巷道二维表达向三维空间可视化的转化,为打造矿山数字化,提高矿山生产管理水平奠定了基础。     

富家坞露采边坡稳定性研究及治理

江西富家坞“坑忖露”技改工程，前后经过6年的基建施工，在即将竣工投产的1997年11月发生露采边坡大垮塌。针对露采边坡垮塌后的现状，初步研究分析了边坡的稳定性，提出了一些切实可行的综合治理措施。     

基于常时微动的单结构面危岩体损伤识别实验

危岩体的动力学参数能够表征危岩体与基岩之间结构面的损伤,实际工程中人工激励危岩体较为困难,因此,如何根据场地常时微动特征识别危岩体动力学参数仍是亟需解决的问题.本文将常时微动激励下的危岩体振动问题归为欠阻尼条件单自由度结构受迫振动问题,将危岩体频谱幅值与基岩频谱幅值之比作为相对幅值谱,通过相对幅值K>1的最大峰值点对应的频率得到危岩体的一阶固有频率.以宏观裂缝控制型危岩体（悬臂式和错断式危岩体）及微观裂隙控制型危岩体（滑移式危岩体）为研究对象,通过模型实验验证了常时微动条件下测量危岩体一阶固有频率的可行性,通过切割裂缝模拟悬臂式危岩体和错断式危岩体结构面损伤弱化,发现随着损伤程度加剧,一阶固有频率呈明显下降趋势;通过水溶胶冻结融化模拟滑移式危岩体结构面损伤弱化,随着损伤程度加剧,其一阶固有频率无明显变化,高频段的重心频率发生明显变化.实验结果表明对于宏观裂缝控制型危岩体结构面损伤可通过危岩体的一阶固有频率进行识别,对于微观裂隙控制型危岩体结构面损伤可通过危岩体高频段的重心频率变化进行识别,将两者综合起来对危岩体结构面损伤进行识别将更加有效.     

定向水力压裂软化岩体过断层技术研究

以杜家沟煤矿2-105工作面过断层为工程背景,探究水力压裂技术在软化岩体方面的作用。基于工作面地质构造的条件来进行理论计算,从而得出水力压裂起裂压力与裂缝扩展半径,确定钻孔布置参数,现场实施钻孔压裂。结果表明：水力压裂技术可以促进岩体内部裂缝扩展,降低岩石完整度,提高采煤机破岩效率,缩短工作面过断层时间。     

大体积混凝土结构裂缝的控制措施浅析

针对大体积混凝土工程中常见的裂缝现象，分析了裂缝产生的原因及其危害，并从设计、材料、施工三个方面介绍了几种控制的措施和方法。     

地下转露天开采的安全隐患及其危害控制技术——以紫金山金矿为例

随着采矿技术的进步,矿产资源的露天开采优势日益凸现。通过紫金山金矿从地下转型露采后的生产实践与认识,较为全面地总结分析了生产方式转型后的安全隐患问题及其危害影响;提出了具有针对性的安全管理方法与隐患危害控制技术措施,利于矿山应用并起到对安全生产的技术保障作用。     

单轴荷载下裂隙岩体超声波传播速度研究

从断裂力学的理论出发,分析了弹性波在裂隙岩体介质中的传播特征;以裂隙岩体的裂隙密度参数在单轴加卸载过程中的不同表达式为基础,建立了裂隙岩体在单轴循环加载过程中各个阶段裂纹重分布后超声波波速的理论公式;同时采用声波实验和单轴循环加载实验相结合的方法,以山东某矿勘探区岩体为试验对象,对取自该矿区的岩样进行了实验。实验结果与理论模型计算结果基本一致,说明对于具有一定分布规律的裂隙岩体介质,弹性波在其中传播的速度可以通过裂隙岩体的裂隙密度参数求解得到。     

等效岩体三维随机节理网络模型构建及其在两河口水电站中的应用

节理的存在对水电高陡岩质边坡的力学性质有重要影响,如何构建反映三维节理分布特征的等效岩体计算模型,是分析与评价岩体力学特性的关键。本文基于损伤力学和统计强度理论,在三维岩石破裂过程分析（RFPA3D）软件的基础上,提出了一种计算等效岩体三维随机节理网络模型的新方法。首先,基于Baecher模型和Monte-Carlo方法,在RFPA3D软件中实现了三维随机离散节理网络（Discrete fracture network,DFN）模型的重构。然后,利用RFPA3D软件内嵌DFN模型,赋予节理和岩石不同的力学参数,构建了工程尺度等效岩体三维随机节理网络模型,实现了三维随机节理岩体破裂过程、变形和强度等力学性质的分析。最后,以两河口水电站左岸边坡坝址区下游节理岩体为研究对象,验证了三维随机DFN模型的准确性,开展了研究区内节理岩体尺寸效应研究,并获得了研究区内岩体的表征单元体（Representative elementary volume,REV）和等效力学参数。该研究成果为等效岩体力学行为分析提供一种新方法。      

基于DIC的含3D打印起伏节理试样破裂特性及损伤本构

受地质构造的影响,岩体工程中经常赋存起伏结构面(如扭转皱褶),由于形态复杂,目前起伏节理岩体的破裂及损伤本构研究仍不充分. 采用3D打印技术制作不同倾角的起伏节理模型,通过单轴压缩试验和数字图像相关技术(DIC)对起伏节理试样的力学及破裂特性进行研究,并基于断裂力学原理,首次提出采用DIC位移场求解节理尖端应力强度因子(SIF:一型SIF,K_I;二型SIF,K_II)进而探究损伤本构特性的思路. 结果表明:通过分析最小强度确定了起伏节理对试样的损伤上限为46.6%,起伏节理试样单轴强度对倾角的敏感性大于平直节理试样;起裂发生在峰值应力附近,破裂过程可分为破裂路径上微裂隙的产生和同步贯通,破裂模式表现为多条裂隙张剪组合模式;峰前SIF随荷载增加而增加,峰后同一荷载下K_II>K_I,节理左右两端均匀以剪切裂隙形式扩展;起伏节理对试样的损伤与倾角呈正弦关系,节理和荷载对试样的总损伤与应变均大致呈“S”型曲线.      

岩石与岩体冻融损伤内涵区别及研究进展

岩石与岩体内部结构、空间尺度及裂隙分布形式不同,在冻融循环作用下其损伤劣化机制存在显著差异,损伤评判标准亦有所不同,因此厘清岩石与岩体冻融损伤内涵区别并总结相关研究进展具有重要意义。在内涵方面,岩石损伤主要是内部微小缺陷作用,属于微观层面问题（毫米量级及以下尺度）;而岩体损伤则更加关注节理裂隙的影响,属于宏观层面问题（厘米量级及以上尺度）。目前冻融损伤相关研究主要集中在完整岩石块体,对于含有宏观裂隙的岩体研究较少;岩石冻胀是原位水冻胀与迁移水冻胀共同作用的结果,主要从冻胀力与疲劳损伤2个角度进行岩石冻融损伤本构模型的构建研究。未来岩体冻融损伤研究应重点关注裂隙所带来的影响,即从微观尺度入手,利用室内试验探究冻融循环过程孔隙和裂隙内部水分迁移冻胀机制与相互作用规律,结合现场试验与数值模拟研究构建大尺度下岩体冻融损伤本构模型,最终形成寒区岩石与岩体冻融损伤评价体系。     

N型组合节理类岩体单轴压缩破坏试验

针对实际工程中平行与交叉裂隙组合呈N字形裂隙岩体的稳定性问题,以N型组合节理为研究对象,开展了N型节理类岩体试件超声波检测试验和单轴静载试验,结合断裂力学理论,分析其强度特征、破坏特征和超声波波速衰减规律。结果表明：（1）N型组合节理类岩体的裂纹类型依次有翼型裂纹和次生倾斜裂纹,其扩展路径最终均趋向于主应力方向,不同于单节理下的裂纹发展规律;（2）当主节理倾角一定时,主次节理夹角和节理条数对试件的物理性能有一定的影响。各组合节理试件的波速衰减率范围在0.9%～9.6%之间,且15°和90°夹角节理试件的波速衰减最快,而60°夹角节理试件的衰减最慢;（3）组合节理类岩体的本构关系、峰值强度和破坏特征均表现出非线性特征。峰值强度分布规律基本服从M型分布,不同于单节理下的U型分布,其中15°、30°、45°、75°和90°夹角试件,以及完整试件呈准脆性破坏,其他夹角试件呈脆性破坏。     

Effective Porosity Measurement of a Marine Clay

Effective porosity commonly represents only the voids in soils or rock that contribute to the advective transport of groundwater. In the extreme case, all the pores or fractures are interconnected and contribute to the transport of groundwater. However, in most cases, some pores or fractures are dead-ended or isolated and, therefore, do not contribute to the advective movement of water through the soil or rock mass. The effective porosity is often estimated to be some fraction of the total porosity. The purpose of this study was to compare a glacial marine clay deposit’s effective and total porosities. The inner connection of the soil pores and the importance of the clay minerals on the pore spaces are at the root of the effective porosity testing described herein. Based on the results of three tracer tests on a low-plasticity, glacial marine clay, the effective porosity was found to be approximately equal to the total porosity within an error of less than 10%. Based on visual appearance of this uniform clay, the longitudinal dispersivity was assumed to be small compared to the tracer specimen length. However, it was found that larger test specimens would have made the tracer breakthrough curves less complicated.     

胶东磨山金矿床主要金属矿物的矿物学特征及矿床成因研究

磨山金矿床是产于鹊山岩体东北部受小规模断裂及裂隙控制的破碎带蚀变岩型金矿。利用显微矿相学对磨山金矿床的矿石特征、主要金属矿物特征及金矿物特征进行了系统研究,确定了矿石矿物共生组合和主要矿物的生成顺序,并划分为3个矿化阶段;认为胶东型金矿的矿物组合与造山型、浅成低温热液型等其他金矿床类型有明显差异,是一种独特的金矿床类型。磨山金矿床矿石中金矿物均为自然金,且大部分为粒径＞0.037 mm的中粗粒金,偶见明金,金矿物成分、粒度与胶西北地区的蚀变岩型金矿有明显差异,由此指出磨山矿区赋矿岩石中空隙发育、矿区受早白垩世岩浆活动较高温的影响期长,是产生粗粒自然金的主要原因。     

三山岛金矿西山矿区主要透水中段裂隙分布规律与三维建模

裂隙作为岩体变形的关键部位及可能的透水通道,严重威胁着矿山尤其是滨海矿山开采的安全。位于山东省莱州市的三山岛金矿西山矿区,地处渤海南岸海滨平原,矿区断裂发育,上覆海水持续威胁着矿山的安全生产。因此,查明裂隙的空间分布情况是研究矿区岩体稳定性及巷道突涌水的一项极为重要的基础工作。结合三山岛金矿西山矿区多年井下水文与裂隙监测数据,对主要透水巷道的裂隙倾向、倾角和间距等几何参数进行统计分析,绘制了裂隙走向玫瑰花图、倾向倾角极点等密度图以及各参数频率分布直方图,对裂隙参数进行了分布规律拟合,并通过MATLAB编程完成了各巷道围岩离散裂隙网络的三维几何建模,能够直观、动态地展示出裂隙的分布情况。结果表明：三山岛金矿西山矿区主要透水中段有-375, -510,-600 m中段,各中段按倾向皆可分成2～3个裂隙组,以NW向和SE向居多,倾角均较大。每组裂隙的倾向、倾角和间距等几何参数可近似认为服从对数正态分布、正态分布或负指数分布,为离散裂隙的定量化提供了可能。根据参数分布规律生成的三维裂隙网络模型能够较好地反映裂隙的几何特征。通过与矿区3条断裂带的对比,得出3组裂隙中属于张扭性断层F3断裂带的裂隙组的渗透能力较其他2组（F1、F2断裂带）强,可为考虑离散裂隙的巷道围岩稳定性分析、采矿过程中裂隙渗透性变化及突涌水通道的判别提供重要参考。     

甘肃白崖沟金矿床地质特征及找矿前景浅析

通过对白崖沟金矿床地质特征、控矿因素和成矿规律的研究表明,金矿化分布于关子镇—元家坪区域韧性剪切带南部的李子园群木其滩组第三岩性段,严格受与之平行的次级断裂构造控制,金矿体赋存于近EW向韧脆性断裂中。该区具备中—大型金矿的有利成矿条件,近EW向断裂蚀变带及延伸部位是找矿有利地段。     

岩爆研究现状

岩爆作为一种地质灾害越来越受到人们的关注，因其发生的突发性，往往给施工带来极大的难度。针对岩爆的问题，本文系统地从岩爆特征、破坏机理、岩爆与地质条件关系及其预测方法和防治措施等几方面进行阐述。