岩石Kaiser效应若干问题探讨

论述了岩石Kaiser效应测定地应力的几个关键问题,划分了不同岩石声发射特征类型,讨论了不同加载路径下Kaiser点记忆的应力,分析了Kaiser效应记忆的衰退性和不同加载速率对kaiser效应的影响,为地应力测量的准确性提供了新的解决方法。     

煤岩瓦斯电磁辐射耦合理论研究

实验研究表明煤体内存在瓦斯气体时，随着瓦斯压力的升高、煤体强度降低，同时测得的电磁辐射信号脉冲数也比较低。在此实验基础上，本文结合煤岩力电耦合方程，提出了煤岩瓦斯电磁辐射耦合理论及耦合方程，并提出了使用FLAC^3D计算煤岩瓦斯电磁辐射耦合方程的计算方法，为使用电磁辐射法预测煤与瓦斯延迟突出提供了理论基础。     

循环荷载下深部煤层工作面顶板砂岩的渗透率演化规律

随着技术的进步以及浅部矿产资源的枯竭,深部矿产资源开发与利用将成为常态。深部岩石的物理力学性质复杂,往往处于循环加卸载的应力条件。深部地下水的压力较大,是深部煤矿的重大安全隐患之一。顶板砂岩是工程最为常见的岩石种类之一,研究其力学性质及渗透规律对深部空间开发利用及矿产资源开采等都具有重要意义。以埋深约1 050 m的平煤12矿顶板砂岩为研究对象,采用循环加卸载声发射渗透实验对其渗透率演化规律进行研究。从应力-应变及损伤特征、耗散能密度占比、累计声发射事件数的增长速度、不同围压条件下的破裂面特征4个方面进行分析,总结了循环荷载下深部工作面顶板砂岩不同应力阶段的渗透率演化特征。实验结果表明:循环应力对深部顶板砂岩的作用可以分为压密作用与压裂作用2种机制,应力水平较低时主要起压密作用,应力水平增大到屈服强度的60%以上时则表现为压裂作用。岩样的渗透率在应力的压密作用下降低,在应力的压裂作用下升高。逐级增大的循环应力作用下,岩样的损伤以及耗散能密度占比均表现为先因压密作用减小,再由压裂作用而增大的演化规律,并且两者与渗透率演化呈正相关关系。整个实验过程中围压对岩样起压密作用,且随着围压的增大,渗透率减小的程度更大。顶板砂岩的破坏形式对破坏时的渗透率具有显著影响。岩样的破裂面角度随着围压增大而减小,岩样破坏时产生的贯通裂隙有轴向与横向2种形式,产生轴向贯通裂隙时的渗透率远大于岩样的初始渗透率,而产生横向贯通裂隙时的渗透率变化较小。综合5个岩样的渗透率演化情况,得到岩石渗透率在逐级增大的循环荷载下具有4个明显的阶段特征。渗透率在较低应力的循环中因压密作用减小;随着循环应力的增大,在压裂及损伤作用下增大;在应力达到岩样抗压强度发生破坏时因破裂面的产生骤增;破坏后因大幅下降的应力的压密作用再次降低。     

龙滩坝8#采场地压监测与结果分析

为掌握龙滩坝8#采场矿体在开采过程中地压的变化规律,在结合现场实际情况的同时,根据开挖揭露的地质条件,采用钻孔应力计、锚杆应力计、收敛计、多点位移计和声发射对采场矿柱、顶板及巷道变形情况进行监测,得到回采过程中矿柱、顶板、巷道的受力状况。掌握采场地压的变化规律,为矿体的开采设计提供参考。     

采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数研究

为掌握肖家洼煤矿110805综采工作面瓦斯涌出情况,通过煤矿安全监控系统进行不同生产时期的瓦斯涌出浓度监测,结合瓦斯抽采系统管路内的瓦斯抽采纯量统计结果得到工作面涌出量数据,计算110805工作面的瓦斯涌出不均衡系数域值及平均值,为区域内其他工作面的瓦斯治理提供理论指导和技术支持。     

基于RFPA2D岩石渗流剪切破坏过程研究

为探究岩石渗流剪切破坏规律,以砂岩为例,利用RFPA2D软件进行数值模拟.结果显示:砂岩在渗流剪切破坏过程中分为稳定变形、亚稳定变形、失稳前兆和失稳破坏等4个阶段;伴随着加载过程,模型中心区域应力发生偏转升高,随之因应力集中而产生少量微裂纹,且拉伸性微裂纹出现时间先于剪切性微裂纹,两者汇合贯通后形成宏观破裂面;声发射活...     

补赔奖融合机制下流域干支流治污减排策略演化博弈分析

流域是由干流和多个、多级支流组成的相互影响的复杂系统,为了解决流域水污染和水生态环境问题,需要干流和支流各地区的共同治理。然而,现有的研究大多关注上下游水污染治理机制的研究,对于干流与多个支流间治污协作机制的研究较少,因此水污染协同治理机制很难在全流域实施。论文为系统性解决流域跨界水污染问题,形成覆盖整个流域的水污染治理机制,将上下游跨界水污染治理研究拓展到干流和两个支流,研究干流政府和两支流政府决策行为的变化规律和影响因素。基于演化博弈模型,通过构建三方政府博弈收益矩阵并求解复制动态方程,探讨补偿赔偿奖励融合机制下三方政府策略选择的演化稳定路径,并讨论了博弈均衡点策略演化的稳定条件。基于数值仿真分析了污染转移系数、干流政府对支流政府的奖励以及初始治污意愿等参数对三方策略选择的影响规律。研究结果表明：1）支流政府之间的主要影响因素是污染转移系数和初始治污意愿,某一支流污染转移系数越大,其他支流治理意愿越低,当污染转移系数超过某一临界值时,其他支流会选择不治理的策略,同时支流政府的初始治污意愿越高,其稳定于治理策略的速度越快,污染转移系数的临界值越大;2）干支流政府之间的主要影响因素是干流政府对支流政府的补偿和奖励以及支流政府对干流政府的生态赔偿,干流政府对支流政府额外治污减排的奖励越多,越能激励支流政府治污减排。研究结论可为干流和多个支流间形成生态补偿、赔偿和奖励机制以达到治污减排目标提供参考。     

第二次全国污染源普查安阳市水环境承载力研究

安阳市既是一个典型的工业城市,又是一个资源型缺水城市,水环境压力较大。基于安阳市33个地表水断面监测数据及第二次全国污染源普查数据,对全市水环境承载力及工业废水排放特征与空间分布进行系统分析,以探究影响安阳市水环境承载力的主要污染因子及各辖区、各河流承载力状况。研究结果表明,2020年,龙安区、北关区、殷都区水环境承载力状态均处于临界超载状态;8条主要河流除安阳河属临界超载状态外,其余7条主要河流均属未超载状态;地表水污染仍属于典型的有机型污染,工业废水排放量主要集中在殷都区、龙安区、汤阴县和滑县,且污染物主要进入卫河。研究可为安阳市进一步加强区域水污染防治,建立水环境承载力预警长效机制提技术支撑。     

扬子江城市群工业能源碳排放与经济增长脱钩水平及驱动因素

扬子江城市群地处长江经济带的下游重要门户地区,是江苏省“1+3”重点功能区发展的龙头引擎,打造扬子江城市群的绿色生态走廊对建设“强富美高”新江苏和落实长江大保护均具有重要战略意义。论文聚焦扬子江城市群工业能源碳排放脱钩及其驱动因素分析,研究得出：1）扬子江城市群整体工业碳排放量呈现波动上升的变化趋势,其中南京市和苏州市的碳排放增量明显大于其他城市;2）扬子江城市群工业能源碳排放脱钩大致经历了扩张连接、强脱钩以及弱脱钩3个阶段,整体上脱钩水平逐渐提高,但稳定性不高,各城市工业能源碳排放脱钩水平差异较大,但在逐步优化中;3）从驱动因素看,碳排放强度效应和能源强度效应对脱钩水平有促进作用,工业经济规模效应、区域经济比重和能源结构则相反。基于此,论文提出加强低碳城市试点建设、探索构建全域碳权交易市场、调整优化能源结构、推动科技创新等建议,以促进扬子江城市群工业建设高质量发展。     

岩体工程无损探测技术研究综述

随着科学技术的日益发展,许多工程都在不断研究新的技术手段。为了使工程高效、安全地进行,对岩体工程探测方面提出了更高的要求,以往的接触式探测技术已不再适应现在高效安全的施工作业,更先进、更高效的技术应运而生。主要研究了声发射技术、红外探测技术、粒子成像技术、地质雷达声波技术等无损探测技术在岩体工程中的应用,分析总结了各类技术的原理与特点,以更好地应用在岩体工程探测。