压应力对岩石破碎的分维的影响

对不同围压的实验中的砂岩破碎碎屑，用筛析法和比重计法分析砂岩碎屑的分布，发现砂岩破碎碎屑是分形分布。不同围压的实验中，碎屑分布的分维值不同。随着围压（有效压应力）的增加，砂岩破碎碎屑的分维增大。文中解释了砂岩碎屑分维增大的原因，研究了碎屑分形分布的物理机制。     

断层定量化在突水危险性评价中的应用

良庄井田目前已进入深度开采,以断层为通道的奥灰岩溶水对底板突水问题的影响越来越大。针对该井田11煤层开采底板断层突水问题,在概述良庄井田构造发育特征的基础上,以分形理论为指导,提出采用断层分维值及断层强度指数对良庄井田煤层底板断层进行定量化描述,并融合突水系数和涌水量对井田的突水危险性进行了分区。利用灰度分析Python编程确定断层分维值、强度指数和突水系数的权重,采用Surfer中的插值法将3个参数融合分析突水危险性,根据突水危险性将该区域划分为突水危险区和开采安全区。     

分形理论在断层构造复杂评价中的应用

矿井地质构造是影响煤矿生产建设最重要的地质条件(因素),这是因为地质构造具有普遍性和控制性的特点。本文在古书院煤矿地质勘探和矿井开采资料分析和统计的基础上,应用分形理论和方法对矿井构造进行了构造复杂程度评价。煤矿中的断层网络是一种具有分形结构的复杂系统,其复杂程度可用分维来描述。用分维作为评价指标,对古书院煤矿的断层网络的复杂程度进行了初步评价。     

沉积和构造特征对含水层富水性的影响

为了从含水层本质特征定量评价含水层富水性及其影响指标的相关性,根据研究区含水层沉积和构造特征,并结合地质及水文地质补充勘探资料,确定了影响含水层富水性的指标包括含水层砂地比、含水层厚度、粗砂岩厚度、粗砂岩层数、断层分维值和褶皱分维值,采用灰色关联度对6项影响指标与含水层富水性的相关性进行了研究。通过计算分析,对含水层富水性影响由大到小依次为断层分维值、含水层厚度、含水层砂地比、砂岩层数、粗砂岩厚度和褶皱分维值。说明了含水层富水性受到构造的影响较大,但是沉积特征同样对含水层富水性起到了重要的影响作用。在对含水层富水性进行分析的过程中,考虑到构造控水的同时,含水层沉积控水作用同样应该受到重视。     

广西平果那豆矿区堆积矿演化控制机制和铝品位分形特征的地质意义探讨

文章以那豆矿区堆积矿为研究对象,阐述了原生矿层、褶皱构造和岩溶地貌对堆积矿的"三元控制"机制,并通过对两种矿石类型的矿化数据的分析,得出了由于地貌的差异导致堆积矿受到的风化作用强度不同,进而使堆积矿矿化程度产生差异。文章计算了两种矿石类型铝品位的分维值,得出斜坡型堆积矿的分维值小于洼地型堆积矿的分维值,对不同地貌下堆积矿的分布和保存规律进行了分析研究,为铝土矿勘探提供了新的证据。     

煤矿井下地质构造对地应力分布的影响

采用小孔径水压致裂地应力测量装置,在典型的急倾斜、特厚煤层矿区——甘肃华亭矿区的大型向斜构造附近进行14个测站地应力测量,以分析向斜构造不同部位的地应力变化。实测数据表明:华亭煤矿、砚北煤矿井下构造应力占绝对优势;在向斜翼部,水平应力较小;在向斜轴部,水平应力急剧增加,增加幅度远大于垂直应力;向斜构造对矿区地应力分布产生严重影响。基于山西晋城矿区的地应力实测数据,分析断层对地应力值与方向的影响。断层附近某些区域水平应力有所减小,大型断层会引起最大水平主应力方向的扭转。在实测数据基础上,采用FLAC3D数值计算软件,分析华亭矿区大型向斜构造周围地应力场分布,并与地应力实测数据进行对比。将地应力实测与数值模拟有机结合,是全面了解煤矿井下地应力场分布特征的有效途径。     

断层泥粒度特征及其与物理力学参数关系初探

断层泥是断层活动的产物,为研究断层的形成及环境演变提供了丰富的信息。通过统计已有断层泥粒度,并按沉积物粒度分析的经典方法绘制概率曲线,计算粒度参数,结果表明:平均粒径MZ、分维值D和物理力学参数之间都有良好的相关关系。从而反映出断层泥是断层多期次性活动的产物,不同的断层活动形式和不同程度的水岩相互作用产生不同性质和粒度的断层泥。     

基于层次分析法-系统聚类分析的井田构造复杂程度评价

为了有效评价井田构造复杂程度,提出了基于层次分析法(AHP)-系统聚类分析(HCA)的方法。以黄河北煤田赵官矿井为例,在充分研究矿井构造发育规律的基础上,根据矿井实际发育情况,选取断层分维值、断层强度指数、褶皱分维值和岩浆岩复合影响指数4个定量评价指标,对井田内断层、褶皱、岩浆岩的发育及分布情况进行了定量化研究和评价。利用层次分析法构建井田构造复杂程度评价指标体系,确定了4个定量评价指标的影响权重分别为0.181、0.364、0.182和0.273。在此基础上,运用系统聚类分析方法,对井田地质构造复杂程度进行了分析研究,得到构造复杂程度简单、中等、复杂3类等级的分区评价图。本研究评价结果旨在能对矿井安全高效生产提供有效指导。     

广西六安金矿地质特征与控矿因素

六安金矿位于广西大瑶山金成矿带中部,矿区出露地层主要为寒武系,主要赋矿层位为寒武系小内冲组和黄洞口组浅变质细碎屑沉积岩。矿化带受北东向和北西西向断裂控制,并产于次级断层及层间破碎带中。该矿区的矿石属于贫金属硫化物的破碎带蚀变岩型金矿石。矿石中金主要以裸露与半裸露自然金的状态存在。近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化和褐铁矿化等,沿断层破碎带及其旁侧发育。六安金矿控矿因素可归纳为构造因素、地层因素、岩浆岩因素和区域变质作用因素。大瑶山地区金矿化类型丰富多样,可归为一个成矿系列。     

淮南矿区构造角砾岩成因浅探

为了研究淮南矿区的角砾岩成因,结合淮南矿区的构造特征,分析了角砾岩的分布及其岩性组合特征,得出角砾岩下覆煤系地层无分化剥蚀迹象,但一般受构造牵引挤压作用,破碎带厚度较大的结论。同时,角砾岩与舜耕山断层、明龙山断层伴生沉积,主要受印支运动作用形成,故角砾岩形成年代为三叠纪晚期,侏罗纪早期。     

岩爆实验碎屑分类及其研究方法

 利用中国矿业大学(北京)岩爆过程模拟实验系统,进行一系列的应变岩爆实验。对岩爆碎屑不同尺度,可以采用不同方法提取其信息,包括对面积约为100 mm2的中粒碎屑SEM(扫描电子显微镜)扫描,粗粒碎屑的断口表面形貌三维激光扫描和岩爆碎屑颗粒的尺寸特征测量。测量参数为质量、长度、宽度和厚度。为了便于对不同尺度的岩爆碎屑进行研究的方便,将岩爆碎屑分为粗粒、中粒、细粒和微粒4组,对不同粒组采用不同的研究方法。以花岗岩为例,介绍不同方法计算分形维数的过程及结果。采用倍分长度区间、SEM裂纹图像处理的二值法及小岛法进形分形维数计算时,其线性关系都较好,但不同方法计算获得的分维值不同。根据不同粒组的分形结果,可以分析不同尺度下的岩爆碎屑破碎程度,并为进一步研究岩爆过程的能量变化特征提供基础。     

平顶山矿区构造应力场演化规律及分布特征

为探讨平顶山矿区构造应力场演化规律及分布特征,采集共轭剪节理、断层擦痕、矿区构造等数据,运用赤平极射投影法恢复研究区古构造应力的方向,分析矿区古构造应力场及演化规律;基于地应力和震源机制解资料,运用构造物理学和岩石力学方法解析现今构造应力的大小和方向,获得矿区现今构造应力场分布特征及分区图。古构造应力场重构表明,该矿区主要经历了印支、燕山、喜山三期构造应力场作用,印支期最大主应力方向近NS向,优选产状3°∠6°;早燕山期最大主应力方向NW向,优选产状313°∠13°;晚燕山期最大主应力方向NE向,优选产状54°∠9°;喜山期最大主应力方向NNE向,优选产状18°∠15°;在多期构造应力场作用下,矿区形成了李口向斜控制下的一系列NWW～NW向褶曲和断裂,并伴生NNE～NE向次级断裂构造。现今构造应力场解析显示,该矿区现今构造应力场具有分区特征,矿区整体为大地动力场型,西部矿区以正断层应力场型占主导,中部矿区以走滑断层应力场型占主导,东部矿区以逆断层应力场型和走滑断层应力场型占主导;矿区总体为高应力值区,从西向东应力值呈现升高趋势,应力场稳定性处于相对稳定与临界状态之间;矿区最大水平主应力...     

拉西瓦水电站断层泥力学参数与粒度分形关系研究

通过对拉西瓦水电站软弱夹层粒度成份的分形特征研究发现,软弱夹层中具有相同组份的断层泥分维值一致,分形特征明显.分维值同力学参数之间具有明显的相关性,这为确定较为合理的软弱层力学参数找到一条途径.     

基于裂隙网络模拟技术的结构面分布分维数计算

介绍了分形基本概念及工程岩体分形特性，结合裂隙网络模拟技术，分析了计算结构面分布分维数的方法，并给出了工程应用实例。讨论了计算裂隙分维数有效测度范围问题，对裂隙间距、迹长、交角和岩体RQD等影响因素与分维数的关系进行了初步分析，结果表明：间距对分维数影响最大，迹长和交角则相应次之。岩体裂隙分布分维数较RQD更能全面反映岩体的结构特征，用于对工程岩体进行质量评价是可行的，但对于测度尺寸和分维数与岩体工程性质关系等问题有待深入研究。     

分形理论及其在绵阳市地质灾害研究中的应用

在介绍分形、分维涵义和分维测定方法以及分维在地学领域研究的方法的基础上,以绵阳市地质灾害空间分布为依据,采用网格等分加密覆盖法对绵阳市地质灾害系统进行了初步分析,得出了绵阳市地质灾害空间分布的分维值为0.893 9。     

煤体爆破破碎分维评价方法的研究

 提出了煤体爆破破碎分维评价方法和分维比概念, 考虑了煤体原始结构特征对煤体爆破破碎效果的影响。通过主因素分析, 明确了爆破参数与分形维数、分维比的相关关系以及影响的显著性大小, 探讨了不同分维和分维比的表征含义。在单自由面深孔煤体爆破的条件下, 爆破块度相似分维与分维比体现了顶煤预爆破破裂裂隙的整体分布, 可作为定量评价爆破方案的主要指标, 表面裂隙分维测量计算简易, 是煤体内部裂隙的外在表现, 可作为初步评价爆破方案的定量指标。应用煤体爆破破碎分维评价方法对大同矿务局忻州窑矿坚硬顶煤进行了预爆破研究, 取得了很好的经济效益。     

断层滑动准则和稳定性评价及构造应力场的反演

 为研究矿震、突出等动力现象与断层滑动、开采深度的关系,首先在试验室进行砂岩双剪摩擦试验,从工程角度出发,确定砂岩的滑动准则。其次为研究地下岩体的稳定性,确定构造应力场的分布,针对地下岩体的赋存特点,在分析实测应力分布特点的基础上,通过地质动力区划方法建立地质构造模型,采用有限元法反演复杂断层扰动下的构造应力场,计算结果与矿区震源面制分析结果以及原岩应力测量结果取得较好的一致性。计算的高应力区域中心位置位于I级断裂的不连续地带,与地下地震多发地带相对应,说明构造应力是矿区地震的主要成因。研究表明,断裂面的失稳滑动是北票矿区地震的主要机制,构造应力的存在是矿震发生的必要条件,而矿区开采则是发震的诱导因素,北票断裂对区域其他次级断裂及其构造应力区起主导和控制作用,是北票矿区动力现象的动力源。     

徐州大成山水泥灰岩矿区构造特征及其对矿层的影响

大成山矿区的构造多属成矿后期的地质构造,它对早期形成的矿床（层）有一定的破坏作用,主要表现为矿体的不连续、重复或缺失,以及矿石质量的变化。大成山矿区的后期构造复杂,尤其断层较为发育,主要为北东向高倾角纵向逆断层和北西向横向平移和横向平移逆断层。矿区内的褶皱改变了矿层形态,影响了开采标高之上的矿层厚度,矿层中的节理裂隙在方解石脉充填后,部分提高了矿石的质量,是对矿层影响的次要因素;矿区内的断层,不仅改变了矿层的形态,造成矿层的不连续,更主要的是由于造成矿石的物理破碎经方解石充填胶结,不同程度提高了矿石的化学品位,是对矿层影响的主要因素。     

开采对断层扰动效应的动力学特征及判据

为评价开采活动对断层的扰动效应,引入构造地震断层库仑破裂应力的概念,建立开采活动引起的断层面库仑扰动应力变化动态模型,提出开采对断层扰动效应的特征判据,即基于库仑扰动应力变化的断层扰动破坏应力判据、面积判据和梯度判据。开采引起的库仑扰动应力越大,变化梯度越高,涉及的空间范围越大,则断层活化的可能性或者孕育冲击性动力灾害的危险性就越大。据此理论结合数值模拟综合分析鲍店矿开采活动对断层的扰动效应,分析结果与矿区实际情况基本吻合。     

金川铜镍矿床I矿区地质体三维建模与矿化空间分析

文章利用三维建模技术对金川铜镍矿床I矿区进行建模,在此基础上分析了矿体的矿化结构。根据钻孔柱状图和各时期地质勘探报告中相关数据建立了地质数据库,利用ArcGIS,GOCAD,Datamine 软件建立了金川铜镍矿床I矿区矿体的三维实体模型、矿体块体模型、地层模型和断层模型;运用地质统计学原理,在Surpac中对Cu、Ni品位空间变化结构进行了分析,得到空间变异椭球体模型,实现了金川I矿区Cu、Ni品位变化形态的空间分布展示;得出矿化空间分布规律。