构造应力型矿山地表移动宏观破坏特征与对策

急倾斜矿床崩落法开采地表移动不同于煤矿地表移动的宏观破坏特性 ,前者属构造应力型矿山开挖卸载 ,后者属自重应力型矿山开挖卸载。构造应力型矿山地表移动的宏观破坏特征研究为掌握该类矿山的地表移动规律 。

复合防腐剂掺量与井壁混凝土力学性能的关系研究

针对榆横矿区赵石畔矿井地下水硫酸盐含量高、腐蚀性强的问题,考虑井筒混凝土的长期稳定性,研究复合防腐剂掺量与井壁混凝土力学性能的关系,分析不同复合防腐剂掺量井壁混凝土的宏观破坏特征。结果表明:随着复合防腐剂掺量增大,井壁混凝土抗压强度逐渐增大,增长速率呈减慢趋势;随着复合防腐剂掺量增大,井壁混凝土试块破坏形态由崩解破坏向劈裂破坏过渡。本研究为井筒混凝土防腐蚀设计奠定了基础。

矿山系统地压研究——重大地压灾害的创新研究策略

针对矿区灾难地压、民采老采空区地压灾害、特大及重大事故隐患区、深采矿区岩爆诱发等 4类急待解决的地压控制重大难题 ,提出了“系统地压研究”的创新思维模式 :1)从现象学的宏观破坏特征研究 ,提出了以“暗空场”为中心的“系统地压” ;2 )通过地压主控因素剖析 ,由“暗空场破坏”界定“系统地压类别” ;3 )研究作用机制 ,确定系统地压研究的框图 ;4)暗空场破坏规律创新研究 ,确定新型计算公式与体系 ;5 )确定矿山“系统地压”研究的分析、监测、控制策略方法。高峰矿地压灾害控制研究的“系统地压研究”策略的成功实施 ,为新的重大地压灾害难题研究开创了成功先例 ,可普遍推广应用。

煤体结构面剪切力学特性的数值模拟研究

为了研究煤体层理、割理结构面的剪切力学特性,给煤矿巷道围岩分类和围岩控制提供依据。本文以晋城矿区3号煤内的层理、割理结构面为研究对象,采用实验室试验确定了标准煤样的宏观力学参数,采用PFC软件建立了含真实煤体结构面的数值模型并模拟了不同粗糙度结构面的剪切破坏过程,采用理论分析的方法研究了结构面的细观变形破坏特征及剪切力学参数变化规律,结果表明:在低法向应力作用下,裂纹主要产生在层理结构面上较大凸起体的表面,且以拉裂纹为主;随着法向应力的增大,凸起体内部裂纹逐渐增多并连接贯通,形成明显的剪切裂隙带;随着煤体层理结构面粗糙度的增大,结构面会产生较大的剪胀变形,且沿凸起体根部会产生向试样内部延伸的宏观拉裂隙;煤体结构面模型的峰值剪应力及产生的剪切裂纹、总裂纹数量明显随粗糙度及法向应力的增大而增大,随法向应力的增大,剪切裂纹占总裂纹量的比重也逐渐升高,表明在高法向应力作用下,结构面发生的剪切破坏逐渐增多。割理会导致煤体结构面的抗剪切强度明显降低,最大减小量为0.3 MPa,降低幅度为11%,而割理分布方向的不同对煤体结构面的剪切强度基本没有影响,割理的存在会导致煤体结构面破坏时裂纹数量明显增多,且割理的破坏形式以张拉破坏为主。

缓倾陡节理路堑边坡治理对策

某大型缓倾陡节理路堑边坡 ,在上部薄表土滑动作用下岩质坡体倾倒破坏。通过分析路堑边坡体宏观破坏特征、主要影响因素、复合破坏机制 ,找出了其应急治理对策并已成功实践。该对策可供类同条件下公路建设与损害治理参考。