基于轨迹计算的落石风险评估与防护措施决策研究

崩塌落石作为常见地质灾害之一,为探索验证简便可靠的风险评估手段,文中根据工程自身需求和特点,选择形式简洁的轨迹计算法评估落石风险。通过运动学公式进行程序化设计,讨论计算参数的合理取值,用大量计算数据模拟落石在坡面运动过程中的特征,给出落石风险评估结果,并制定出以主动防护为主的防治策略。

深部金属矿山巷道TBM掘进技术应用现状及研究进展

未来10年,我国将有30%以上金属矿山开采深度达到或超过千米。深部金属矿山开采面临高地应力、高地温、地层多变、采掘强扰动等复杂地质环境,给巷道掘进带来严峻挑战。传统钻爆法巷道掘进非连续作业、效率低、灾害频发,难以满足建设需求,采用隧道掘进机(TBM)进行机械化连续掘进是深部金属矿山巷道建设的未来发展方向。然而,因深部金属矿山独有工程地质特点和巷道掘进需求,TBM技术在深部金属矿山巷道掘进中仍存在一些技术难题和挑战。本文首先总结了TBM技术在深部金属矿山巷道掘进中的三个应用难点:1)缺乏适用于深部金属矿山巷道的TBM适应性选型设计理论;2)缺乏适用于深部金属矿山巷道的TBM高效掘进技术;3)缺乏适用于深部金属矿山巷道的TBM掘进灾害监测预警与防控技术。然后,从六个方面介绍了深部金属矿山巷道TBM掘进技术应用的研究进展:适应性选型与设计技术、刀盘刀具高效破岩理论、掘进性能精准预测与评价方法、小半径转弯和倾斜巷道掘进技术、掘进灾害智能预警与防控技术、智能决策和辅助驾驶技术。上述研究成果为推动TBM掘进技术在深部金属矿山巷道中的广泛应用,实现深部金属矿山巷道快速掘进指明了发展方向。

泥石流灾害及工程防治对策研究

泥石流作为一种地质灾害现象,在全球山区范围内广泛发生。当前,泥石流灾害在强降雨及气候的影响下,形成机制愈加复杂,预警及防治工作十分困难,是人民的生命和财产安全的潜在风险,严重制约了国家重大基础设施的建设和后期的安全运行,也极大地影响了社会的可持续发展,是现阶段亟待突破的科学难题。因此,对泥石流灾害防治工作的研究显得尤为重要。本文通过分析泥石流灾害及工程防治技术上的进展,探讨未来研究要关注的问题。

黄土地区公路涵洞水毁特征及防治措施分析

因黄土的湿陷性,黄土地区涵洞水毁破坏较其他地区更为严重。为研究黄土地区公路涵洞水毁特征,通过对实际工程涵洞水毁类型及发生的原因进行统计分析,从工程设计、施工、养护角度对防止黄土地区涵洞水毁关键点进行了归纳。研究成果可为同类型涵洞的设计提供工程依据。

矿山工程中的岩石力学与地质灾害防控研究

为进一步探究煤矿开采过程中的地质灾害防控工作的精准实施,结合某煤矿深部开采巷道存在岩爆风险的实际情况,从岩石力学的研究角度入手,基于现场实验对岩石物理学参数进行测试,并应用岩爆风险判据进行分析,确定当前该巷道处于中等岩爆风险水平。应用数值模拟分析方法,对巷道应力分布情况进行探究,确定了地质灾害防控的关键点。以理论计算方法对地质灾害防控措施进行优选,以期为后续现场支护作业方案提供参考。

水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用

本文通过明确地质灾害的类型和特点,以及地质环境的具体情况,选择了适宜的防治工程措施。应用水工环地质技术进行地质灾害危险性评估和风险评估模型的构建,结合地质、水文、环境等多方面的数据,量化评估了矿山地质灾害的风险。利用该技术对地质灾害进行了持续监测,并建立了高效的预警系统。在选定的监测点,如M001、M002和M003,安装监测设备进行数据采集,根据预警阈值进行预警等级的判断,以及时应对地质灾害风险。在使用了水工环地质技术进行危险性评估的矿山区域,地质灾害的发生率降低了约30%,确保人民群众的生命财产安全。

岩土工程地质灾害防治技术及措施分析

在岩土工程中,地质灾害发生的概率逐渐增加,不仅会影响生产活动的顺利实施,还会对社会的稳定发展造成较为严重的威胁。因此,相关部门需要根据岩土工程地质灾害的特点,选择科学合理的防治技术,强化预防意识的有效落实,以满足岩土工程的建设要求。基于此,文章以实际情况为主,对岩土工程地质灾害防治技术进行了研究,旨在为实际工作提供一定的帮助。

价值工程在采空区注浆防灭火技术中的应用探索

本文深度挖掘价值工程的七个逻辑步骤,选定宁夏金凤煤矿大采高工作面采空区自燃问题作为改进对象,通过收集和分析煤矿作业环境、工作面特点及煤层自燃机理等情报资料,进行了详细的功能分析,确定了煤炭自燃风险的核心影响因素。并由此提出了采空区注浆技术作为改进方案,通过数值模拟验证并评价了改进活动的价值成果,本研究不仅解决了采空区自燃问题,进一步展示了价值工程方法在煤矿采空区自燃问题防治中的应用领域的重要价值。

基于风险评价结果浅谈叙州区地质灾害防治措施

为全面保障全区人民群众生命财产安全和经济建设奠定安全基石,结合地质灾害风险调查评价结果,叙州区主要采取了避险搬迁、工程治理、自动化专业监测、群测群防等综合防治措施。实现了“人防+技防”防灾体系,变被动防灾转化为主动防灾,有效控制了地质灾害带来的危害。

深部重大工程灾害监测与防控技术研究现状及发展趋势

在系统整理国内外资料的基础上,分别从深部工程强突涌水、高强度岩爆、软岩大变形、巨石垮塌和煤矿冲击地压灾害等问题出发,探讨其灾变机理、监测预警方法及防控关键技术。研究结果表明:解决相关重大工程灾害防控难题需重点开展孕灾地质判别、灾变机理明晰和靶向精细调控等几方面研究,重点突破方向在于岩体信息高精度探查、灾变过程演化信息捕捉、监测模式设计、监测预警装备智能化与信息化等方面,为深部重大工程灾害预防与控制领域的研究提供参考。

煤矿断层错动型冲击地压研究现状与发展趋势

为深入认识断层错动型冲击地压复杂的致灾机制、降低采矿过程中冲击事故的发生率,通过梳理国内外文献,系统总结和分析了国内外在断层错动型冲击地压方面的研究进展及成果.介绍了国内外一些矿山发生断层错动型冲击地压的严峻形势,并汇总了国内部分煤矿该类型冲击地压实例;从断层活化机制及其判别准则、断层错动型冲击地压理论、发生条件及其孕育过程等4个方面着重分析了断层错动型冲击地压的致灾机制;总结了断层错动型冲击地压的监测预警方法,并介绍了一些具有代表性的可用于断层错动型冲击地压预测预报的监测预警技术及其工程应用情况,包括断层错动型冲击地压监测预警与防治体系、BMS-II型微地震监测系统、多参量实时联合监测预警系统和深部钻孔应变观测技术;论述了断层错动型冲击地压防控技术,包括区域性防御措施和局部解危措施等;在分析以上问题的同时,又提出了一些新的理论观点、见解和建议.最后,指出了当前断层错动型冲击地压研究存在的一些不足,并对该类型冲击地压未来研究的发展趋势进行了多方面展望.

深部开采灾害及防治研究进展

随着浅部矿物资源日益减少,越来越多的矿井开采向深部推进。开采深度不断增加所引起的软岩大变形、岩爆、高矿压、热害、瓦斯突出和强扰动等工程灾害为深部采矿工程带来了极大的挑战,严重威胁着矿井的生产安全。中外学者针对深部资源开采面临的工程问题进行了大量的理论与试验研究并取得了一定的成果。阐述了引起深部工程灾害的主控因素,总结了深部复杂地质环境灾害现象物理力学机制的研究进展,介绍了深部开采工程实践中防治各类灾害事故的技术装备和理论构想的发展现状,最后提出了未来深部岩体力学理论研究与灾害控制措施研究面临的挑战。

2006—2016年我国隧道施工事故发生规律与特征分析

随着我国隧道建设工程的高速发展,加强隧道施工事故统计及研究对了解我国隧道建设安全现状、认识隧道施工事故发展趋势、探索科学研究方向具有重要意义。文章统计了2006—2016年我国隧道建设(不含地铁隧道、市政隧道)中发生的89起事故,运用折线图、柱状图、饼状图等,并结合事故数量与死亡人数,分别从事故时间分布、事故空间分布、事故等级与类型分布3个方面分析了我国隧道建设事故的特征;并针对事故的年份特征、月份特征、工作日特征、时间段特征、区域特征、位置特征、等级特征、类型特征的规律提出了相应的防控建议。旨在为我国隧道安全管理提供一定的借鉴,为隧道工程的进一步研究提供部分参考。

中国煤矿工程地质灾害与减灾对策研究

通过对煤矿工程地质灾害及灾害链概念和构成的系统论述，全面分析了煤矿开发中工程地质的灾害问题及致灾特点，并提出了防治对策。

高速铁路隧道岩溶灾害及防治关键技术研究

为总结高速铁路隧道岩溶灾害及其防治关键技术,结合沪昆高铁、重庆枢纽及成贵高铁的典型实例,分别从综合超前地质预报、深埋隧道高水压富水区综合防控、强岩溶化洞段围岩成套加固和隧底大(巨)型溶洞跨越4个方面对目前高速铁路隧道岩溶中涌水突泥、强岩溶化洞段围岩失稳及隧底大(巨)型溶洞三类灾害的致灾机理及防治技术进行总结和分析。结果表明:(1)综合超前地质预报是预防岩溶隧道涌水突泥灾害发生的有效手段;(2)对高速铁路岩溶隧道高压富水区,可采用超前帷幕注浆、径向注浆堵水的综合防控技术;(3)强岩溶化洞段可采用圬工回填、钢管群桩、微型桩、旋喷桩等围岩加固技术;(4)对岩溶隧道底大(巨)型溶洞,可采用空心柱混凝土回填、桥梁跨越、桩基框架结构、桩筏结构等综合处理技术。

自然灾害防治工程的理论及应用

中国是世界上自然灾害最严重的国家之一。从自然灾害防治的工程措施这一角度探讨了其理论基础,主要包括灾害地理学、灾害经济学、灾害生态学和灾害工程学。根据自然灾害防治工程的性质将其分为地质工程、水利工程、生态工程和海洋工程,并就每种类型的工程例举了一个典型的案例。

地面沉降对风暴潮灾害的增强作用

根据水准测量资料及水准点高程的线性模型计算,获得天津沿海地区地面沉降速率分布。结合风暴潮灾害与海堤工程现状调查,研究认为风暴潮灾害的经济损失与沿海地区不断加剧的地面沉降密切相关。天津地区风暴潮灾害的发生频率已由历史时期的8年一次,上升到地面沉降发展时期的5年一次,风暴潮致灾频率呈加快趋势,地面沉降以及由此引发的风暴潮灾害加剧已成为天津滨海新区沿海的重要自然灾害。提出应着力落实天津市控制地面沉降管理办法和防潮工程措施、加强地面沉降治理和海堤建设等工作建议。

地下工程安全建设面临的机遇与挑战

21世纪是地下空间资源大力开发利用的新纪元,以深长隧道为代表的地下工程建设蓬勃发展,不断向“长洞线、大埋深、高应力”方向发展,我国交通隧道建设规模和难度均居世界首位。由于人们对地下工程突发灾害灾变机理缺乏系统的科学认识,缺少有效的监测和预警方法,导致重大地质灾害长期处于被动防治局面。重大地质灾害防控已成为隧道安全建设面临的重要挑战。在系统整理国内外研究资料的基础上,以突涌水和围岩垮塌灾害为代表,系统阐述灾变机理、灾变演化过程模拟方法、灾害监测预警与灾害主动调控技术,结合世纪工程川藏铁路与渤海湾通道工程,论述了中国地下工程建设面临的机遇和挑战,并对地下工程重点突破方向进行了相关探讨,可为地下工程灾害领域的研究提供借鉴。

采用电动式激振器的混合试验系统设计

混合试验是一种将数值模拟与物理试验相结合的新兴结构抗震试验方法,是一种评估非线性结构和系统性能的先进试验方法。该文提出了一种采用电动式激振器的混合试验系统设计方法。该方法以电动式激振器为作动器,并采用 MATLAB 软件、STM32 系列单片机、串口通信技术、等效力控制方法以及位移传感器、力传感器等构建了一套包含硬件和软件的完整的混合试验系统。为了检验所设计混合试验系统的性能,选用粘弹性阻尼器作为试验子结构,对加入粘弹性阻尼器的单自由度框架结构进行了混合试验分析,结果表明:该文设计的混合试验系统数据通信可靠,整个系统可行、有效。

山洪灾害防治措施与成效

山洪灾害防御是我国防汛工作的难点和薄弱环节。根据国务院批复的《全国山洪灾害防治规划》，2010-2012年水利部会同财政部等部局在试点的基础上开展了全国山洪灾害防治县级非工程措施项目建设，2013～2015年进一步补充完善非工程措施并开展了山洪灾害调查评价和重点山洪沟防洪治理。通过几年来的项目建设，创造性地建设了适合我国国情的专群结合的山洪灾害防治体系，大大提高了我国基层防汛信息化水平和指挥决策能力，发挥了显著的防灾减灾效益。本文介绍了我国山洪灾害的总体情况，分析了山洪灾害的危害、成因和特点，提出了山洪灾害的防治措施，总结了山洪灾害防治成效及取得的系列原创性成果，最后对山洪灾害防治进行了展望。“十三五”期间，我国将继续加强山洪灾害防治，充分利用“互联网＋”等新技术，进一步提高我国山洪灾害防御能力。