加载速率对大尺寸试样破裂特性的影响规律

结合当前我国矿井高强度快速推采的现状,系统分析了双轴加载速率对大尺寸岩体破裂的影响规律。以山东能源济宁矿区深部岩体所处的复杂环境为背景,确定了与深部岩体力学特性相似的混合砂浆材料的最优配比。采用自主研发的岩石应力–渗流耦合真三轴试验系统和美国生产的PCI-2声发射系统,分析了双轴加载下加载速率对大尺寸试样破裂的影响规律,揭示了加载过程中单裂隙和双裂隙试样的破裂和声发射行为特征。研究表明:当加载速率为1.5 kN/s时,单裂隙试样在剪切作用下易起裂形成反翼裂隙;试样双裂隙的岩桥倾角越大,越有利于试样的加速破坏,产生的声发射事件数较少,表现出岩体破裂的突变性。

山东省济宁市煤矿矿集区地面沉陷现状遥感调查

山东省济宁地区煤矿资源丰富,但煤矿资源的开采利用造成了严重的地面沉陷。本文旨在调查济宁市煤矿矿集区地面沉陷的现状。在调查过程中主要采用最新获取的GeoEye-1高空间分辨率遥感影像,并结合历史资料分析研究区内地面沉陷造成的危害。通过遥感调查发现研究区内有地面沉陷积水坑47个,积水面积达2828hm2。地面沉陷已造成了20个村庄的搬迁,破坏土地约2667hm2,严重影响了当地人民的生活。本文使用遥感手段开展地面沉陷调查工作,充分反映了研究区地面沉陷灾害的实际情况,也充分体现了遥感技术快速、宏观的特点。

上盘进路下盘水平分层联合采矿法试验研究

三山岛金矿是我国特大型地采黄金矿山之一,也是地采机械化装备程度最高的黄金矿山。新立矿区原设计采用脉内点柱式上向分层充填采矿法,因上盘矿岩比较破碎、开采难度比较大、矿石贫化损失率比较高,为此设计了独特的上盘进路与下盘水平联合采矿法开采矿石。试验结果表明,这种联合采矿方法不仅在技术上先进、经济上适用,而且安全可靠,可为地质条件相类似的矿山借鉴。

济宁煤田济北矿区构造展布规律分析

通过对济宁北矿区区域构造特征以及区内各井田地质资料的统计研究分析,系统总结了该矿区断层构造的发育特征和展布组合规律。研究发现:在区域上,研究区构造以断裂为主,且规模和强度较大,褶皱强度小,均为宽缓褶皱。矿区内的主要断裂有两组,一组为SN向的区域性断裂,构成井田边界,另一组为由其附生的NE向断裂,使其开采地质条件复杂化。区内NE向褶皱发育,多呈背、向斜相间分布。

枣庄桃花山水泥用灰岩矿地质特征及矿床成因

桃花山水泥用灰岩矿矿床位于枣庄市峄城城区,赋存于寒武纪九龙群张夏组地层中,呈层状产出,共分2个矿层,含5个夹石层。矿区分东、西2个矿段,西矿段矿石质量较好,无夹层;东矿段局部存在高镁、高碱夹石层。矿床平均有益、有害组分为Ca O 52.75%,Mg O 1.70%,R2O 0.269%,矿床属海相沉积矿床。

山东省煤矿区生态环境问题及恢复对策研究

分析了山东省煤矿区生态破坏的现状,指出了存在的问题,总结了山东省煤矿区生态保护与修复的技术措施,并从生态环境保护的角度提出了煤矿区生态研究的发展趋势和今后的研究任务。

煤炭充填开采技术在济宁煤矿的应用

济宁市煤炭企业为安全高效开采煤炭资源,开展了煤炭充填开采技术研究,该技术的实施既释放了地下煤炭资源,提高资源回收率;又控制了土地塌陷,减少矸石占压,保护矿区生态环境,提高矿井开采安全保障程度,具有良好的经济效益和社会效益。但该技术还存在生产效率低、厚层煤充填效果不理想、不能满足大面积实施等一些问题,需要进一步完善提高。

聊城矿区煤质特征与形成环境

探讨了山东荏平—阳谷煤田聊城矿区煤质特征与形成环境的关系,分析了煤系剖面中煤质特征的变化与古环境背景演化的关系。

阳城煤矿瓦斯地质规律研究

运用沉积学、构造地质学、煤地质学、数学分析等相关学科和方法,综合分析瓦斯涌出量的地质构造、顶底板岩性、上覆基岩厚度等地质因素,对阳城地区瓦斯含量、涌出量进行量化预测,并作出其全井田瓦斯含量、涌出量的等值线图。研究表明,阳城井田属低瓦斯矿井,瓦斯含量的变化主要与煤层埋深有关,随着煤层上覆基岩厚度以及煤层埋深的增高,瓦斯含量与涌出量在区内由北向南有增高趋势。

山东省济宁及枣庄地区煤矿矿坑排水综合利用规划建议

近年来,随着济宁、枣庄地区煤矿资源的大规模开发,矿坑排水对矿区地下水资源及生态环境产生的负面影响愈发突出,已逐步引起政府和社会有关部门的关注。本文是在全面调查区内矿山基本情况,矿坑排水水量、水质的基础上,进行了矿坑水水处理方法的探索,指出了矿坑排水合理开发利用方向,并提出了综合利用规划建议。

山东省煤矿开采区城市建设研究

山东省是重要的产煤省,因煤炭开发产生的地表沉陷,严重影响到了城市发展。本文研究山东省煤炭资源赋存特征及开采历史,参考了国内外煤矿开采区典型城市建设案例,提出煤矿开采区城市建设的保证技术措施,为煤矿开采区城市建设提供借鉴。

典型曲线法在山东龙口软岩煤矿区开采沉陷预测中的应用

为丰富矿区开采沉陷的预计方法,提高预测的精度,在综合大量文献的基础上,提出了典型曲线法。典型曲线法避免了由理论模型的假设和简化而造成预计公式的误差,提高了预计的精度,通过开发预计程序,方便了数据的处理,实现了典型曲线法沉陷预计的电算化。以山东龙口软岩矿区为例,详细介绍了典型曲线的建立和应用方法,预计结果和实测最大下沉值的绝对偏差为9mm,相对误差为1.1%。

济宁市采煤塌陷地引湖充填复垦模式初探

济宁市采煤塌陷地数量巨大,塌陷地复垦任务艰巨,主要的原因是没有足够的填充物复垦塌陷地,利用运河航道清淤及湖泊泥浆充填能很好地解决这一难题。从济宁市采煤塌陷地现状分布、破坏程度入手,对治理模式进行剖析,根据多年来运河航道的清淤、湖泊泥浆充填工程的有益经验,探讨南四湖周围塌陷地引湖充填复垦的可行性。

平邑县左庄石膏矿区塌陷机理探析与防治措施

左庄石膏矿区已发生过3次地面塌陷灾害,但井下调查发现采空区并未塌陷,作者根据矿区地质条件、矿体赋存状态、采矿方法及井巷工程布置等,分析认为致灾原因是矿山在建设初期将井巷工程布置得太靠近地表,在矿床回采时揭穿采空区顶板接触到第四系覆盖层,孔隙潜水携带泥砂流入矿坑发生潜蚀作用,在采空区顶板与第四系覆盖层之间形成“天窗式”砂漏,并逐渐在松散覆盖层中形成土洞,土洞塌陷后引发地面塌陷,形成“似岩溶塌陷”地质灾害,并由此提出了防治措施。

高潜水位矿区采煤沉陷区景观规划研究——以山东彭庄煤矿田园综合体为例

高潜水位矿区采煤沉陷区浪费土地资源,并造成耕地破坏,阻碍城镇建设可持续发展,倒逼受害地区转变产业发展模式。在此背景下,本研究提出基于田园综合体理念,充分利用采煤沉陷地形塑造湖体及其生态环境,并整合其他资源实现多产融合可持续发展的发展策略;实施顺应采煤沉陷发展规律和当地土地情况,进行土地复垦适宜性评价并明确开发建设方向的技术。以山东省菏泽市郓城县彭庄煤矿采煤沉陷区为例,研究其田园综合体产业及空间结构,构建高潜水位矿区采煤沉陷区土地复垦适宜性评价体系,并根据评价结果确定场地未来宜农、宜园、宜牧、宜水产养殖、可建设五个开发建设复垦方向,为未来该地区田园综合体的建设提出分区布局方案,实现高潜水位矿区采煤沉陷区的产业转型和土地资源再利用。

山东莱西山后—北泊金矿区岩石变形特征及其与金矿化关系

山后—北泊矿区位于招平断裂带中南部,该区岩石受多期次的构造应力作用,变形特征明显、显微构造发育,断裂带中韧性、脆性显微构造比较发育,通过与地壳不同构造层次上显微构造特征进行对比,可以确定该区所处构造层次为中上部,岩石变形经历了韧性—韧脆性—脆性过程,与金矿化形成关系密切。

山东蒙阴县西峪矿区深部与外围金刚石指示矿物——利用金刚石指示矿物预测金伯利岩的含矿性

金伯利岩中的石榴子石、铬铁矿和铬透辉石是寻找金刚石矿的重要指示矿物,根据这些指示矿物的含量可大致推断金刚石原生矿的存在及含矿性。石榴子石中G10组指示金伯利岩中金刚石的存在,其含量越高,岩体中金刚石品位相对较富。由西峪G10组含量小于常马G10组含量,可推断西峪金刚石品位小于常马金刚石品位,事实证明推断正确;S1、S2、S6组铬铁矿是与金刚石共生的铬铁矿,西峪矿区62粒S6组和1粒S7组铬铁矿与深源捕虏体橄榄岩有关,几乎全部来自金伯利岩,具有重要指示意义;Cr_2O_3≥1.2%的铬透辉石含量越多,金刚石品位越高。通过统计分析,地表铬透辉石中Cr_2O_3≥1.2%含量略大于岩管深部,西峪矿区深部矿体平均品位略低于地表矿体平均品位,说明可通过铬透辉石定性地推断金伯利岩的含矿性。结合CSAMT和钻探等地质工作,在西峪岩管群深部-205m以下找到金刚石原生矿,在外围通过槽探工程发现红旗15-1岩脉,并在选矿样中选获18颗金刚石,充分证明了根据金刚石指示矿物找矿方法定性预测金伯利岩含矿性的有效性和可行性。

超前帷幕注浆技术在蔡园煤矿导水断层治理中的应用

蔡园煤矿中部发育一条走向近NW向的正断层,对开采12煤层有影响,在分析断层特征及水文地质条件基础上,采用超前帷幕注浆技术对断层破碎带进行了加固,并对影响断层富水性的灰岩含水层进行了预注浆封堵,实现了对断层破碎带加固、堵水的双重效果,达到了巷道围岩加固及含水层改造的双重目的,保证了巷道的安全通过。

基于遥感技术的兖济滕矿区采煤沉陷区现状及动态变化特征

利用遥感技术,对兖济滕矿区2000—2010年的采煤沉陷区动态变化进行了研究,结果表明,2010年,兖济滕矿区累计沉陷面积为88.43km2,占整个矿区面积的3.53%。10年来,沉陷区面积呈直线上升趋势,由2000年的57.37km2,增加到2010年的88.43km2,平均年增沉陷地面积约为3.45km2。采用遥感手段,在大范围内,可以较直观、准确地确定采煤沉陷区的范围、面积、形态、动态变化等特征,可为沉陷区的综合治理提供科学依据。

山东栖霞—大柳行地区金矿资源潜力评价

栖霞—大柳行地区位于胶东中部栖霞—蓬莱金矿成矿带内,是胶东重要的金成矿区,成矿条件优越。基于综合信息成矿系列预测方法,对该区进行金矿资源量预测。通过收集本区地质、构造和物化探等综合信息,对成矿背景进行总结,选用特征分析法对预测变量进行优选;对研究区划分了4个矿田级金矿成矿预测区、27个最小预测单元,然后采用地质体体积法进行资源量估算,为本区提供金矿勘查的靶区。其中,4个矿田级预测区内的27个最小预测单元分别为A级区(成矿条件优越)8处,B级区(成矿条件良好)12处,C级区(成矿条件一般)5处和D级区(成矿条件较差)2处。根据预测结果,在研究区共圈定27个找矿靶区,共预测(334?)金金属量2810380 kg,包括已查明的金资源储量3106321 kg和未查明预测(334?)金金属量24140510 kg。