刘桥矿回采工作面地质条件多层次模糊综合评判方法

建立了刘桥矿回采工作面地质条件多层次模糊综合评判模式。提出了本区普采工作面地质影响主要因素包括煤层稳定性、构造复杂程度及煤层顶底板。在对现场地质数据分析的基础上,对刘桥矿回采工作面地质条件进行了评判     

聚类分析在煤矿井巷围岩岩体质量分类中的应用

以新疆伊犁地区科尔克煤矿为研究背景,针对该煤矿井巷围岩岩体质量分类问题,选取了天然单轴抗压强度、饱和单轴抗压强度、天然抗拉强度、饱和抗拉强度、天然抗剪强度、饱和抗剪强度、天然密度、含水率、软化系数和RQD值等10项指标进行分析,采用多元统计分析方法中的聚类分析方法对该煤矿38组围岩岩体样品进行分类分析,分类结果显示,分成4类效果最为理想,分类结果与实际情况完全相符,聚类分类结果理想;对各个类别样品的各个指标进行对比分析,分析结果显示所选取的10项指标均不同程度地影响了井巷围岩岩体质量分类结果,且其大小变化规律符合自然规律,指标选取合理,该分类方法可成为煤矿井巷围岩岩体质量分类的一种有效方法。     

淮南潘集一矿11—2煤层层间滑动构造研究

潘集一矿11-2煤层间滑动构造发育,层滑构造特征表现为顶底板揉皱楔入煤层中使得煤层破碎,煤质变差,顶底板凹凸变化.煤层厚度变化大,稳定性差,薄煤带发育.矿区层滑构造主要分布于中西区浅及中深部位置,对煤层厚度影响较大.为了探明矿区层滑构造的成因机理,对矿区层滑构造特征及其类型进行了研究.结果表明:潘集一矿11-2煤层滑构造主要表现形式为断裂式层间滑动,说明矿区层滑构造主要是受矿区断层的牵引作用所致.将11-2煤层滑构造分为揉皱型、断滑型和断裂型,矿区西部层滑构造主要表现为断裂型和断滑型,中部主要表现为揉皱型和断裂型,东部未开采区主要表现为断滑型,为矿区生产部署提供了参考依据.     

赣北朱溪与大湖塘钨多金属矿床对比研究

近些年在赣北朱溪和大湖塘地区新发现了世界级钨多金属矿,引起了广泛关注。文章对朱溪和大湖塘钨多金属矿床成矿地质特征进行综合对比研究,发现2个矿区成矿岩体和矿源层较为相似,而导矿-控矿构造、矿体类型、围岩蚀变等方面则存在差异性;从岩体、构造、围岩蚀变、地层等方面总结了找矿标志,并建立了赣北地区"多位一体"钨矿找矿预测模型,简要提出下一步的找矿方向。     

大型地下洞室多层耦合施工方法

采用FLAC3D软件模拟分层拟作法和多层耦合工法,开挖某特殊用途大型地下洞室全过程,分析开挖引起的围岩变形、应力和塑性区分布状况.发现多层耦合法可以减小塑性区分布范围,开挖各工况围岩稳定性良好,可作为大型地下洞室安全施工的一种工法.通过模拟多层耦合法在Ⅲ、Ⅳ级围岩和不同地应力条件下的施工效果,研究该工法的地质条件适用性.相对而言,围岩质量是更敏感的影响因素,对围岩稳定性影响更大;构造应力场条件下围岩变形和塑性区显著增大.     

刘桥二矿六煤底板阻水质量分级及其应用

在王经明煤层底板岩体阻水质量分级的基础上提出了一套岩体分级改进方案,将各种物探结果、实验数据、现场实测数据综合起来,定量地评价煤层底板的阻水性能.该方法已在刘桥二矿Ⅱ614工作面应用取得了成功,该方法对整个岩溶型煤层底板防治水具有一定的参考价值.     

翟镇煤矿七采二层煤层间滑动构造研究

通过对揭露大面积层间滑动构造的收集整理,初步总结了翟镇井田二层煤层间滑动构造表现形式及其发育规律,认识层间滑动构造与其它地质构造的关联性,对下阶段工作面层滑构造范围、影响煤层变化程度进行预测.     

不稳定地层大断面井巷工程支护技术研究

不稳定地层中的围岩控制技术是采矿工程领域的一个难题,主要表现在矿压显现明显、片帮严重、顶底板及巷帮之间移近量大、底鼓明显等特征。海石湾矿井1100运输石门是矿井技改项目中的一项重点工程,肩负着矿井改造后主产的原煤运输、矿井通风、行人等任务,服务年限长。该巷道围岩主要为深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩与油页岩互层,较松软破碎,局部含油气、渗油,处在不稳定地层。为了保证井巷工程在长期围岩压力和变形的影响作用下的稳定性和投入生产后的正常使用,通过不稳定地层大断面井巷工程支护技术研究,制定出合理有效的支护参数,为不稳定地层中的围岩控制技术探索出了一种新的支护技术。     

河北省涞源县于城铁矿成因分析

于城铁矿位于中朝准地台山西断隆与燕山台褶带接合部位的军都山构造岩浆岩带涞源杂岩体司格庄岩体中段,本区磁铁矿矿床,产于岩浆岩与白云岩的接触带附近,矿体成群围绕接触带分布,属典型的交代型（或矽卡岩型）磁铁矿矿床,因此,成矿母岩、围岩性质、构造条件等便成了该矿床主要控矿因素。     

义兴寨金矿床地质特征及成矿控制因素分析

针对与义兴寨金矿找矿勘查密切相关的关键控矿因素,进行微量元素地球化学特征、同位素地球化学特征、含矿构造力学性质以及含金矿脉产出特征的对比分析.结果表明:燕山期中酸性岩浆侵入活动是矿床形成的主导因素,成矿在空间分布上与矿区南部超浅成相酸性岩关系最为密切;构造是成矿最重要的因素,控制了岩浆的侵入及其成矿岩体和矿体的形成和就位;地层则主要充当成矿期浅部领域内发育各种脆性控矿构造的良好围岩,以及在含矿流体的运移、聚集和定位过程中,充当良好的隔挡层.矿床成因属于典型的中低温岩浆热液型金矿床.     

强度折减法在盾构隧道开挖面稳定分析中的应用

为了评价和指导设计施工时盾构隧道开挖面稳定的合理性,把强度折减法应用于盾构隧道开挖面的稳定性分析中,定义了盾构隧道开挖面稳定安全系数的概念,获得开挖面的稳定安全系数与潜在滑动面,并对影响开挖面稳定安全系数的隧道所在土层参数及开挖面的支护压力、地下水位等进行了分析.分析结果表明:弹性模量、泊松比等土层参数对开挖面稳定安全系数几乎没有影响,但是内摩擦角、黏聚力、开挖面支护压力和地下水位等因素对开挖面稳定安全系数的影响很大.     

用加速度方法分析隧洞的稳定性

为了能够用统一的模式和评价标准计算地下隧洞的稳定性,将加速度计算的概念引入地下隧洞的稳定分析中,提出基于加速度计算的隧洞稳定分析方法。算例的计算结果与点安全系数有着相同的趋势,却又比点安全系数更适合反映隧洞围岩的整体稳定状态。通过绘制加速度和加速度系数等值线,可以清楚地了解隧洞围岩各部位的稳定情况及其空间分布特征。这种方法概念明确、思路简单、便于操作,而且与边坡稳定分析方法有相同的计算模式,从而解决了难以用常规方法处理的隧洞稳定性评价问题。     

黏土条件下隧道稳定率分析

 隧道稳定是岩土工程领域一个重要问题。分析了岩土工程中常用来评价稳定性的安全系数,引出了隧道稳定率的概念;给出了几种不同情况下隧道稳定率的表述形式,即不考虑土重影响时的稳定率,考虑土重影响时的稳定率和隧道支撑力的稳定形式;以Davis 提出的一个变量隧道垮落模型为例,构建块体速度场和受力分布图,根据功能原理,推导了基于一个变量的单圆形隧道稳定率。根据现场实测数据,得出现场稳定率;根据分析计算,得出理论稳定率。针对3种不同形式的稳定率进行了分析,当现场稳定率的值大于理论值时,隧道已垮落;当现场稳定率的值等于理论值时,隧道处于临界垮落状态;当现场稳定率的值小于理论值时,隧道处于稳定状态;由此,可根据不同情况,利用不同形式的稳定率表达式评价隧道是否稳定。     

基于现场监测的原坝子隧道稳定性分析

隧道围岩稳定性分析对隧道安全施工和运营至关重要,采用现场监测方法是判定隧道围岩稳定性最直观的一种方法。以原坝子隧道为工程背景,通过对III、IV、V不同等级围岩初期支护后拱顶下沉和周边收敛进行系统的现场监控量测,研究复杂地质条件下大断面隧道围岩的稳定性,结果表明,隧道拱顶及周边位移一般稳定期为10~15 d,累计沉降量和周边累计收敛量随围岩等级的增大而显著增大,并处于允许范围以内,说明隧道开挖方式和支护方案是科学合理的。研究成果可为类似条件下隧道工程的设计、施工、监测提供参考和借鉴。     

地铁隧道非线性地震响应动力分析

地铁隧道抗震研究是当今地震工程界重要的研究方向。对广州地铁四号线地铁隧道进行了地震响应非线性有限元分析。采用动力有限元数值分析方法,提出估算地铁隧道地震响应永久变形的有限元计算模型。通过动力有限元方法确定地铁隧道的残余变形量,将各个时刻重复通过计算所确定的残余位移累加得到地震作用后地铁隧道的永久变形量。通过分析地铁隧道的永久变形量确定地铁隧道地震响应稳定性,为地铁隧道地震稳定性分析提供了参考依据。     

临近溶腔内压对隧道初支稳定性影响的模型试验

部分未经处理溶腔填充物复杂且受季节性、突发性降雨影响,溶腔内压增大会影响临近隧道结构稳定性,易导致施做后的初支结构失稳.以某三车道公路隧道为依托,开展了隧道开挖后承压溶腔对初支力学行为影响的模型试验.试验中逐级增加溶腔内压,测试了隧道洞周位移、初期支护内力及背后围岩压力的变化特征,研究承压溶腔位置及内压对隧道初支稳定性的影响.试验结果表明:隧道临近溶腔处洞周位移随溶腔内压增大而变大,达到临界内压时突然增大;承压溶腔内压增大显著增大了钢拱架临近溶腔测点处的弯矩,使钢拱架轴力水平整体提升;同时增大了临近溶腔位置处及墙角处初期支护背后围岩压力,造成初支受力不均匀.洞周位移发生突然增大、钢拱架在轴力和弯矩共同作用下达到屈服强度时,初期支护结构失稳.在试验设定的溶腔尺寸及间距下,仰拱处存在溶腔时,内压增大,隧道初期支护最先失稳.     

盾构法隧道开挖面稳定性下的多目标优化研究

盾构法隧道开挖过程中开挖面稳定性保持非常重要,开挖面稳定性下提升工程进度、保障工程质量等目标具有重要的工程意义。目前,针对开挖面稳定性下的多目标优化控制的研究不足。本研究选择掘进效率作为工程进度的指标,选择掘进过程引起的最大地表沉降作为工程质量指标。采用分层序列法和NSGA-II多目标优化算法,将盾构开挖面稳定作为第一层优化目标,工程进度与工程质量作为第二层优化目标,研究盾构开挖面稳定下多目标优化。在一段连续穿越堤坝、空地、敏感建筑三个场景的施工隧道中应用本研究方法,结果表明,优化后的盾构推力维持在上下限区间内,提高了施工效率和减少了地表沉降。本研究方法能够根据实际工况自适应的调整和优化控制策略,提高了在实际工程中的适应性和灵活性。本研究为类似盾构隧道工程提供了参考和指导。     

深埋隧道围岩滑移面验证及稳定性分析

为了采用安全系数分析深埋圆形盾构隧道稳定性,以隧道围岩弹塑性区域的应力分布为基础,采用变分方法验证围岩滑移面的分布形态.将围岩简化为理想弹塑性材料,结合弹塑性区域应变分布获得围岩极限塑性半径.基于Mohr-Coulomb准则,选取隧道安全系数为极限塑性半径内沿隧道滑移面围岩的抗剪强度与剪切力之比,获得以安全系数为隧道稳定性指标的分析方法.通过算例分析得出极限应变与屈服应变比值、围岩力学参数和支护参数与隧道相对塑性半径和安全系数的关系.研究结果表明:增加围岩内聚力、内摩擦角及支护压力能有效抑制隧道塑性区半径发展与提高隧道安全系数;围岩变形协调能力越好,整体越稳定.     

明垭子软岩隧道围岩稳定性评价

以明垭子软岩隧道为工程依托,结合现场围岩岩性应用理论分析得出隧道围岩变形的理论极限位移,通过FLAC数值模拟软件建立相应的计算模型,分析了现场施工引起的隧道围岩变形值,根据位移评判依据来评判隧道的稳定性,通过现场监测分析明垭子隧道围岩的变形特点。研究结论对软岩隧道的安全施工有一定的参考价值。     

基于Lyapunov理论的运营期地铁隧道沉降稳定性分析

针对运营期地铁隧道沉降稳定性分析中存在的不足,在Lyapunov理论的基础上,利用主成分分析法,选取地铁隧道沉降的主要影响因素作为地铁隧道沉降系统的状态变量,通过数据反演的方法构建地铁隧道沉降系统的动力学模型,并给出地铁隧道沉降稳定性分析判据。实例计算结果表明,基于Lyapunov理论的运营期地铁隧道沉降稳定性分析方法是合理且可行的,可为类似工程提供参考。