RESEARCH ON GUARANTEED WATER DEPTH FOR SAFE DRAINING AT ZUYUAN SEWAGE OUTLET

To select the location of sewage outlet in the sewage disposal program of Shanghai is a rather comprehensive problem which covers many fields and has great influences. The sewage outlet at Zuyuan, about 10 km away from Wusongkou, is situated on the south bank of the South Channel in the Yangtze Estuary. In order to determine the water depth which can guaranteed the safe draining of sewage at the outlet, a statistical method is adopted in this paper for the determination of the guarantee rate of safe draining at Zuyuan sewage outlet by means of the characteristics of fluvial process and previous topographic data, and the guaranteed water depth for safe draining is then determined.

柯柯亚深层煤岩气水平井钻井实践

吐哈盆地侏罗系煤岩天然气区块位于山前高陡构造,地层倾角大,地质条件复杂,为国内陆地埋藏最深的煤岩气气藏,煤层水平井钻探技术在该领域尚属空白,钻井过程中“斜、慢、阻、卡”矛盾突出,亟须开展煤岩气水平井钻完井技术研究。为此,针对井身结构优化、井眼轨道优化、防斜打快技术、煤层坍塌机理、水平段安全钻完井开展了深入分析研究,柯新1H先导试验结果表明:①大三层井身结构可以满足水平井安全钻进,但具有较大的优化潜力;②垂直钻井技术在2500 m以浅的煤上地层应用效果佳,为中上部地层防斜打快提供了技术手段;③技术套管下深的确定是关键,是保障水平段能否成功实施的基本条件;④水平段通过多靶点轨道设计、随钻岩性追踪、无扶单弯螺杆+缩小底部钻具外径、双向通井工具、强抑制强封堵钻井液等手段降低卡钻风险,在煤层起伏变化大的情况下,确保了千米长水平段钻进与下套管作业顺利实施。

白象硅灰石矿房柱采矿法安全性研究

为了探究白象硅灰石矿房柱采矿法回采矿权采深范围内矿体的可行性,开展了矿体回采矿岩体稳定性研究。在现行房柱采矿法采场结构参数条件下,首先采用理论分析,通过计算矿柱强度及矿柱随采深所受到的应力,进而确定矿体合理回采深度;然后利用FLAC^(3D)数值模拟软件,从位移、应力、塑性区3个方面对矿权范围内矿体回采完成后矿岩体稳定性进行分析。对比理论、数值模拟分析结果,选取最优值,最终确定了矿体的最大安全开采深度为-153 m,并提出了安全保障措施,为矿山安全开采提供理论依据。

矿山覆岩移动特征与安全开采深度

对采矿引起的矿山覆岩移动特征研究成果及工程实践进行了总结,以此为基础,就受众多因素制约的重要问题—矿山安全开采深度问题形成了几点认识与建议。

岩溶气爆塌陷的数学模型探讨

通过对已有岩溶气爆塌陷实例的分析 ,提出了气爆塌陷的三个发育阶段 ,分别为正压形成阶段、土层破坏阶段、气压快速释放及塌陷阶段。根据岩溶空腔的发育特征 ,用波马气体方程式对水位恢复时气爆效应中所产生的附加力进行了描述 ,并提出了气爆塌陷的发育条件 ,还对正压气爆中土层的最大安全厚度进行了讨论。

贵州谊源煤矿矿山环境影响耦合分区

准确划定矿山环境影响范围,可有效地开展矿山环境保护与综合治理,并促进矿山可持续发展。在分析矿山环境问题现状的基础上,根据采掘活动过程中的安全开采深度、移动角、边界角和地下水均衡原理,系统地分析和计算矿业活动对矿山环境的几类不同影响范围。利用移动角确定地质灾害危险性大区、采用边界角确定井下开采影响范围和利用地下水位降落漏斗"大井法"定出疏排水影响范围。依据矿山环境问题类型影响耦合程度,相应地将影响耦合范围划分为严重区、较严重区和较轻区3类,并给出其量化指标。

水库泄水总溶解气体过饱和对鱼类的危害

水库建设促进了库区渔业养殖的发展,但高坝大库泄水导致的总溶解气体(Total Dissolved Gas,TDG)过饱和可能导致下游河道尤其下一梯级水库的鱼类患气泡病甚至死亡。为探究TDG过饱和对鱼类的胁迫效应,以金沙江梯级电站溪洛渡至向家坝江段为研究对象,构建立面二维TDG动态模型,推求库区控制断面的安全水深阈值,结合库区主要鱼类生活习性和网箱养殖深度,研究TDG过饱和对野生鱼类和网箱养殖鱼类的胁迫效应。结果表明:梯级电站库区的野生鱼类具有足够的垂向空间进行深度补偿以规避TDG过饱和的危害,其生活习性以及利用深度补偿的能力决定了受过饱和TDG胁迫的程度;但养殖鱼类受网箱限制难以自由下潜至安全水深,为保证养殖鱼类的安全,网箱深度至少应大于安全水深阈值,在TDG过饱和胁迫期,鱼类的游泳水深应持续限制在安全水深阈值以下。对于具有利用深度补偿能力的鱼类,梯级电站的库区比最后一个梯级的下游河道更安全,需要对最后一级电站实施比中间梯级更严格的坝下近区TDG饱和度限制标准。

气垫式调压室安全水深合理取值研究

对于气垫式调压室,目前大多定性地认为其安全水深应大于常规调压室的取值。以常规调压室安全水深取2m时的安全性和经济性作为参照系,通过对涌波幅值、稳定运行水位异常变化值以及体型结构参数等与安全水深关系的比较分析,提出了气垫式调压室安全水深的取值方法及合理取值范围。

某金矿“三下”开采移动带内地表稳定性分析

为确保移动带内地表村庄、河流、道路的安全,同时最大限度地开采地下资源,结合某金矿大断裂带构造条件下采用尾砂胶结充填采矿法的工程实例,运用概率积分法理论计算出的矿山安全开采深度为108 m,小于覆岩厚度(130 m),满足安全开采要求。采用FLAC3D数值模拟方法对该矿"三下"开采移动范围内典型剖面的地表沉降进行了分析,经计算,最大倾斜变形为0.022 mm/m、最大水平变形为0.019 mm/m,与地表实测数据较接近,满足建(构)筑物保护等级要求。根据矿山井下爆破工程特点,计算出的矿山最大爆破安全允许距离为96 m,认为矿井爆破振动不会影响至地表。研究表明:该矿"三下"开采移动带内地表建(构)筑物安全稳定,对于该矿安全高效开采以及类似矿山开采移动带范围内的地表稳定性分析有一定的参考价值。

长江河口南港枯季沙波对安全航行的影响研究

基于1997年、2002年、2006年枯季长江河口南港床面形态的现场观测,分析沙波发育对水深的影响。结果表明:(1)枯季南港沙波一般分布于吴淞口至中段121°44.′5E细砂、粉砂质底床区间,呈逐年向下游扩大的趋势,发育尺度由西向东逐渐变小,河床沉积物粒度组成由上游至下游逐渐细化,分选性变差;(2)沙波波高一般为0.2～1.31m,平均为0.47m,波高沿程向下游递减,水深均处于15m的上段波高虽最大可达1.31m,但足以通行第四代集装箱船,而水深降至11.8m的中段,最大波高可达0.80m的沙波发育将直接影响第四代集装箱船的乘潮入港条件。

压缩空气储能电站地下硐库安全埋深计算的极限平衡方法

目前,压缩空气储能电站广泛采用人工开挖的地下岩石内衬硐库(LRC)作为储气容器,采用柔性密封的设计理念使得LRC与上覆岩体共同作为承载结构。高内气压作用下,硐库的安全埋深将直接关系到硐库及上覆地层的整体稳定性。基于此,文章建立了考虑摩擦和粘聚作用的锥体破坏模型,定义了起裂角α、岩体破裂角β这两个决定锥体模型极限平衡状态的参数,利用极限平衡方法、被动岩土压力分别推导了关于埋深H、安全系数F_(s)和岩体破裂角β的两个控制方程,采用初值迭代法计算安全埋深/安全系数并开发了计算软件,讨论了关于LRC的安全系数控制标准。通过工程算例对比了刚体圆锥模型、竖直滑面模型与所提方法的计算结果,验证了文章模型的可靠性。针对模型的参数敏感性,分别研究了地应力侧压系数k、岩体重度γ、岩体内摩擦角φ及粘聚力c_(e)对岩体破裂角β、安全埋深H的影响。结果表明:(1)k<1.0时将显著影响H和β,k<2.0时影响程度放缓,2.0<k<3.0基本无明显影响;(2)c_(e)对H和β的影响是重要且复杂的,β随c_(e)增大而增大,H先增后减。

康家湾矿防水矿柱开采的理论与实践

通过对防水矿柱安全开采深度的计算和矿区相对隔水层隔水性能的分析，论证了康家湾矿大型防水矿柱提前开采的可行性；推荐使用机械化上向水平分层充填采矿法，提出了安全回采措施。

阜阳市农灌区浅层地下水安全开采量评价

针对阜阳市农灌区水文地质条件和浅层地下水运动特点,建立区域浅层地下水多年调节计算模型,通过调节地下水开采量使调节计算末期地下水位埋深能够恢复到起调埋深,达到多年水均衡,得到阜阳市浅层地下水安全开采系数与安全开采量。1956—2010年长系列的计算结果表明,阜阳市多年平均浅层地下水总补给量为17.856亿m3,安全开采系数为0.469,安全开采量为8.374亿m3;结合以农灌区为主的阜阳市用水过程特点,采用等比例法对浅层地下水安全开采量进行年内分配,确定了阜阳市浅层地下水的年内逐月安全开采过程。

露天金矿边坡稳态数值分析及开采深度优化

随着矿山开采深度不断加大,对于安全开采深度的研究愈发重要。当前主要通过极限平衡法对边坡稳定性进行分析,针对精确分析结构面的稳定性状态研究较少。针对长山壕金矿东北采场开采现状,通过现场工程地质条件及岩体完整性调查,对边坡倾倒失稳破坏特征进行了详细分析。运用3DMine软件并根据现场工程地质调查数据及历史钻孔编录数据建立了矿区东北采场的复杂三维整体模型,对当前开采设计条件下的边坡最终状态模型的稳定性进行了分析。基于非连续变形分析(Discontinuous Deformation Analysis,DDA)法建立了采场北帮5个剖面模型,对该模型当前开采状态和不同开挖深度下的边坡稳定性进行了分析。结果表明:东北采场地质构造复杂,节理裂隙发育,岩体极破碎,是北帮边坡发生变形破坏的关键因素;当前开采设计方案在开挖施工过程中会造成边坡失稳破坏;通过DDA模型分析,验证了实际推测的破坏情况,模拟出了不同开挖深度工况下的稳定性情况,在坑底距离最终设计境界84 m时出现临界深度,为露天矿山开采设计提供了相关借鉴。

陕西交口灌区地下水防铬砷污染安全埋深的探讨

在提出关于“地下水防污安全埋深”定义的基础上,以陕西交口抽渭灌区为例,将灌区灌溉水、土壤层和地下水视为水-土-水系统进行了整体研究,并把理论研究成果与灌区的实际状况相结合,从铬和砷在土壤中迁移转化及其净化的机理出发,通过选择耕作层下渗水量的水流运动模型、铬和砷在耕作层及包气带土壤层迁移转化的模型,根据灌区的实际勘察和野外试验结果确定了不同模型的相关参数,分别以灌溉水的实测浓度及拟设的其他不同浓度进行了耦合计算。结果表明,在黄土灌区,当灌溉水中铬和砷浓度不大于10.0m g·L-1的情况下,防止地下水铬和砷污染的安全埋深分别为不小于5.0m和1.5m,为灌区制定防止水土资源污染的有效措施提供了依据。

贵州平坝榜上煤矿矿山环境影响分区研究

为准确划定矿山环境影响范围,有效地开展矿山环境保护与综合治理,促进矿山可持续发展,本文在详细分析贵州平坝榜上煤矿矿山环境现状存在问题的基础上,运用采掘活动过程中的安全开采深度、移动角、边界角和地下水均衡原理等理论,系统地分析和计算了榜上煤矿矿山环境影响的几类不同范围:利用上山移动角确定地质灾害危险性大区,采用边界角确定井下开采影响范围,运用"大井法"圈出疏排水影响范围。依据矿山环境问题类型影响程度,相应地划分为严重区、较严重区和较轻区等3类,并给出具体量化指标。

悬崖跳水安全深度的数学模型

针对悬崖跳水的水池安全水深问题,通过对人体在跳水运动过程的受力分析,利用机械能守恒定律建立了数学模型.再对比标准跳水水池的深度,估算出人体在水中垂直运动时的水阻力系数,最后确定出悬崖跳水对应28 m高度跳台的安全水深为6.5～7 m,且体重较大的人跳水时需稍更深的水.

针刺安全深度研究进展

目的:综述近年来针刺安全深度研究进展情况。方法:从研究方法、测算方法、研究结果等方面对近年来有关针刺安全深度研究的文献进行了归纳总结。结果:通过研究,提高了对针刺安全深度及穴位解剖的认识,但还存在采用不同研究方法结果不一致等问题。结论:针刺安全深度的研究对保障针刺安全、防止针刺意外事故有积极意义,需要进一步通过科学严谨的设计,进行系统全面的研究。

缓倾斜薄矿体保安矿柱的回收

通过对樟村坪磷矿地质环境的分析 ,研究了在一定条件下 ,缓倾斜、薄矿体地下开采时不留保安矿柱的可能性和可行性 ,探讨了安全深度的原理和计算方法。

缓倾斜薄矿体保安矿柱回收的可行性研究

通过对樟村坪磷矿地质环境的分析,对在一定条件下,缓倾斜、薄矿体地下开采时不留保安矿柱的可能性和可行性进行了探讨。