西安地裂缝活动特征的自动监测及其影响因素分析

西安是我国地裂缝地质灾害集中发育的地区之一,采用MD系列断层活动测量仪对西安f7地裂缝东段进行了长期三维活动自动化监测,监测结果显示:自2002年以来,西安f7地裂缝东段历年平均活动量和累计活动量水平拉张活动量最大,水平扭动活动量次之,垂直活动量最小;垂直方向呈上盘相对下降,水平方向呈水平挤压和水平右旋;年平均值呈逐年减小趋势并趋于停止;地裂缝活动具有年度周期性规律,与降雨等因素相关;总体来看,该段地裂缝活动可分为6个阶段,每个阶段呈现出不同的活动特征;地下水位和降雨量主要影响地裂缝垂直活动。断层活动测量仪在地裂缝监测方面可实现监测的实时性和准确性,对地裂缝地质灾害监测与防治具有推广应用意义。

榆神矿区保水采煤工程地质条件分区研究

为有效地解决榆神矿区日益凸显的煤炭资源开采与脆弱的生态环境之间的矛盾,以榆神矿区区域地质资料为依据,选取了平面上均匀分布的500多个钻孔,统计了每个钻孔的首采煤层及其上覆含、隔水层组合类型,同时考虑区域保水采煤已有研究中研究较少的洛河组含水层,并将其作为保水对象,结合区域首采煤层及含、隔水层赋存特征,按照"区内相似,区际相异"、"为保水采煤服务"等原则进行了榆神矿区保水采煤工程地质条件分区,最终将榆神矿区保水采煤工程地质条件分为5个区:沙-土-洛-基型保水开采区、沙-土-基型保水开采区、沙-基型保水开采区、无水开采区、烧变岩型保水开采区,在此基础上,分析每个分区保水采煤的意义、可能性及难度,旨在促进保水采煤技术的发展,实现榆神矿区"煤-水"双资源型矿井的科学开采。

榆神矿区采煤失水危险性分区研究

以榆神矿区区域地质资料为依据,总结了该区煤层与含(隔)水层空间组合类型;采用三维数值模拟方法,根据塑性条件、破坏准则及应力判别,模拟首采煤层与含(隔)水层空间组合类型下导水裂隙带高度;通过对比钻孔探测法与数值模拟法,发现数值模拟法具有可行性;利用模拟结果,绘制矿区导水裂隙带高度空间分布图,总结矿区导水裂隙带高度的整体分布规律;对比导水裂隙带高度与其首采煤层上覆岩层厚度,总结矿区采煤失水危险性,并进行采煤失水危险性分区;通过控制采煤失水危险区域的采厚可以达到"保水采煤"的效果。本研究对榆神矿区后期安全生产具有重要的理论意义与实际价值。

榆神矿区首采煤层及上覆岩层工程地质特征

榆神矿区是陕北大型煤炭基地的重要组成部分,区内煤炭资源丰富。近年来,该矿区煤炭开发与生态环境、地质环境的矛盾日益突出。通过分析榆神矿区首采煤层分布、厚度、埋深及其上覆岩层的厚度和顶面形态,根据岩石成因、工程地质特征及物理力学性质,将该区岩(土)体划分为4个类型和7个岩组:松散岩类(沙层组、土层组)、软岩类(风化岩组、煤岩组、烧变岩组)、较软岩类(粉砂岩与泥岩互层岩组)和较坚硬岩类(砂岩组),总结了各岩组的分布、厚度和物理力学特征。结果表明:矿区煤层顶板多为中等—难冒落型顶板,局部地段属易冒落型顶板;粉砂岩及细粒砂岩底板属稳定型底板,泥岩底板稳定性差。为指导矿区规划、环境评估及煤炭开发提供依据,对切实转变陕西煤炭发展方式、促进生态环境友好型矿山的发展具有积极意义。