“深部矿山安全地质”专题（《工程地质学报》）

来源：工程地质学报

矿山安全地质学是地球科学与矿业科学与工程、安全科学与工程的交叉学科。《工程地质学报》2021年第4期策划的“深部矿山安全地质”专题针对深部矿产资源开发与地质环境相互作用机制，安全地质问题产生的机制与防控，特别是深部矿产资源开发诱发的突水溃砂、冲击地压、煤和瓦斯突出等灾害防控的地质基础、防控原理、监测预警等最新进展和成果进行征文，旨在为预防遏制和治理矿山重大地质灾害提供途径和方案，探讨深部矿山工程地质、水文地质和安全地质方向亟待研究的关键科学和技术问题。

行业视野: 地质
类别; 98个
关键词; 97位
专家; 21篇
论文; 6109IP
点击量; 2632次
下载量

地层沉降协调法防治煤矿立井破坏试验研究

作者(Author)：周鑫, 于庆

摘要：　　近年来已有许多专家学者对立井附加应力的产生以及相应的消除方法进行了理论和试验研究，在此基础上，中国矿业大学周鑫等科研人员首次提出地层沉降协调法，分析了其作用机理，进

免费下载

151

78
基于离散元模拟的巨厚煤层分层开采覆岩裂隙演化分形特征

作者(Author)：陈凯, 葛颖, 张全, 陈砺锋, 刘智奇

摘要：为了定量评价西部矿区巨厚煤层分层开采过程中弱胶结覆岩采动裂隙网络的发育特征，通过分形几何理论和UDEC离散元数值模拟相结合的方法分析了采动覆岩裂隙的分形演化规律。研究结果表明:西部矿区巨厚煤层在分层开采条件下覆岩发育和扩展具有良好的自相似性，分形维数D在0.461～1.488之间;巨厚煤层在分层开采条件下覆岩裂隙分形演化规律可以划分为快速升维阶段、快速降维阶段、平稳稳维阶段、周期性变维阶段等4个阶段，各阶段分形维数D与开采次数分别满足对数关系、线性关系以及二次函数关系;巨厚煤层在分层开采条件下，分形维数D拟合曲线表现出了高度的相似性，具有一定的周期性，均呈幂函数关系。研究结果可以对西部矿区的安全开采和水资源的保护提供科学依据和技术参考。

免费下载

202

87
基于PIV技术的贯通单裂隙岩体压-剪破坏特征试验

作者(Author)：王文学, 苏凌煜, 薛景元, 郝清扬, 姜彤

摘要：基于PIV技术，采用相似材料预制贯通单裂隙岩体试件并开展压-剪试验，探究了裂隙开度对贯通单裂隙试件的强度、变形及破坏过程的影响。结果表明:(1)试件发生初始断裂时不同裂隙开度试验组应力均明显下降，且随着开度的增大裂隙岩体胶结部位塑性变形增强，岩体试件的特征应力值减小；(2)裂隙开度影响到裂隙和胶结部位变形在试件总变形中所占比例，进而影响裂隙试件的轴向峰值应变和横向峰值应变，开度越大裂隙试件的轴向峰值应变与横向峰值应变越小；(3)随着开度增大试件初始断裂部位由中下部向中上部转移，同时试件逐渐由拉伸剪切复合破坏转变为单一的剪切破坏；(4)需达到位移阈值k试件表面才能产生裂隙，而预制裂隙开度增大会降低试件的位移阈值k。其结果为研究深部矿井裂隙沟通造成的突水溃砂机理奠定了一定的基础。

免费下载

200

89
深部采掘扰动区线性切顶防冲护巷技术

作者(Author)：李兵, 贺虎, 徐大连, 罗武贤, 朱金标

摘要：采掘扰动是诱发冲击地压灾害的重要因素,深部采掘扰动区域则受冲击与巷道变形的双重威胁,针对该技术难题,本文研究了线性密集切顶防冲护巷技术。基于关键层理论分析了倾斜煤层关键层倾向破断结构特点,表明关键块B的空间状态是控制正在开采的工作面与迎采巷道矿压显现的关键,给出了采掘扰动工况下的最佳关键块断裂线位置。基于COMSOL模拟研究了不同装药直径下的应力峰值分布规律,结果表明:爆破后应力以指数函数形式快速衰减,给出了不同装药直径下应力峰值分布的拟合公式;致裂半径与装药直径呈幂函数的正相关关系;以顶板岩石抗拉强度为指标值,确定了爆破孔直径对应的最优间距。现场设计实施了不同技术参数的切顶方案,结果表明,相比于传统的深孔爆破,线性密集切顶两钻孔之间能够形成贯通裂隙,从而控制关键层的破断方式,因此钻孔间距是影响防冲与护巷效果的关键参数。通过巷道围岩观测与微震监测,表明线性密集切顶技术能够有效减弱迎采巷道的围岩变形,同时降低正在开采的工作面矿压显现与冲击危险性,现场实践验证了理论与模拟结果,可为类似条件工程提供借鉴。

免费下载

166

108
煤地质学研究新进展及其前景展望——基于International Journal of Coal Geology 2016～2020年文献统计

作者(Author)：鲍园, 孟佳豪, 胡宜亮, 孙强

摘要：煤地质学是应用地质学与地球化学的理论和方法研究煤层、煤系及其共伴生矿产资源的物质组成、成因、物理和化学性质及其空间展布规律等的学科。在国家倡导生态文明绿色发展以及2030年前实现碳达峰的战略目标背景下,煤地质学的研究重点也在逐渐发生变化。通过对2016～2020年在International Journal of Coal Geology期刊上发表的文章进行统计分析,阐述了中国煤地质学的发展进程,重点探讨了煤地质学当前的研究热点内容,提出了煤地质学未来可能的发展方向。结果发现:中国学者在该期刊上发表论文数量最多,占27.4%,其次为美国和澳大利亚;按第一作者所属单位依次为中国矿业大学(北京)、昆士兰大学和中国地质大学(北京);按研究方向,煤岩学和有机地球化学方向的论文数量最多,占31.3%,是近5年的研究热点;其次是煤中矿物质、微量元素与地球化学和煤系气方向;预测未来煤炭洁净化利用方向的研究将逐渐增多,与煤地质学相关的交叉学科也将快速发展。

免费下载

245

101