上覆岩层厚度对小净距隧道稳定性的影响

为研究上覆岩层厚度对浅埋偏压小净距隧道稳定性的影响,采用有限差分软件FLAC3D,模拟了隧道在不同上覆岩层厚度下围岩的位移、应力集中系数和塑性区的分布情况,并将不同工况下围岩的位移和力学特征进行了对比分析。研究结果表明:在浅埋偏压条件下,上覆岩层厚度小于6 m(0.5B)时,浅埋侧岩体和中夹岩柱塑性区范围显著增大。随着上覆岩层厚度的增加,最大竖直位移增加,最大水平位移增长缓慢,浅埋侧岩体塑性区和中夹岩柱塑性区减小,拱脚塑性区扩大。浅埋侧岩体、中夹岩柱、拱肩和拱脚处是浅埋偏压小净距隧道的薄弱部位。建议:上覆岩层厚度小于6m(0.5B)时,对浅埋侧地表和中夹岩柱进行重点加固。上覆岩层厚度增加后,对中夹岩柱、隧道拱脚和拱肩进行重点加固。

岩层厚度变化下拉斗铲工艺适应性分析

根据勘探资料,把露天矿开采区域划分为若干区域,将岩层厚度及区域内剥离量作为随机变量,利用数理统计的方法进行分析,定义了岩层厚度变化下拉斗铲可靠性的概念,并给出了可靠度的计算方法,计算出不同型号拉斗铲在岩层厚度变化的情况下可靠度,同时根据所确定的可靠度范围选择拉斗铲型号。结果表明:研究拉斗铲-岩层厚度变化条件可靠性为拉斗铲选型提供了一种有效的方法。

基于统一强度理论的有压巷道覆盖岩层厚度计算

基于统一强度理论对有压巷道围岩应力进行了弹塑性分析,通过控制塑性区半径,推导出有压巷道覆盖岩层最小厚度的计算公式,当考虑不同中间主应力的影响时,用该公式可计算出一系列的覆盖岩层厚度;在实际工程中可以根据岩石性质试验确定中间主应力参数,得出合理的覆盖岩层最小厚度,从而合理地设计巷道。分析结果表明:该公式考虑了拉压强度差效应和中间主应力的影响,可以退化为其他围岩条件或其他强度理论条件下的覆盖岩层厚度的计算公式,具有较强的实用价值。

非同沉积断裂活动对邻断裂岩层厚度变化的控制作用

以露头尺度构造现象、物探成果图件、模型模拟实验及国内外有关文献资料为依据,探讨了由非同沉积断裂活动导致的、发生在邻断裂场所的岩层厚度变化的现象及规律。其表现特征为:在正断层作用下,上盘岩层发生增厚,下盘岩层出现减薄;在逆断层作用下,出现的情况正好相反;平移或走滑断层则在“滑向端”和“滑离端”分别出现增厚及减薄现象。该认识对石油、工程和找矿部门具有实际指导作用,对构造地质学的理论研究具有深化认识的意义。

层间岩层厚度对上组煤的影响分析

下组煤的开采直接影响着上组煤及其顶底板的稳定性,层间岩层厚度及岩层垮落特征是能否进行上行开采的关键因素。以山西省吕梁某矿4号煤层与42采区煤层层间岩层为背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,研究层间岩层厚度变化对层间岩层及其垮落特征的影响,以便确定42采区上组煤层开采的可行性。结果表明:当层间岩层厚度为18.2~28.2 m时,42采区煤层位于4号煤层裂隙带,顶底板较完整,可进行上行开采,同时在4号煤层采空区边界上方出现悬空结构,上行开采时应采取底板充填、调斜工作面等措施以避免矿压灾害的发生;当层间岩层厚度为10.2 m时,42采区的煤层位于4号煤层规则垮落带与裂隙带的交界处,42采区煤层及其顶底板遭受严重破坏,不建议开采;当层间岩层厚度为10.2~18.2 m时,42采区煤层处于4号煤层裂隙带,但裂隙较发育,需采取一系列安全技术措施或延长间隔时间,方可进行开采。该研究可为类似条件下的上行开采可行性分析提供理论依据与工程参考。

岩层厚度计算的通用Excel模板

基于Excel的强大编程计算功能,对现有的岩层厚度计算公式做了改进,使其适用于不同类型地质工作中岩层厚度计算,大幅度提高了岩层厚度计算工作的效率和准确性。

岩层厚度对碳酸盐岩构造裂缝面密度和分形分布的影响

碳酸盐岩构造裂缝在其发育中,受到岩层厚度的影响非常大。据有关研究和统计结果表明,对于碳酸盐岩构造的裂缝面的密度以及岩层的厚度具有负相关关系,其关系是岩层的厚度越大,其碳酸盐岩构造裂缝面的密度往往越小,其碳酸盐岩构造裂缝的规模越大。相反,如果岩层的厚度越小,其碳酸盐岩构造裂缝的密度就越大,其裂缝的规模也就越小。构造裂缝的分数维和裂缝面的密度具有密切的关系,他们对构造裂缝发育的程度具有影响作用。

基于多方法联合的露天转地下矿山合理覆岩层厚度研究

在露天转地下过程中需人工强制形成覆盖岩层,其对无底柱分段崩落法至关重要,不仅影响矿石回采安全,而且影响矿石回收。因此,研究覆盖岩层厚度对矿山生产具有重要意义。采用理论分析计算及PFC2D数值模拟的手段,对新疆诺尔湖铁矿露天转地下采场覆岩层厚度进行分析研究,确定该矿采场的合理覆盖岩层厚度为40m。

基于Hoek-Brown准则的最小安全岩层厚度模型研究

针对岩石断裂突水的非线性破坏特征,将Hoek-Brown准则等效成Mohr-Coulomb准则,建立基于MohrCoulomb准则和虚功原理的防突岩层安全厚度模型,推导了最小安全岩层厚度计算公式。公式表明,最小安全岩层厚度主要受隧道埋深、溶腔水压和完整岩石试样抗压强度的影响,同时还受岩石结构类型、岩体风化状况、爆破扰动和应力松弛等因素的影响。文章定义了"单调突变水压",用其来表示最小安全岩层厚度随埋深变化曲线单调性突变的临界溶腔水压值,同时定义了"特征水压",用其来表示不同埋深下最小安全岩层厚度相等时的临界水压值。以某隧道为例,研究最小安全岩层厚度随主要参数的变化规律,研究表明溶腔水压小于单调突变水压时,最小安全岩层厚度随埋深的增大而减小,溶腔水压大于单调突变水压时,最小安全岩层厚度随埋深的增大而先增大后减小;当不同埋深下隧道掌子面前方溶腔水压达到特征水压时,最小安全岩层厚度值相等;同时最小安全岩层厚度随岩石试样单轴抗压强度增大而减小。将该模型运用于某铁路隧道中,预测结果可靠。研究成果可以应用于隧道突水灾害的风险评价中,对突水风险管控有一定意义。

在EXCEL上自动计算岩层厚度

岩层厚度的计算是野外地质工作内业整理和地质分析中的一项经常性工作,传统的工作方法往往要花费地质人员大量的时间和精力。利用EXCEL电子表格中的函数关系,通过编辑公式进行岩层厚度的计算,从而能正确、简单、快捷地完成此项工作,大大地提高野外地质人员的内业整理工作效益。

略论岩层厚度的计算

一、实测方法 岩层厚度计算的原始数据是在地层剖面的实测过程中产生的。在此将实测方法暂且分为两种,并据其特点分别称之为皮尺法和仪器法。 皮尺法:即通常所采用的方法,各分层点之间利用皮尺作导线,直接读取导线长度L,使用罗盘确定导线坡角β、导线方向φ,并量出岩层的产状λ(真倾向)【α(真倾角)。

计算岩层厚度的新公式

本文获得了下述计算岩层真厚度的新公式：h=L·|sinαcosβ(δ-θ）+cosαsinβ|这里h为真厚度，L为岩层顶面到底面的导线距，α为岩层倾角，β为坡度角（β为仰角时取正值，为俯角时取负值），δ为导线方位角且θ为岩层倾向。

岩层厚度对露天煤矿台阶爆破效果的影响

随着煤矿采掘深度不断加大,煤矿开采工作面临着更大的挑战。本文以黑岱沟露天煤矿台阶爆破工作为例,分析岩层厚度对露天煤矿台阶爆破效果的影响。

岩层厚度对露天煤矿台阶爆破效果影响研究

别斯库都克露天煤矿自建矿以来,台阶爆破一直存在大块率高的问题,为了探究岩层厚度的变化对台阶爆破的影响,爆破前运用FARO Focus S 350三维激光扫描仪对台阶坡面进行扫面,并对岩层厚度情况进行统计,爆破后运用块度分析软件Split-Desktop3.0对爆堆块度进行统计,得出当厚度在1m^2m范围内的岩层组数较多时,台阶爆破的大块度较低,而且爆堆块度集中在0.5m^1.4m之间;当岩层厚度在2m^3m的岩层组数较多时,爆破后块度大于1.4m的较多;当岩层厚度大于3m的组数增加时,爆破块度大于2m的块度较多。

天水市秦州城区泥岩层厚度的初步探讨

结合实际工程建设项目,对揭露出的泥岩结构层界面,用"三点法"进行了坐标实测。用作图法求得泥岩结构层面产状,按已查明的泥岩层界限,计算出天水市秦州新城区泥岩层的大致厚度,对人们今后在此区域开发和利用泥岩具有一定的引导作用。

基于信息扩散的隧道突水岩层安全厚度概率模型研究

通过虚功原理和莫尔库伦强度准则建立隧道最小安全岩层厚度力学模型,并推导计算公式,从公式看出最小安全岩层厚度受隧道半径、岩石内摩擦角度、掌子面前溶腔水压和黏聚力等因素影响。针对小样本信息不完备特点,基于信息扩散原理建立岩石力学参数(黏聚力、内摩擦角、弹性模量)和最小安全岩层厚度概率估计模型,以宜万铁路5个隧道的样本数据为基础,获取了岩石力学参数和最小安全厚度概率密度分布函数,并且绘制了图形。依据信息扩散原理建立的隧道最小安全岩层厚度概率模型能很好地利用样本数据信息。建立的最小安全岩层厚度概率模型可以应用到岩溶隧道突涌水灾害的风险评价中,对设计和施工有一定参考价值。

岩层厚度及倾角对顺层隧道的围岩稳定性影响分析

为探明岩层厚度及倾角对顺层偏压隧道围岩稳定性的影响规律,采用数值计算的方法研究了不同岩层厚度及倾角下的隧道围岩塑性区分布、围岩位移及岩层滑移位移。研究结论表明:(1)隧道围岩稳定性随岩层厚度的增加逐渐增强,当岩层厚度大于5 m后,可忽略地质顺层带来的偏压问题;(2)当岩层倾角为0°或40°时,隧道最大围岩位移及最大结构面滑移位移相对其他倾角较大,隧道处于最不稳定状态,隧道的最不利位置位于结构面与隧道轮廓切线平行的位置。

试用矢量表示岩层真厚度

在野外地质测量工作中，岩层真厚度历来使用标量计算。文中证明：如果规定在导线前进方向上，凡是自下部向上部测得的岩层真厚度为正厚度，反之则为负厚度，可以使用公式Ｍ＝Ｌ·［ｓｉｎβ·ｃｏｓε·ｃｏｓ（－λ）＋ｓｉｎε·ｃｏｓβ］进行岩层真厚度计算。该公式各参数的取值范围与野外实测剖面过程中各数值可能出现的范围相同，而且所有数据均可直接取于野外实测剖面数据记录表，不需要对数据作任何处理，计算过程简单准确。其计算结果不但可得出岩层的真厚度，而且还可真实地反映出岩层之间的上下关系，从而使岩层厚度具有矢量性质。

一种恢复岩层初始厚度的新方法——鱼嘴构造研究

根据发育程度,将鱼嘴构造划分成A、B、C、D、E五种基本类型,研究了鱼嘴构造的形态特点以及鱼嘴的周缘长度与岩层初始厚度之间的关系,利用物理模拟的手段,模拟出B、C两种类型的鱼嘴构造,相应地得出了利用这两类鱼嘴构造恢复岩层初始厚度的系数k1、k2,并成功地运用于实际岩石能干层初始厚度恢复.