综放开采下组煤首采面上覆老空水探查及突水危险性评价

为了探究左权五里堠煤业上组煤老空区富水性及其对下组煤首采工作面突水的危险性,以下组煤首采面为研究背景,系统分析了研究区上下2组煤层顶底板岩性组合及水文地质条件;根据物探探测结果,在下组煤首采面巷道先后施工了20个探放上组煤老空水钻孔,发现上组煤老空水存在局部水量大、水压高、富水性分布不均的特点。在此基础上,建立了上下组煤层开采顶底板的工程地质数值模型,采用数值模拟方法对上组煤和上下组煤开采完毕后的应力场及塑性区场变化特征进行了对比分析,得到上组煤层开采后底板破坏深度为11 m,下组煤开采后导水裂隙带高度为112 m,没有波及上组煤底板破坏深度范围,与首采面实测涌水量反映的规律是一致的。根据首采面及附近2个钻孔的资料,采用2种相关经验公式类比计算了下组煤开采导水裂隙带高度,优选了可靠性较高的经验公式。

上煤层扰动下综放工作面覆岩运移及矿压显现规律研究

近年来,准格尔煤田大多数矿井已进入了6^(#)、10^(#)、11^(#)等第二主采煤层的开采,平均厚度可达10 m以上,故大多数煤矿都选用综放开采技术进行回采。受上煤层开采的影响,下部综放工作面覆岩运移、矿压显现及顶板来压来源更为复杂。利用理论分析、相似模拟及现场实测等方法,以黄玉川226上02综放工作面为例,对上煤层扰动下综放工作面覆岩运移、矿压显现等规律展开了研究。主要结论有:中间岩层未完全破断前,覆岩呈分层垮落特征,破坏范围以阶梯式向上发展,下部综放工作面出现小周期来压,来压步距较大、强度较小;中间岩层完全破断时,两煤层破坏区域贯通,覆岩发生大范围台阶式下沉,下部综放工作面易发生压架、垮顶等矿压突变事故;中间岩层完全破断后,覆岩出现“台阶岩梁”结构,且破坏边界裂隙不断增大,下部综放工作面出现大周期来压,来压步距减小、强度增大。同时,通过对覆岩运移规律的研究,分析上煤层扰动下综放工作面顶板来压来源,确定其支架载荷计算方法,并以黄玉川226上02综放工作面为例制定控制采高、增加支架工作阻力等针对性综合控制措施,在现场实施后取得了较好的控制效果。

云南省耿马佛洞地遗址发掘简报

佛洞地遗址位于云南省临沧市耿马傣族佤族自治县勐简乡勐简村大军赛村民小组燕子洞,坐落于一处东南开口的二叠纪灰岩穿洞,南临南汀河。2016~2017年,临沧市文物管理所在公路考古调勘期间发现该遗址;为进一步认识滇西地区旧石器时代晚期文化,2017~2018年对该遗址开展考古发掘工作。发掘区域位于洞内第四台面到第五台面间,共发掘20 m^(2),出土了包括石制品、动植物化石等在内的大量遗物。初步地层年代学分析显示,遗址时代为距今18400~14000年,共包含3期连续文化,文化遗物以石制品为主,总数达到9735件。佛洞地遗址作为一处热带-亚热带生境下的史前遗址,为我们构建旧石器时代晚期滇西地区文化序列、探讨特定自然生态背景下史前人类的文化适应提供了重要参考。

近距离下煤层综放面覆岩结构特征及运动演化规律

针对近距离煤层开采时存在的上、下位基本顶特殊地质条件,运用“三带”理论分析了上煤层采后覆岩结构特征,得出下位基本顶周期来压步距22.09 m,上位基本顶处在弯曲下沉带不发生破坏。建立了下煤层开采时基本顶结构力学模型,计算得出下煤层开采时上位基本顶的周期来压步距31 m,下位基本顶二次破断步距12 m,下位基本顶两次周期来压后会发生上位、下位基本顶同时来压,从而在工作面表现出“强-弱-弱-强”的循环来压现象。矿压监测结果表明,工作面确实出现“强-弱-弱-强”的周期来压现象,在强周期来压时需要提前加强工作面支架稳定性控制以保障工作面安全生产。

上隅角瓦斯治理技术研究与应用

基于某矿综放工作面回采过程中出现的上隅角瓦斯超限现象,结合瓦斯浓度超限原因机采空区漏风、顶板裂隙瓦斯积聚以及采空区遗煤瓦斯溢出等提出了三种上隅角综合治理方案。通过采空区埋设胶管预抽采瓦斯、设置L型堵风装置调节风量、高位钻孔抽采顶板瓦斯等对瓦斯进行治理,经后续工作面推进回采测试,瓦斯治理效果显著。

综放工作面上隅角低氧研究及治理技术

综放工作面低氧严重影响操作人员的健康,同时影响工作面的回采效率。为解决建新煤矿4212综放工作面上隅角出现的低氧问题,通过对工作面的通风情况进行分析,得出工作面上隅角出现低氧现象是煤层地质条件、采空区注惰性气体、上覆采空区漏风等系列因素综合作用的结果。结合现场条件分析,采用在该工作面上隅角插管、辅以上下隅角封堵相结合的综合治理措施,使工作面从低氧浓度16.8%~18.4%转为安全氧气浓度18.9%~20.4%。实践表明,该治理技术的实施使工作面上隅角氧气浓度达到了规定范围,有效控制了4212综放工作面上隅角氧气浓度较低问题,保障了工作面的安全生产,综合措施治理低氧问题效果显著。

二氧化碳气爆致裂综放工作面上隅角顶煤技术应用

为解决三元煤业综放工作面上隅角悬顶带来的安全隐患,通过理论计算得到了二氧化碳气爆致裂工作面上隅角顶煤的影响半径,设计了相关爆破孔布置方案及参数,开展了数值模拟验证和现场工程应用。研究与应用表明,沿煤柱侧打设一列气爆孔对回采巷道煤柱侧顶煤进行液态二氧化碳相变气爆致裂后,气爆孔间的顶煤均进入塑性屈服状态,煤柱侧、跨中及回采侧巷道顶板的下沉变形不再呈现常规的下凸形式,临近工作面时回采巷道煤柱侧与跨中的顶煤下沉量基本相当且增加较明显;超前综放工作面回采巷道顶煤气爆致裂切顶技术较好地解决了上隅角顶煤悬顶问题。

综放工作面上隅角低氧区域综合治理技术实践探析

以麻家梁矿14203-1综放工作面为研究背景,针对工作面在回采期间存在的上隅角低氧、CO气体超限现象,提出加强综放工作面的端头封堵、退锚作业、优化回采工艺、合理控制工作面注氮量以及在工作面上隅角安装引射式瓦斯稀释器等综合治理技术。实践表明,该技术治理效果良好,矿井安全生产得到了有效保障。

周口店田园洞古人类化石点地层学研究及与山顶洞的对比

田园洞主体堆积厚度约2.5m,其动物群可分为上、下两个组合:上部组合物种多样性丰富,化石被啮齿类严重啮咬;下部组合化石种类单调,以鹿类和绵羊类为主,但化石丰富,极少有啮齿类咬痕。人类化石发现于下部组合;东洋界动物主要出现在上部组合,例如猕猴、猪獾、果子狸和鬣羚等。而马鹿和绵羊只出现于下部组合。沟齿鼯鼠和豪猪在下部组合开始出现,但主要发现于上部组合。梅花鹿是田园洞的优势种,在各个阶段都出现。通过统计比较,发现山顶洞3个地层单元(上室、下室和下窨)中所含化石属种基本一致,代表同一个动物群。尽管田园洞动物群中尚未发现可靠绝灭种类,但却有10种地区绝灭种,它与现生动物群有一定差异;而在堆积物特征及化石组合方面,与周口店山顶洞的更为接近。在田园洞和山顶洞出现的沟齿鼯鼠、猪獾、果子狸及鬣羚等是各自在华北地区的最早记录,可能代表了更新世末期自南而北的动物迁徙事件。

山顶洞人与现代华北人头骨非测量性特征比较及中国更新世晚期人类演化的一些问题

山顶洞人化石是迄今在东亚地区发现的数量最为丰富、保存状态最为完好的更新世晚期人类化石。多年来,山顶洞人作为东亚地区更新世晚期人类的代表,在研究东亚地区现代蒙古人种及美洲印第安人起源方面发挥着重要作用。随着对现代人起源与演化研究的深入,学术界对更新世晚期人类演化及现代人群形成过程的许多细节及演化机制予以了越来越多的注意,提出了现代人群出现时间及现代人群分化时间的概念。一些研究对山顶洞人的演化程度及其在东亚地区现代人群形成上的作用也提出了不同看法。为了深入探讨这些问题,本文对12项颅骨非测量特征在山顶洞人与现代中国人的表现情况进行了对比研究。发现有8项特征在山顶洞人与现代中国人之间具有不同的表现,作者认为山顶洞人在颅骨特征表现上较现代中国人具有更多的原始性。在此基础上,作者就更新世晚期人群内部变异、现代人群特征标准等问题进行了讨论。

山顶洞遗址的第二批加速器质谱^(14)C年龄数据与讨论

11个加速器质谱碳十四年龄,测定山顶洞文化层堆积的年龄为眶今2.7万年左右,而下窨是从约3.4万年前开始堆积的。新的推前了的山顶洞遗址年龄值与已知的地质考古资料匹配更合理。

河南织机洞旧石器遗址的洞穴堆积和沉积环境分析

MIS3阶段晚期是末次冰期中一个气候比较温暖的间冰阶,当时人类活动相当活跃,在世界各地这一时期的人类文化遗址不仅数量多,而且文化面貌也发生明显的变化。织机洞遗址是一处以旧石器时代中晚期为主的洞穴遗址,洞穴中堆积地层可以划分为四层:下部含丰富的打制石器称下文化层,属旧石器中晚期;中部不含石器;上部含少量打制石器称中文化层,属旧石器晚期;顶部含有裴李岗和秦汉时期的文化遗存称上文化层,属全新世时期。根据光释光年代测定,文化遗存最为丰富的下文化层,年龄为距今3·5—5万年,相当于MIS3阶段的中晚期,正处于"旧石器晚期革命"的前夕。孢粉分析结果表明,下文化层所处的MIS3阶段气候比较温暖湿润,为暖温带草原-疏树草原环境,良好的气候环境有利于当时古代人类的生存与繁衍。

溶洞顶板极限承载力研究

针对国标《工程岩体分级标准》[1]中Ⅲ、Ⅳ类岩体条件,采用显式有限差分法,对岩溶地区扩大基础下椭球状溶洞顶板稳定性进行了分析。通过对溶洞顶板的应力和位移变化规律及塑性区演化规律研究,得出在两种岩体条件下不同溶洞跨度和顶板厚度时溶洞顶板的极限承载力,绘出了溶洞跨度、顶板厚度对极限承载力的联合影响曲面。溶洞顶板的极限承载力随溶洞跨度的增大而减小,随溶洞顶板厚度的增大而增大。在其他条件相同时,Ⅳ类岩体的溶洞顶板极限承载力仅为Ⅲ类岩体的1/3左右。

周口店山顶洞遗址年代的加速器质谱法再测定与讨论

本文报道了用加速器质谱方法测定山顶洞五个动物化石样品年龄的结果,在此基础上对山顶洞文化的年代范围进行了讨论。

山顶洞101号男性头骨的三维颅面复原

山顶洞101号头骨化石是东亚地区保存最为完整的化石之一,是探讨东亚地区现代人起源的重要研究材料。本文依据数据集中现生人的面部软组织平均分布,提出了计算机三维颅面复原方法,实现了101号头骨生前面貌的预测复原。主要包括三个步骤:首先使用CT完成了101号男性头骨和下颌骨仿制模型的三维重建。然后,利用计算机技术将现生人的面部软组织分布作为101号头骨的面部软组织分布,实现了颅面虚拟复原,并采用手工绘画技巧再现了复原面貌的形态特征。最后,提出了一种基于面部软组织分布和面貌统计形状模型的形态分析方法,实现了颅面复原结果的评估。山顶洞101号头骨的复原面貌具有头部较长、额头前倾、眉弓粗壮等特征,与101号头骨的几何形态基本一致。该技术再现了更新世晚期人类的脑颅及面部的形态特征,为古人类颅面复原的研究提供了技术支持和参考资料。

中国晚旧石器时代人类与其南邻(尼阿人及塔邦人)的关系

本文计算了中国旧石器时代晚期人类几个头骨与尼阿洞人之间的歧异系数,结果是柳江人与尼阿洞人的距离小于后者与澳大利亚大约同时期的人类的距离,也小于其与山顶洞人之距离。本文还根据一些形态特征的相似性讨论了尼阿洞人、塔邦洞人与亚洲大陆及澳大利亚古人类的关系。结论认为亚洲大陆对尼阿人有过相当大的影响,塔邦洞人也接受过一些来自北方的影响。

郑州织机洞遗址MIS3阶段古人类活动的环境背景

MIS3阶段,即深海氧同位素第3阶段,是末次冰期中气候比较温暖湿润的时期。大量的考古调查资料表明,这个阶段也是末次冰期中人类活动最活跃的时期,当时不仅人类遗址的数量明显增多,而且石制品也较前也有较大的进步和发展。人类活动与气候环境之间的耦合关系似乎暗示着两者之间存在着某种内在的联系,适宜的气候环境可能是导致人类活动活跃的重要原因。河南郑州织机洞遗址是我国北方重要的旧石器文化中-晚期洞穴遗址,包括上、中、下3个文化层,其中,下文化层距今5.0～3.5万年,属MIS3阶段。本文试以织机洞遗址下文化层为主要研究对象,结合洞外黄土-古土壤剖面的研究,就我国中原地区MIS3阶段人类活动的环境背景做一初步的分析。分析结果表明,在这一阶段,中原地区属于暖温带草原-森林草原环境,气候比较温暖湿润,适宜于人类生活。其中,距今5.0万年前后的MIS3阶段早期,是MIS3阶段中气候最为适宜的时期,也是人类活动最为活跃的时期,当时生长有落叶阔叶树的暖温带森林草原环境,为MIS3阶段旧石器文化的繁荣和发展提供了重要的环境背景。

颜面扁平度的变异和山顶洞人类化石的颜面扁平度

扁平的颜面这一蒙古人种的颅骨特征可上溯到直立人时代。在新石器时代，颜面扁平度总的来看华北地区的要比华南的稍大些，但这种南北差别并无严格的地理界线；在现代，这种地理上的差别更不明显。山顶洞人类头骨化石的过小的颜面扁平度很可能是受外来“基因流”的影响的结果。

中国与日本旧石器时代晚期人类的关系

按照歧异系数,柳江人与港川人很接近,其程度和港川人二女性之间或山顶洞二女性之间接近的程度相似,柳江人与山顶洞人相去较远,山顶洞人与港川人相去较远,身材的比较也支持这些看法。

杨村煤矿薄基岩区提高综放面开采上限试验

通过采用钻孔注(放)水法探测了杨村煤矿综放面采后覆岩采动破坏高度;同时,探明了305工作面浅部顶板基岩柱厚度;采用无线电波坑道透视方法,查明了工作面内的隐伏小断层及其延展情况。在此基础上,设计了305综放面安全防砂煤柱为30 m,并制定了相应安全试采方案。通过试验取得了在该矿3煤层综放面提高开采上限试采的成功。