国家科学技术奖励大会召开 浙江捧回30项大奖

2月14日,国家科学技术奖励大会对2011年度获国家科学技术奖项目进行表彰。浙江省有30项科技成果获国家科学技术奖(2010年度为19项),其中,浙江省为主完成的10项,参与完成的20项。在浙江为主完成的获奖成果中,国家技术发明二等奖     

二道沟金矿采场岩爆控制试验

二道沟金矿三条急倾斜极薄矿脉平行产出,应用浅孔留矿法与削壁充填法开采,随着采深增大,岩爆现象逐渐增加,严重影响采矿生产的正常进行.从调查分析岩爆采场入手,总结出二道沟金矿岩爆发生的三大必要条件,即岩体受高应力作用、应变能的高度积蓄与其突然释放,揭示出上盘楔形体的附加应力是引起高应力的主要原因,提出了卸压控制采场岩爆的技术方案,并在现场进行了工业试验,取得了显著的卸压效果,使岩爆采场得到了正常开采.     

岩层破坏与移动对地面瓦斯抽放的影响分析

为了研究多煤层联合开采下多采空区相互影响条件下的瓦斯抽放规律,采用理论分析和FLAC3D数值模拟相结合的方法,分析了唐山矿5、9煤层覆岩采动后冒落裂隙发育状况及T2291工作面相邻采空区煤柱裂隙发展及分布特征,揭示了T2291工作面采空区横向方向上贯通了与之相邻的多个采空区和纵向上贯穿了多个煤层现象.研究结果表明,布置在该工作的地面钻孔可同时进行多个采空区和多煤层的瓦斯抽放,提高了钻孔的服务年限及抽放效率.研究结论有助于指导唐山矿在类似区域瓦斯抽放钻孔的布置.     

岩体质量评价的分形插值模型

岩体质量分类是一个复杂的不确定系统问题,为准确评价岩体质量所处的分类状态,进而为岩体质量的防治提供科学依据,提出基于分形-插值模型的岩体质量评价方法.该方法首先选取影响岩体质量评价的8个主要因素,根据分类标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到50个标准样本,用于构建岩体质量评价的分形-插值模型;其次,根据最大似然分类原则确定每个岩体质量评价指标的评价分维数;然后,利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形-插值评价模型;最后,通过实例分析表明:该模型的评价结果是准确和可靠的,与采用其他分类方法所得结论一致.此外,该模型可以得出每个样本的具体得分值,即使对属于同一级的样本也可以排出它们的优劣顺序,因而具有较高的分类精度,为岩体质量评价提供了一种较好的新方法.     

共面断续节理岩体直剪强度特性模型

采用理论分析和模型试验相结合方法,对共面闭合断续节理岩体直剪强度特性进行分析和研究.引入法向变形协调条件,基于Mohr-Coulomb理论,推导共面断续节理岩体模型的直剪强度公式.模型试验表明:全应力-应变曲线主要经历了线弹性增长、节理面错动、次生裂纹起裂稳态扩展、节理面贯通破坏和残余强度5个阶段;剪切应力峰值和残余强度都随正应力的增大而增大,而变形特性随正应力的变化规律性不强;抗剪峰值强度随节理连通率的增大而减小,低连通率时强度下降速度慢;节理分布形态对强度也有影响,节理在两边分布的试样强度普遍高于节理在中间的;理论计算结果与试验值吻合较好,能较好描述共面断续节理岩体的直剪强度特征.     

九环公路(平武段)崩塌地质灾害特征与成因分析

通过对九环公路(平武段)沿线地质灾害实地调查与室内资料分析,总结了九环公路(平武段)崩塌地质灾害发育规律及特征,并对沿线崩塌破坏模式及形成原因进行探讨。九环公路(平武段)崩塌模式主要有悬空坠落破坏模式、拉张折断破坏模式、楔形破坏模式、弯折倾倒破坏模式、滑落破坏模式和弯折拉裂破坏模式。崩塌具有多发性和普遍性,以岩质崩塌居多,中小型为主,坡度60°以上的斜坡崩塌发育较多,占崩塌总数的57.6%,千枚岩、板岩和砂岩出露区域崩塌较发育,占崩塌总数的74%,目前有63处处于不稳定状态。崩塌的形成是地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体结构、构造面、降雨、地震、人为影响等多种因素长期共同作用的结果,但在某种特定条件作用下,往往由其中一种因素起决定性作用。研究成果可为九环公路崩塌灾害的治理与预防提供科学合理的依据,也可供类似山区公路崩塌灾害防治参考。     

老采空区破裂岩体变形性质研究

废弃采空区破裂岩体变形是导致地表沉陷的主要原因。根据长壁采空区及其覆岩中采动次生结构面和结构体特征,将长壁采空区覆岩结构划分为四种类型。通过岩石碎胀与压实试验和相似材料模拟试验,研究了采空区破裂岩体碎胀与压密特征,指出了长壁采空区破裂岩体碎胀系数分布规律。     

非均质性对岩体应力场反分析结果的影响

从弹性介质的假定出发,利用“等效”节理岩体等效模型和节理岩体统计等效模型,分析了有限单元法位移反分析反算岩体弹性模量和原岩应力场的问题,通过参数研究,讨论了岩体节理和非均质性对位移反分析结果的影响.结果表明,在节理岩体“等效”连续介质力学模型假定下,采用不同力学模型对反算的弹性模量值有较明显影响,而节理岩体力学参数非均质性对反算原岩应力场的影响很小,均质、各向同性假定在原岩应力场实测和位移反分析中是适用的.     

重庆市武隆县地质灾害特征及防治对策研究

在大量实地调查和资料分析的基础上,本文主要研究了武隆县地质灾害的特点、成因及防治对策.武隆县地质灾害点多,分布面广,具有很大的危害性.滑坡、崩塌、地面塌陷和危岩是武隆县的主要地质灾害类型.岩石地层的软硬相间、坡体结构的不稳定、山地地形和有效临空面的发育以及暴雨和人为活动的诱发是武隆县地质灾害多发的主要成因.在防治地质灾害的对策方面,其措施主要有编制灾害预测报告、加强监测、加大资金投入、加强领导、加大宣传力度、强化执法检查等.     

夹层非均匀分布的块系岩体摆型波传播规律

岩体是具有离散性、非均匀性特征的复杂地质体,在这种离散性、非均匀性岩体中会出现摆型波现象,极易引发深部岩体工程灾害。针对岩体的离散性、非均匀性特征,基于岩体等级块系构造理论,研究夹层物理性质非均匀分布对块系岩体摆型波传播规律的影响,分析同一区域夹层黏弹性特性变化对不同区域块体动力响应的影响,以及不同区域夹层黏弹性特性变化对同一块体动力响应的影响。研究发现:当局部软弱夹层弹性系数减小时,与该部分相连接的块体的动力响应受影响较大,出现加速度峰值增大的现象;局部软弱夹层黏弹性特性变化时,对该部位前后位置的块体动力响应的影响是不同的;夹层弹性或黏性发生变化的位置对摆型波传播具有重要影响,黏弹性变化位置越靠前,对块系岩体动力响应的影响越强烈。根据以上分析结果提出对深部岩体工程有指导作用的建议,也为进一步研究离散、非均匀的复杂深部岩体动力现象提供参考。