偃龙矿区断裂构造发育规律研究

以节理、裂隙跟踪描述与统计分析的方法，研究了矿区节理、裂隙发育特征。通过跟踪观测的工作面，统计了龙门与常村矿断裂构造，总结了断裂构造的发育规律。研究得出，偃龙矿区内大型断裂构造与小型节理成因相同，大型断裂构造控制着小型断裂的发育程度；主要发育北北东至北东、北西、北西西3组高角度剪节理和断裂(多为正断层);大型断裂与小型节理存在约20°偏角；断裂与节理的优势发育方向略有不同，不同地层的优势方向剪节理也略有差异。     

老采动区覆岩裂隙发育特征及活化机理研究

采用钻孔勘探、钻孔电视、地球物理测井、岩石力学测试等技术和方法对老采空区覆岩裂隙发育特征进行了研究。研究结果表明:老采空区弯曲带岩层的整体性未遭破坏,表现为连续平缓的弯曲变形,局部有裂隙产生;裂缝带岩层产生裂隙或断裂发育,但尚未塌落;垮落带岩层断裂破碎塌落,有残留空洞发育。对其中的53条采动裂隙发育特征统计显示,裂隙平均间距1.08m,间距小于2.0m的裂隙占统计数据的85%,老采动区采动岩体裂隙以低角度裂隙为主,倾角小于30°的裂隙占统计数据的68%;煤炭开采引起的地下空洞、离层、裂隙和垮落带的欠压密、孔隙饱水等现象是老采动区活化的根本原因。     

铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群卸压煤层气抽采钻孔布置

基于铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群地质及开采技术条件,采用物理模拟方法系统分析了煤层群不同开采顺序时采动裂隙演化特征,运用CFD（Computational Fluid Dynamics）Fluent分析了U型负压通风条件下采空区瓦斯流动规律,总结了铁法矿区卸压煤层气抽采钻孔布置原则。研究结果表明：回采巷道内侧约在工作面倾斜长度的1/3处为采动裂隙发育区、距回风巷30~80 m范围为高浓度瓦斯富集区。铁法矿区煤层气抽采钻孔布置的原则为：垂直方向上钻孔终孔位置布置在断裂带下1/3处、地面钻井的合理间距不小于100~150 m、沿工作面倾斜方向靠回风巷（1/3~1/2）工作面斜长范围为最佳的钻孔位置。     

采动裂隙场发育高度数值模拟研究

以顶板卸压带瓦斯抽采为主的瓦斯治理措施是有效防止回采工作面上隅角瓦斯超限的手段之一，采动裂隙是瓦斯运移的主要通道，采动裂隙场的分布决定着瓦斯抽采钻孔的布置层位，因而其发育高度的精准确定是该手段有效利用的前提。通过UDEC数值模拟确定了大水头煤矿东104工作面采动裂隙场发育高度，并通过数值计算得出该工作面初采期覆岩裂隙发育模型。结果表明：东104工作面19.18 m以下区域为垮落带，裂隙带最大发育高度为55.94 m.初采期间，采动裂隙场发育高度与工作面推进长度之比为0.559 4,初采期覆岩裂隙发育沿走向方向顶部呈尖顶或椭球状，而沿倾斜方向呈平顶状，端部都呈逐渐降低的形态。     

离散裂隙网络的几何参数对裂隙岩体力学参数的影响研究

构建不同结构特征的离散裂隙网络,然后建立相应的等效岩体模型,通过单轴压缩数值试验得到等效岩体模型的力学参数,分析离散裂隙网络的几何参数对裂隙岩体力学参数的影响。结果表明：随着裂隙密度P₃₂的增加,单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变近似线性递减,泊松比近似线性递增；随着裂隙倾角均值的增加,单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变先减小后增大,泊松比先增大后减小,在60°时达到极值；对于裂隙倾角的分布特征,当裂隙倾角均值为60°时,单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变随Fisher分布常数的增加而减小,泊松比随Fisher分布常数的增加而增加,而对于其它裂隙倾角均值的情况,Fisher分布常数对裂隙岩体力学参数的影响较小；对于裂隙直径的分布特征,幂律分布指数对裂隙岩体力学参数的影响较小；敏感性分析结果表明,单轴抗压强度对于离散裂隙网络几何参数的敏感性最大,弹性模量的敏感性最小。     

不同粗糙裂隙表面几何特性与渗流研究

为研究裂隙形貌特征及对渗流特性的影响，采用四目高精度三维扫描仪，测量劈裂破坏后的岩石裂隙三维形貌，通过Geomagic Studio软件选取基准面进行点云处理，基于地理信息技术(GIS)获取裂隙表面形貌参数，导入Comsol数值分析软件，分析了恒定水头下，裂隙粗糙度对水头变化、流速和水力传导率的影响。结果表明：(1)裂隙面粗糙高度基本符合正态分布，随着粗糙度系数J_JRC的增大，裂隙面粗糙高度频率分布直方图由标准型逐渐演变为陡壁型、偏峰型、锯齿型，坡向分布趋于集中，平均坡度逐渐增大；(2)流体在裂隙内流动存在绕流现象，并且粗糙度不同的区域流速大小存在显著差异，粗糙度系数J_JRC大的区域水头减小速率较慢；(3)流速和水力传导率(K_s)与J_JRC呈指数函数关系，水力传导率随着裂隙面粗糙度系数J_JRC的增大而减小，减小趋势在J_JRC大于10以后而逐渐变缓。     

胡底井田3号煤多尺度裂隙特征研究

为掌握胡底井田3号煤多尺度裂隙特征,进一步为瓦斯抽采提供技术支撑,对井田内3号煤层宏观及微观裂隙特征进行了观测和实验研究。研究表明,因胡底井田3号煤层属于高变质无烟煤三号(R_o,max平均3.186%),煤内生裂隙系统相对发育,煤大裂隙总体可分为北东向和南东向两种裂隙系;NE28°-NE67°走向的主裂隙平均长度0.81 cm,平均高度0.53 cm,裂隙规模为中-小型,裂隙密度平均6.16条/cm,属于较密-密型,且以密型为主;SE126°-SE168°走向的次裂隙平均长度0.29 cm,平均高度0.40 cm,裂隙规模为中-小型且以小型为主,裂隙密度平均2.7条/cm,属于较密-密型,且以密型为主,连通性好-差的裂隙均可见,且以中等连通性的裂隙为主;煤中可见张裂隙和剪裂隙两种力学成因微裂隙,二者在裂隙面的粗壮程度、裂口宽度、裂隙长度、产状稳定性及裂口被充填程度方面均有所不同,张裂隙的长度、产状稳定性及裂隙面的平滑度等不及剪裂隙,但裂口宽度比剪裂隙大且裂口多呈张开状态,渗透性优于剪裂隙,裂隙多条同时产出时,可见大角度、垂直相交,也可见共轭“X”状和“树枝状”裂隙...     

峰丛地貌下浅埋煤层开采覆岩裂隙演化规律研究

研究覆岩裂隙演变规律对贵州峰丛地貌下浅埋煤层的安全绿色开采具有重要的意义。针对贵州矿区峰丛地貌下浅埋煤层开采过程中覆岩裂隙演化特征，结合普洒煤矿实际工程地质情况，利用数值模拟与相似模拟实验，揭示了11013工作面推进过程中覆岩裂隙时空演化规律。结果表明：工作面推进50~100m，覆岩裂隙发育程度随推进距离呈上升趋势。工作面推进100~160m（地表属于下坡阶段），裂隙发育速度加剧，此时最大发育高度约108m，当推进155m左右时裂隙开始导通坡体；覆岩裂隙发育呈现孕育-扩张-闭合的演化特征，裂隙分布整体形态类似于斜梯形形状。研究结果能为类似地质条件下工作面绿色开采提供借鉴。     

云南个旧某铅锌多金属矿地球物理特征及找矿方向

个旧某铅锌多金属矿位于个旧西部石门坎—保和地区,大地构造位置上处于环太平洋成矿带与地中海—喜马拉雅成矿带的交汇处,为印度板块、欧亚板块、太平洋板块的碰撞相接部位。结合相关地质工作成果,对个旧矿区西部石门坎—保和地区地层、构造、岩浆岩等产出特征进行了分析,在此基础上,采用EH-4磁探等工程手段,对石门坎地段和咪甲冲地段进行了勘探,并对磁异常进行了解译。研究表明:(1)矿区有利的找矿标志为个旧组地层大理岩出露地段,大理岩地层节理裂隙发育地段,NE向断裂与NW向断裂交汇地段,Zn、Cu叠加异常区域以及Zn、Cu叠加异常与断裂构造复合部位;(2)杨家田断裂带为区内多金属矿床的导矿构造,控制着区内矿体的形成与产出;(3)保和—咪甲冲一带为找矿靶区,在地表多有菱锌矿出露,矿体规模小且分布较分散,成矿深度为200~600 m。     

综放开采覆岩破坏规律与裂隙动态演化特征

以大佛寺煤矿为试验矿井,采用钻孔电视系统和钻孔简易水文观测法,对深埋特厚煤层综放开采覆岩导水裂隙带发育规律进行探测,并对采动覆岩裂隙动态演化特征进行数字化分析、相似模拟研究。研究结果表明:大佛寺煤矿深埋特厚煤层综放开采顶板导水裂隙带发育高度为170.80~192.12 m;钻孔顶板砂岩区域受拉伸作用,形成了纵横交错的裂隙,裂隙尺寸、角度较大;采动覆岩裂隙以高角度、低宽度、小长度的特点为主,裂隙数量与埋深呈二次方关系;采动覆岩裂隙聚集区主要在近煤壁区域,裂隙密度曲线呈现"蛇"形。     

Features of hydraulic fracture growth in the compression field

The author shows that in case the position of an initial fracture is close to orthogonal relative to the maximum compression direction, the minimum opening of the hydraulic fracture takes place at the contour of borehole. A model problem on fracture propagation along the interface of blocks is solved, and the conditions are found when edges of fractures close. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 6, pp. 19–29, November–December, 2008.     

裂缝诊断技术

裂缝是油气的主要储集和流通空间。水力压裂在低渗油气藏增产措施中占有相当大的比重，而且是提高油气采收率的主要方法。压裂后裂缝诊断研究就尤为必要。裂缝诊断的方法主要可分为：直接的远场裂缝诊断技术、直接的兰曹篡诊断技术、间接诊断方法。对其进行了综合全面的讲述。优选最佳的一种或者是多种裂缝诊断技术，帮助油田开发者优化油田和单井的开发方案，提高经济效益。     

浅述机械构件的断口分析

该文主要阐述了机械构件在使用过程中经常发生磨损、腐蚀、变形、断裂等失效现象,为了有效防止此类事故的发生、改进材料、设计、制造工艺及提高零件的使用寿命,对机械构件断裂表面即"断口"进行分析和研究的必要性及断口分析方法。     

液压挖掘机工作装置断裂分析

首先对液压挖掘机的斗杆进行受力分析,提出斗杆存在的2种断裂方式:疲劳断裂和脆性断裂,然后分析了导致2种断裂的影响因素,对斗杆在最大挖掘力时的抗弯强度和剪切强度进行校核。     

深埋巷道围岩多次破裂现象与裂隙张开度研究

采用深部围岩位移监测、声波测试和全景数字化钻孔成像观测多种测试手段相结合的方法,获得了淮南朱集煤矿-906 m水平的风井车场南绕道围岩的破裂区分布情况。通过对比分析,确定了各破裂区的裂隙张开度大小。结果表明,裂隙张开度从巷道表面向深部呈现减小的趋势。     

内蒙古乌达煤田火区相关裂隙研究

针对当前煤层自燃研究中的薄弱环节,以强化地质因素研究为切入点,选择内蒙古乌达石炭二叠系煤田为工作区,深入研究裂隙系统在煤田火区形成的点→线→面扩展演化动力学过程中所起的重要作用.从成因角度将与煤田火区相关的裂隙划分为构造裂隙、采动塌陷裂隙、燃烧裂隙等3种基本类型和5种复合类型.其中,构造裂隙对采动塌陷裂隙和燃烧裂隙具有控制作用,燃烧裂隙通常在构造裂隙和塌陷裂隙基础上发育,单独的燃烧裂隙少见.野外调查和高分辨遥感解译证实,乌达煤田火区分布在裂隙密度较大的区域,裂隙类型与火区类型具有良好的相关性.     

基于ANSYS的J积分计算与分析

介绍了J积分在ANSYS中的计算方法,并通过一个实例说明了J积分在ANSYS中的实现过程,将数值计算获得的J积分与应力强度因子之间的关系进行了比较分析,得出了与经典断裂力学中相同的结论。分析结果表明,采用ANSYS求解J积分是可行的,为以后材料断裂参量计算提供了一种有效的方法。     

岩石破坏的损伤——断裂理论

岩石的破坏过程是损伤与断裂综合作用的结果,把损伤理论与断裂理论结合起来对岩石破坏过程进行分析是一种更切合实际的理论方法。利用损伤理论和断裂理论,首先推导了由于岩石的断裂韧性与损伤变量之间的定量关系;然后又讨论了脆性岩石中新裂纹的产生条件和起裂准则。结果表明:综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论,可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。     

变隙宽裂隙的渗流分析

以隙宽均一单裂隙水流的立方定律及流体力学的基本方程为基础,对隙宽不均一单裂隙渗流模型进行了分析,得出了隙宽不均一单裂隙渗流量等效的等效隙宽公路;并将此公式应用于岩体裂隙网络渗透模型分析中,检验了等效隙宽公式的有效性。     

SSY型设备线夹断裂故障分析

采用断口宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相组织检验和扫描电镜及能谱分析等手段,对某500 kV变电站SSY型设备线夹断裂的原因进行了分析。结果表明,设备线夹焊接质量不良、接线板铸造工艺不当导致力学性能明显下降是其发生断裂的主要原因。