大规模开采矿山地震视应力和变形与区域性危险地震预测

 大规模开采的矿山存在复杂的诱导地震活动,在高应力硬岩条件下具有产生区域性危险地震和岩爆灾害的可能性,震源的地震视应力和变形参数是地震机制和地震活动性预测研究的重要参数,对此开展研究具有重要意义。针对冬瓜山铜矿深井开采诱导地震活动,对地震视应力和位移在矿区开采过程中的时空特征开展研究,发现地震活动具有区域性分布特征,其时空分布与开采活动及矿区矿柱分布具有较强的对应关系。以此为依据,结合矿区地质构造和地应力状态,研究该矿区区域性地震机制,指出可以利用天然地震复杂震源的凹凸体理论来解释该矿区区域性地震成核机制,从而提出该矿区区域性危险性地震成核概念模型,并针对该矿地震活动的特征讨论识别成核区的方法。针对该矿区域性岩体破坏实例,分析地震视应力和变形参数时间序列特征,讨论潜在区域性地震成核区的地震活动危险性和岩体破坏性态的评价与预测。研究结果在工程实践中得到实际应用。     

不同类型岩石中弹性波衰减特性研究

通过断铅试验,利用PCI–2声发射系统对弹性波在花岗岩、大理岩、红砂岩、灰岩中传播的衰减特性进行试验研究。结果表明:4种岩石上弹性波信号的幅值和频率都随着震源距离的增加而减小。在花岗岩和红砂岩中,弹性波信号的幅值和中心频率衰减先快后慢,呈现出明显的阶段性特征,不同阶段有不同的衰减系数,与其相对应,峰值频率出现分级现象,幅值衰减较快的阶段,峰值频率较高,衰减较慢的阶段,峰值频率较低。在大理岩和灰岩中,弹性波信号的幅值和中心频率衰减速率较为均一,其峰值频率没有发生明显变化,基本维持在120k Hz左右。通过分析4种岩石的微观结构可知,造成弹性波衰减最主要的因素是岩石内部矿物颗粒之间结合的紧密程度,紧密度越高的衰减越小,紧密度越低的衰减越大;其次是岩石内部结构面的发育程度,结构面越多的岩石衰减越大,结构面越少的岩石衰减越小。此外,不同岩石材料的品质因子Q与岩石的波阻抗有很好的相关性,波阻抗越小的岩石,Q越小,弹性波的衰减也越大。     

Catastrophe model and its experimental verification of static loading rock system under impact load

According to the catastrophe model for impact buckling of static loading structures, a new catastrophe model for impact loading failure of a static loading rock system was established, and one dimension （1D） catastrophe model was analyzed. The analysis results indicate that the furcation collection where catastrophe may take place is not only decided by mechanical system itself but also relates to exterior loading, which is different from the results obtained under mono-static loading where the bifurcation collection is only determined by mechanics of the system itself and has nothing to do with exterior loading. In addition, the corresponding 1D coupled static-dynamic loading experiment is designed to verify the analysis results of catastrophe model. The test is done with Instron 1342 electroservo controlled testing system, in which medium strain rate is caused by monotony rising dynamic load. The parameters are obtained combining theoretical model with experiment. The experimental and theoretical curves of critical dynamic load vs static load are rather coincided, thus the new model is proved to be correct.     

Analysis of factors and countermeasures of mining subsidence in Kaiyang Phosphorus Mine

1 INTRODUCTION After useful mineral body has been mined and dragged out, mining goaf is formed and country rocks would probably lose original equivalence. When span of the goaf is long enough, even if the roof is hard and intact, the rock around the goaf would move towards the mining openings, and this movement would pass on to the adjoining rock mass until it reaches the surface and ground displacement can be observed. In other words, underground mining may cause ground cracks and surface…     

巷道放顶煤松动高度的确定

巷道放顶煤是急倾斜中厚-厚煤层安全、高效开采的一种新方法.应用模糊数学和灰色理论,建立模型确定顶煤初采松动高度,经试验证明是合理的、可行的.     

灰色理论在高路堤沉降预测中的应用

运用灰色理论中的GM（1，1）模型对高路堤的沉降进行了预测，取沉降观测点在相同观测时段内的沉降量为原始序列，将其作1次累加1次累加序列，根据GM（1，1）模型建立灰色微分方程，其参数由最小二乘法得出，解决微分方程可得方程的时间响应序列，也就是所预测的随时间而变化的沉降值。并采用后验差法对模型的可靠性进行了检验，通过对京珠高速公路某段高路堤线性填土期和静载期实测沉降数据的分析，证明将灰色理论应用于预测高路堤不同填筑时期的沉降量是可行的；在实际运用过程中，为了更准确的结果，应不断代入新近的实测数据。     

数值模拟在锚杆支护技术中的应用

介绍国内外锚杆支护的应用现状,阐述数值模拟技术在锚杆支护机理,锚杆支护参数的选择,锚杆支护设计及工艺中的应用,说明数值模拟技术在锚杆支护应用中的可行性,同时指出应用中所存在的一些问题.     

基于小波分析的爆破地震效应评估

通过对爆破震动信号时能密度曲线的积分值TEDI（Integral of the Time-Energy，Density）与爆破震动三要素（即震动的幅值、频率和持时）进行关联分析，创造性地提出了用TEDI值作为评估爆破震动效应强弱的定量指标，初步建立了用TEDI值作为考核指标的爆破震动损伤统一安全判据。当TEDI≥15时，爆破震动对结构体将造成危害，并用实例验证了该判据的可行性和可靠性。该判据较之以往的“独立阈值理论”以及结合震动主频的峰值强度判据来说，更能全面地反映爆破震动危害的本质。     

爆心距对爆破振动信号频带能量分布的影响

根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点,利用小波包分析技术对满足分析要求的多段微差爆破振动信号的能量分布特征进行研究。首先,简略地介绍了小波变换与小波包分析的特点。其次,基于MATLAB对爆破振动信号进行小波包分析,得到了爆破振动信号在不同频带上的能量分布图。最后,总结了爆破振动信号频带能量的分布规律,重点探讨了爆心距对爆破振动信号频带能量分布的影响。结果表明,爆破震动信号在传播过程中,其主振频带有往低频发展的趋势,且宽度增加。