利用地震矩张量和GPS速度反演南极半岛现今构造运动特征

根据南极半岛地区50年以来发生的9次MW>5级的地震机制解资料,利用Kostrov公式计算了地震主应变率及主应变率的方向,利用SCAR国际GPS会战数据得到的GPS速度场资料在椭球面上进行计算得到了南极半岛的最大剪应变率、主应变率、面膨胀率等应变率状态参数;经过综合分析初步得到了南极半岛地区现今的形变特征,认为南极半岛地区的应变率状态以拉张为主,压缩为辅,结合地质构造资料认为该地区近期发生大震的可能性不大.     

基于矩张量分析的花岗岩破裂声发射特征试验

基于声发射定位技术和矩张量分析方法,对在单轴加载条件下岩石破裂过程中的裂纹破裂机制及时空分布特征进行试验研究.借助CAD软件展示不同破裂机制的声发射事件,直观反映裂纹破裂类型.研究结果表明:单轴压缩加载试验中,花岗岩试样破裂以剪破坏为主,但岩石微裂纹的破裂类型所占比例并不固定,岩石内部微裂纹破裂类型与岩石材料的力学环境有关;花岗岩作为一种脆性岩石,破裂不符合格里菲斯强度准则认为的脆性材料都是拉伸破坏的基本观点,证明格里菲斯强度准则对于均质度不高的脆性岩石的适用性有一定的局限;花岗岩单轴压缩试验中,试样的破坏类型与其应力水平没有关系,3种类型的声发射事件随应力增大的变化趋势相似.     

微震监测技术在煤矿突水监测中的应用

为了解决每层地板破裂产生微震,而监测震源是确定突水部位这一关键问题,采用微震监测技术在峰峰矿区梧桐庄煤矿进行了底板突水预测试验研究,发现微震规律符合煤层底板"递进导升"的突水机理。根据监测结果,反求力学参数,模拟开采,就可以预测下一步可能破裂或微震的发生部位,进而实现突水的预测预报。该技术对煤矿安全高效生产有重要的意义和良好的应用前景。     

岩石张拉及剪切破裂声发射震源机制分析

选取花岗岩,开展三点弯曲和剪切加载条件下声发射试验,采用单纯形算法与矩张量理论分析了不同破裂类型微裂纹的时空分布特征.研究结果表明:在加载过程中,三点弯曲试样总体上以张拉型破裂为主,岩石最终破坏时,张拉型裂纹所占比例超过50%;剪切试样以剪切型破裂为主,最终剪切型裂纹所占比例超过60%.声发射事件的群集区域和矩张量分析结果与最终的岩石破裂结果相一致,说明矩张量理论能够定量描述岩石在加载过程中张拉应力、剪切应力的分布和迁移规律,这为岩石破裂过程中微裂纹的相互作用和贯通机制提供了良好的分析手段.     

矿山突水钻孔孔道封堵治水技术

为解决远安祥云矿业高峰磷矿在井筒施工过程中,出现大量涌水导致矿井被淹的隐患,综合考虑安全、工期、成功率等因素,并在分析原注浆存在的问题的基础上,设计采用“堵源+封口+帷幕注浆”的总体治理方案。通过施工若干钻孔至突水孔涌水层进行大量注浆,封堵突水的水源,再施工钻孔至突水孔孔口进行注浆封堵固化孔口砂石层,最后破除水泥固结体至原斜井迎头,设计若干注浆孔进行大量注浆,最终形成防水帷幕。该方案实施中取得了良好的治理效果,保证了突水钻孔孔道的有效封堵及后续掘进形成帷幕的问题。     

用模糊数学预测煤层底板的突水

本文运用模糊数学综合评判原理,依据地质及开采条件,得出各影响因素对于突水的综合隶属函数图像,并利用贴近度与择近原则进行识别,从而对煤层底板突水的危险性作出预测。并对实例进行了模糊分析,分析结果与实际情况相符。     

基于GIS的煤层底板突水预测理论模型

以分析煤层底板水文地质条件、突水因素,突水机理为切入点,介绍了应用GIS技术进行煤矿底板突水预测的方法和步骤,并以太原东山煤矿为例,建立了预测煤层底板突水的多因素突水模式,对突水危险性进行了预测分区,取得了较好的效果,为煤层底板突水预测预报提供了一条新的途径。     

煤层底板突水的动力学分析

提出了从煤层底板突水形成的机理，认为在底板突水的形成中，存在快、慢两种过程。用塞子模型模拟突水岩块，建立了动力学方程，提出突水的物理判据，并对实例进行了检验，其符合率高。     

采煤工作面底板突水的预测预报方法

采煤工作面底板突水预测、预报是在工作面采动过程中,通过监测煤层底板岩层内部一些参数值变化来分析、预测底板突水的可能性。本文着重介绍了该方法的基本原理和实际应用。     

基于Modpath的矿井突水应用

运用粒子反向示踪理论,根据安徽铜陵新桥硫铁矿各含水层的水文地质条件、工程地质条件,利用抽压水试验得出的渗流系数、给水度等岩性特征,针对突水水源识别问题,建立Modpath的矿井突水可视化模型,并以时步分段量化研究水源渗透规律,分析了矿井突水的水源来向、侵害范围、影响程度等特征元素。研究结果验证了突水点上层含水层的岩溶裂隙带和断裂带对突水点的重要补给关系,并且有较强的直观判别能力;模型可以清晰判别分析矿井突水现象。     

Moment tensor analysis of the acoustic emission source in the rock damage process

To further investigate the mechanism of acoustic emission (AE) in the rock fracture experiment, moment tensor analysis was carried out. The AE sources characterized by crack sizes, orientations and fracture modes, are represented by a time-dependent moment tensor. Since the waveforms recorded by AE monitors correlate to the moment tensors, we prefer to select the P wave amplitude from the full-space Green's function of homogeneous and isotropic materials to determine the six independent components of the moment tensor. The moment tensor analysis was used to investigate the AE sources recorded in the experiment, and three types of micro-cracks were found, which are tensile mode, shear mode and mixture of the tensile and shear mode. In addition, the motion of micro-cracks was decided by eigenvectors of moment tensor. Results indicate that the moment tensor analysis may be used as a measurement to reflect the damage evolution of rock specimen.     

虎中煤矿矿井水害成因分析及防治对策

通过对新罗区虎中煤矿的地表河流与地层、含水岩组、隔水岩组、岩浆岩、断层导水性及地下水补给与排泄条件等六个方面水文地质特征的调查和研究,从地表水体、断层导水性及覆岩破坏造成的导水裂隙带、老窑及采空区积水、相邻生产矿井可能积水区等四个方面分析了虎中煤矿矿井水害的成因,提出相应的防治对策以及加强工人识别透水前预兆和透水后逃生技能教育,指出加强矿井水文地质基础管理工作对防治煤矿水害的重要性。     

基于吸收分析的多属性反演技术及在油田开发中的应用

为了满足油藏开发阶段砂体内部油水识别的需求,提出了基于地层吸收分析的多属性反演流体识别技术。算法实现分三步:1利用基于广义S变换的瞬时子波吸收分析(GST_WEA)油气预测技术计算地震记录的高、低频吸收因子;2结合吸收因子和其它与流体相关的地震属性,以电阻率曲线为目标函数构建多元线性反演,利用多元逐步回归算法对包括吸收因子在内的多种地震属性进行流体敏感性排序;3进一步利用概率神经网络算法对优选的以吸收因子为主的地震属性进行多属性电阻率反演。通过模型分析验证了GST_WEA油气预测技术的抗噪性。实际应用效果表明吸收因子较其他地震属性具有更高的流体敏感性,通过多属性反演有效预测了砂体内部的含油优势区域。     

兴隆县中小煤矿突水事故因素的灰色关联分析

以兴隆县不同乡镇8个中小煤矿为例,运用灰色理论中的灰色关联评价模型对影响煤矿突水事故的诸多非线性、动态因素进行量化分析,得出切合实际的结果,找出事故发生的具体原因,为具体防范措施提供依据。     

基于ADAMS和Pumplinx联合仿真的柱塞泵回程盘运动受力薄弱点分析

为研究轴向柱塞泵中回程盘偶然出现断裂失效的现象,对回程盘所承受各力进行详细的理论分析.综合各方面的受力分析表明,回程盘在其结构上出现了一个以吸排油侧分界为参考线的弯矩.通过对回程盘及整泵进行ADAMS刚柔耦合有限元和Pumplinx流体有限元联合仿真,结果表明:每个柱塞运动至吸排油侧的分界线周围时,所对应回程盘孔的外侧...     

富水软弱破碎带大断面隧道施工渗流影响及控制效果分析

依托某大断面隧道工程为背景,通过数值模拟并结合现场实测方法研究了隧道不同埋深条件下拱顶沉降、水平收敛、整体围岩应力和塑性区分布规律,并在此基础上,又对隧道在富水条件下的孔隙水压力进行了探讨。结果表明:拱顶沉降、水平收敛位移与水位高度呈正相关,埋深对水平位移影响较小,但影响范围增大;且随着隧道埋深的增加,拱顶沉降和水平收敛位移将在与破碎带间隔10m左右开始呈“瀑布式”增长;围岩应力随埋深和水位高度呈线性增长,其最大值集中在在拱腰处,最大达到1.34MPa,增长速率受水位高度影响更大;塑性区主要分布在隧道两侧,但随着埋深增加,拱顶也出现少量塑性区,这对拱顶的稳定是十分有利的;隧道周围孔隙水压力与埋深和地下水位高度呈正相关。该项研究可为提升大断面隧道穿越断层破碎带施工提供有益的借鉴和参考。