伊阿铁路霍拉山越岭段工程地质遥感解译与分析

伊阿铁路霍拉山越岭段地形切割强烈、地质环境复杂,部分区域为无人区,道路不便,现场勘察工作难度极大。本文利用多源遥感数据,通过对越岭段区域的断裂构造、不良地质、煤炭采空区等开展全面的解译提取分析,准确获取各类地质要素发育的位置、规模、展布形态等关键信息。结合重点区现场勘察,提出线路需尽量大角度垂直穿越区内NWW—近EW向断裂延伸区,合理避让连续危岩落石区、大型滑坡体,绕避或采用隧道工程通过风蚀垅岗、风蚀残丘地貌区,远离煤炭采空区以及由其引起的塌陷区等重要参考意见和建议。研究成果可有力支撑现场勘察以及线路方案的比选确定工作,充分发挥遥感技术独特的“天眼”优势,具有重要的理论以及实际意义。

峡谷区公路桥隧衔接段危岩运动模拟及轻量化防护预警体系探讨

深切峡谷区公路桥隧衔接段危岩落石极为普遍,具有高陡、面广量大、致灾随机性强等特点,存在识别难、绕避难、防治难、养护难等诸多工程难题,使得现有防护措施面临巨大挑战。以巫溪隧道出口危岩为例,采用无人机倾斜摄影测量技术建立山体高精度三维模型,快速准确识别危岩及其分布,利用RockFall及CRSP-3D软件模拟落石运动特征。结果表明:1)落石以自由飞落、滚动、弹跳为主;2)无防护工况下落石最大弹跳高度大于70 m,最大冲击能量9000 kJ,主被动防护工况下,仍有10%的高位落石破网而出;3)LS-DYNA模拟显示,冲击作用下柔性棚洞可拦截破网落石,棚洞各构件处于弹性状态,但拱架基础在低能落石冲击下易破坏。基于此,提出深切峡谷区桥隧衔接段突发型及渐进型危岩落石全寿命周期轻量化预警防护体系,以实现“高能易修、中能无害、低能零损”的防护预警目标。

岩溶地区危岩和岩质崩塌易发性评价研究——以广西贺州市平桂区为例

本文利用专家—层次分析法对岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性进行评价,以贺州市平桂区地质灾害详细调查成果资料作为依据,选取了地质灾害发育密度、地貌类型、坡度、植被指数、地层岩性、岩土体类型、覆盖层厚度、岩溶发育程度、地质构造、多年平均降雨量、居民地密度、路网密度、矿山开采强度13个影响岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性的地质环境因素,创建了岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性评价指标体系,再通过GIS的空间分析功能对岩溶地区危岩和岩质崩塌地质灾害易发性进行评价研究,评价结果对岩溶地区地质灾害的防治具有指导意义。

贵州山地旅游景区溶洞及山体危石治理及安全管理方法探索

本文针对贵州喀斯特地形地貌山地旅游的特点,深入探讨了山地旅游景区中溶洞危石及景区内山体危石的治理问题。通过对危石影响指标、分类、界定以及作业过程中的危险因素进行分析,提出了相应的安全管理措施,包括作业前准备、操作程序等,旨在提高山地旅游景区的安全性,保障游客和工作人员的生命财产安全。

基于无人机融合建模的危岩运动模拟及影响区划分

危岩坠落受多种因素影响,具有不确定性,研究危岩的潜在受灾区域并区分不同影响程度能够为灾害防治提供数据支撑。以广西南宁市内庄屯危岩为例,基于倾斜与贴近摄影融合建模技术构建三维模型,精准获取岩体结构信息及危岩体特征信息;并通过三维数值模拟对危岩的运动路径、运动过程、实时动能及弹跳高度进行研究,根据多次模拟结果提出了将潜在受灾区域进行影响区划分的方法。研究表明:融合建模有效提高了陡立山体细节特征的可视性,更利于危岩运动模拟参数的精确提取;基于多次模拟结果分析,可以确定潜在受灾区域;影响区划分方法能够进一步将潜在受灾区进行简易、快速的区域划分。研究结果对高陡危岩体的调查具有参考意义。

可溶岩地区抽水蓄能电站主要工程地质问题探讨

为适应新型能源体系构建的需要,抽水蓄能电站规划和建设在全国普遍展开,有相当数量的站点布置在可溶岩地区。与常规水电站不同,抽水蓄能电站对水库渗漏、地下洞室围岩质量等要求更高,因而对工程地质勘察工作也提出了较高的要求。在总结抽水蓄能电站建设和工程地质勘察经验的基础上,针对可溶岩地区抽水蓄能电站建设面临的水库岩溶渗漏、岩溶库基稳定、地下水顶托、岩溶洞段地下洞室围岩稳定等主要工程地质问题进行了探讨,可供相关人员参考。

危岩变形自动化监测预警技术与应用——以重庆市江北区唐郭路为例

近年来,重庆市江北区唐郭路多次发生危岩崩塌、滚落事故,严重影响沿途车辆通行和行人出行。本研究采用自动化监测预警技术,对唐郭路沿线危岩变形进行监测。监测分析表明:2022年,监测区内大部分监测点的监测数据及变形曲线正常,部分监测点的水平、垂直位移大于设定限差,但超限幅度不大;通过裂缝监测,成功预报W616南-1危岩变形垮塌;通过监测数据、变形曲线与宏观地质巡查分析,得出部分孤石及附近、15#陡崖带及21#公路边坡地质条件差,裂隙发育,处于基本稳定-欠稳定状态,存在掉块、崩塌、坠落较大风险的结论。

穿越强富水可溶岩与非可溶岩接触带施工技术分析

以竹林湾隧道为案例,从施工的重难点入手,对穿越强富水可溶岩与非可溶岩接触带施工技术进行详细分析。研究表明,在穿越强富水可溶岩与非可溶岩接触带隧道施工时,利用超前地质预报技术,远距离预报采用隧道地震发射波法(TSP法),中距离预报采用地质雷达结合红外探测法,并采用超前探孔验证地质预报探明的岩溶的位置、形态和规模,通过不同超前预报形式的交叉运用,可准确掌握隧道施工前方存在溶洞、溶槽的位置和特点。针对施工中遇到的不同位置分布及特性的岩溶,采取对应的施工处置措施,并对穿越特殊地质强富水可溶岩和非可溶岩接触带施工工艺进行优化,可在保证施工质量的基础上,获得最佳效益。

胡家河冲击地压防治及爆破卸压效果分析

胡家河作为强冲击地压矿井,危险指数高,采取科学的防治技术,能够预防矿井冲击地压灾害发生。论文对401111工作面冲击危险区域进行划分,提出冲击地压危险防治体系,对爆破卸压效果进行考察。结果表明,胡家河矿共划分8处强冲击危险区和7处中等冲击危险区域;401111回采工作面采用大直径钻孔卸压、煤层注水、顶板预裂爆破等方案对冲击危险区域进行主动解危;401111工作面回风巷爆破后,相邻孔孔壁上出现比较明显的裂隙。

综放工作面端面冒顶机理与围岩控制技术研究

针对9102综放工作面在回采过程中端面顶板破碎等围岩支护难题,首先对工作面的工程概况及顶底板条件进行分析,重点分析了采场围岩支护难点及端面冒顶机理,然后在具体回采经验的基础上,设计了9102综放工作面采场围岩控制体系,然后进行了现场实践及效果分析,工作面推采过程中仅发生局部轻度片帮冒顶事故,端面煤岩体整体稳定程度较高,安全生产工作得到保障。

锦丘煤矿工作面自然火灾治理技术

为解决锦丘煤矿井下煤层快速氧化问题,联合使用排除法+钻孔探测迅速锁定危险区域,针对各氧化原因提出相应的治理措施并现场应用,最后建立井下火灾检测系统和灭火系统,并对重点区域提出火灾防治方案。结果表明:针对12306工作面采空区因积水浸媒体导致煤岩快速氧化,采用喷洒阻化剂+注浆的治理方案在第13天降至最低值,而后CO浓度保持在0.0015%~0.0043%区间内;针对12307工作面采空区留设支撑煤柱压裂氧化放热的情况,采用围煤柱浇筑厚30 cm的混凝土墙,并注浆+氮气堕化空区的治理方案,发现采空区CO浓度震荡式下降后对封闭墙加固,最终在第12天降至最低值,CO浓度保持在0.0017%~0.0041%的区间内。

新疆某山区公路边坡危岩体影响区划分及防治建议

崩塌地质灾害时常威胁着山区公路的运行安全。新疆某山区公路边坡分布有5处危险性较大的危岩体,为查明该山区公路边坡危岩体失稳后的影响区范围,制定合理有效的防治方案,保障人民的生命和财产安全,在详细勘查研究的基础上,利用RockFall软件模拟边坡危岩体失稳后的落石运动轨迹,并在数值模拟的基础上开展野外落石试验用于验证RockFall软件模拟结果的可靠性,通过综合对比边坡危岩体失稳后影响区范围的划分结果,提出相应的防治措施。结果表明:综合RockFall软件模拟和现场落石试验可知,边坡危岩体失稳后落石距离坡脚的最大滚落距离为17.5 m,落石在坡脚处的最大弹跳高度为1.10 m,最大动能为1299.9 kJ;以此为依据将边坡危岩体失稳后的影响区范围划分为重点影响区、次重点影响区和一般影响区;综合研究结果提出了危岩体清理+裂缝注浆+SNS主动防护网+被动防护网+安全警示牌的防治建议。

高陡峡谷区危岩防治技术:以三峡库区巫峡典型危岩为例

高陡峡谷区的危岩防治是地质灾害防灾减灾工作的重要组成部分。选取三峡库区巫峡箭穿洞危岩、龚家坊危岩和望霞危岩等典型危岩体,在梳理其破坏模式的基础上,对高陡峡谷区的危岩防治技术进行了总结。对于以箭穿洞危岩为代表的基座岩体溃屈型危岩,其防治以基座岩体补强加固为主,在消落区建造挡墙能有效降低库水对基座岩体的侵蚀作用。对于以龚家坊危岩为代表的反倾倾倒-滑移型危岩,局部削方和表层关键部位加固是最有效的控制方式。对于以望霞危岩为代表的坐落滑移式危岩,爆破清方是消除崩塌隐患最有效的防治手段。研究成果为其它高陡峡谷区的危岩防治研究提供参考。

基于有限元方法的岩溶地区隧道围岩稳定性研究

文中依托溶洞群发育的罗家山隧道实际工程,用ABAQUS软件建立含溶洞隧道模型,分析不同位置的溶洞对隧道围岩稳定性的影响,得到如下结论:(1)拱顶溶洞和拱腰溶洞越靠近隧道越容易导致隧道应力、位移、孔隙水压力等值发生突变,从而导致隧道围岩失稳,引发突水灾害;(2)相较于拱顶溶洞,拱腰溶洞的存在更易导致隧道围岩失稳。

综放首采工作面异常矿压显现分析及控制措施

矿井首采工作面的矿压特征往往因缺乏相应数据和经验而存在较大不确定性,针对9102工作面的具体地质生产条件和面临的围岩支护难题,在汇总大量观测数据与资料的基础上,对工作面常规情况及异常情况下的矿压显现特征进行分析,进而依据具体的矿压显现特征设计了9102综放工作面采场围岩控制体系,制定了相应围岩控制措施。现场实践效果表明,工作面推采过程中仅发生局部轻度片帮冒顶事故,未发生大范围严重冒顶片帮事故,保障了工作面的安全生产。

冲击危险性厚煤层综放开采冲击地压发生机理

基于冲击地压对深部综放开采工作面安全高效生产的严重影响性,采用有限差分软件FLAC3D研究采煤方法(包括大采高开采)对冲击地压形成的不同影响作用,分析综放开采的合理采放比及综放工作面冲击地压发生的机理。研究表明对于冲击危险性特厚煤层采用综放开采是有利于冲击地压防治。支承压力集中程度仍然超过塑性区煤体强度极限和采空区以暂时稳定梁或者其它形式积聚了大量的弹性能量的瞬间释放是综放工作面冲击地压时有发生的原因。

塔里木盆地哈6区块奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层特征识别及地质建模

塔里木盆地哈6区块奥陶系储层为碳酸盐岩古潜山岩溶缝洞型储层,其储集空间类型包括生物体腔孔、生物钻孔、粒内溶孔、铸模孔、溶蚀孔洞、断层和裂缝、未塌陷的溶洞洞穴系统、塌陷型溶洞—洞顶缝系统等。针对哈6区块奥陶系碳酸盐岩塌陷型溶洞—洞顶缝系统建立了缝洞体形成模型、井震模型、地震正演模型和油气藏模型,提出地震"串珠状"反射体实为大型缝洞体的反映,而大量的地下暗河溶洞段目前的地震技术仍然无法有效识别。针对洞顶缝进行了定义,提出溶洞上部塌陷形成的洞顶缝系统是哈6区块奥陶系碳酸盐岩主要的油气产层,其次塌陷型溶洞体本身也是主要的油气产层,但可通过洞顶缝系统采出其中的油气,因此洞顶缝概念的提出对钻井、录井和油气酸化压裂测试和试采具有重要意义。

三峡库区凤城危岩稳定性评价与防治对策研究

危岩失稳是三峡库区频发的地质灾害之一。文章在研究凤城危岩所处区域的地质背景条件及危岩失稳的诱发因素基础上,分析了凤城镇危岩体的分布规律及形态特征,根据破坏模式的不同对该区危岩进行了类型划分,采用赤平投影法与极限平衡法对该区6个代表性危岩单体的稳定状况进行定性与定量分析评价,经分析判断其均处于欠稳定或不稳定状态,需进行工程治理。针对每个危岩单体的具体特征,提出了小规模清方+岩体支撑+锚固,配合地表排水及裂隙封闭的联合治理方案。

冬瓜山铜矿深井开采岩爆危险区分析与预测

根据冬瓜山矿床典型岩石的抗拉试验、全应力应变试验和峰值强度变形状态下的松弛试验结果以及矿床构造、岩性分布 ,研究了该矿床岩层的岩爆倾向性分布特征 ,分析了已发生的井巷岩爆特征 ;采用数值模拟方法 ,以硐室周边最大切向应力与岩石的抗压强度之比为判别指标 ,对采场围岩岩爆危险区进行了预测 .研究结果表明 :矿体和矿体上盘岩石具有中等岩爆倾向 ,矿体下盘岩石具有弱岩爆倾向 ,它们都属于诱导性的岩爆 ;岩爆发生于具有岩爆倾向、应力大且能够产生能量突然释放的区域 ,主要集中于工程的交叉处附近、不同岩层的接触带附近的较坚硬岩体以及采场顶板、矿柱和采场四角的局部区域 .

回采巷道冒顶隐患级别分析

针对回采巷道内高冒顶风险区域无法及时发现、辨别的难题,建立了顶板岩层稳定跨距判别公式,结合现场工程实践,分析在考虑多影响因素的条件下,不同岩性、结构组合的顶板岩层稳定性,得出巷道冒顶隐患级别区划。结果表明,同一巷道不同区域冒顶隐患级别不同,以稳定岩层层位作为划分顶板冒顶隐患级别的指标分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4级;试验巷道顶板的整体稳定性属中等,以Ⅱ级区域为主,占巷道长度的77.76%,冒顶隐患级别最高Ⅳ级区域位于巷道668—740 m间,占9.47%,该段发生冒顶事故的概率较高,属于需要进行重点监控的区域。