小兴安岭-张广才岭成矿带福安堡钼矿区花岗岩类的岩石成因和构造背景:元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素约束

小兴安岭-张广才岭成矿带位于华北克拉通北缘东北段、中亚造山带东南段和西环太平洋外带交汇部位,经历了多期次的叠加改造运动,使得该区成为研究大陆造山带地质构造演化、地质构造域转换以及构造作用叠合成矿的理想区域。本文选择小兴安岭-张广才岭成矿带南段的福安堡钼矿区的二长花岗岩和花岗闪长岩进行岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素地球化学等研究,探讨其岩石成因、岩浆源区性质和构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示福安堡二长花岗岩的成岩年龄为172.5±0.8 Ma,花岗岩的形成年龄为172.8±1.1 Ma,二者形成时代均为中侏罗世。全岩地球化学分析结果表明,这些花岗岩类岩石具有高硅(66.62%~71.21%)、高钾(2.55%~4.49%)、准铝质的特征,显示出高钾钙碱性岩石的特点。岩石整体相对富集Rb、Th、K、U和Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Yb、Y、P等高场强元素,轻重稀土分馏比明显且富集轻稀土((La/Yb)N=10.70~34.04),与活动大陆边缘弧岩浆的微量元素特征一致。Sr-Nd-Hf同位素显示样品具有低的I_(Sr)值(0.7044~0.7070)、正εNd(t)值(+1.77~+3.54)和年轻的t_(DM2)年龄(816~671 Ma),锆石ε_(Hf)(t)值为+6.1~+9.5,t_(DM2)=699~523 Ma。综合研究表明,福安堡花岗质岩石是亏损地幔物质通过部分熔融形成新生下地壳后,经再次熔融形成了酸性侵入岩的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌以及下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制。

急倾斜三软厚煤层留小煤柱沿空护巷技术

在急倾斜三软厚煤层走向长壁俯伪斜采煤条件下实施留小煤柱沿空护巷十分困难,煤柱稳定性和巷道围岩变形极难控制。针对这一难题,提出了包含煤柱小角度锚固法和十字护顶方法的留小煤柱沿空护巷技术,有效解决了煤柱易沿顶底板剪切破坏并向巷内搓动的问题,降低了巷道软弱围岩的破碎程度和变形量。现场试验结果显示,留设小煤柱的完整性保持较好,其中相较于原支护方式顶底板移近量减少了40%,两帮收敛量则减少了42%,巷道围岩变形得到了有效控制。与此同时,还得到工作面前后方回采巷道的矿压显现呈现明显的6个分区,分别为工作面前方无影响区、工作面前方矿压显现影响区、工作面前方矿压显现强烈区、工作面后方顶板激烈活动区、工作面后方顶板活动减缓区和工作面后方基本稳定区。其中,工作面前方矿压显现强烈区和工作面后方顶板活动激烈区的范围明显大于缓斜近水平煤层,这为分区制定围岩控制措施提供了有利依据。所得研究成果可为我国急倾斜走向长壁俯伪斜工作面沿空护巷技术研究提供一定的补充。

甘肃鹰咀山地区矿山地质特征及成因机理

甘肃鹰咀山矿区富含较多的矿产资源,该矿山的地质特征及成因机理对我国寻找矿源的研究至关重要。基于此,提出了对甘肃鹰咀山地区矿山地质特征及成因机理的研究。通过分析矿体的结构特征、地球化学特征、地层构造特征、岩浆岩的分布特征、矿区的变质作用,可知由于岩体的俯冲作用,混合形成的壳幔混源岩浆,经过结晶最终形成矿体。

四台矿连续起伏煤层综采设备选型研究

针对四台矿井田内断层、陷落柱、向斜、背斜等地质构造较多,导致煤层倾角、煤层厚度变化较大的情况,通过在资源回收率、矸石混入比、开采难度等方面对比分析,确定了连续起伏煤层矿井成套综采设备。该设备在使用过程中,适应能力强,克服了各种地质构造,为类似地质条件矿井的综采设备选型提供参考。

综采工作面大角度俯采技术优化应用

根据工作面倾角、俯角、采高、地质构造和设备配套等条件,借鉴相似开采先进经验,优化加长支架推溜千斤顶连接头、推移框架安装压溜防滑装置,采煤机行走轮耐磨处理、减少滚筒叶片、优化叶片升角、垫高支撑滑靴、加厚导向滑靴、改造液压泵加油孔位置,优化回采工艺,提高刮板运输机运输能力,合理加大超前量减小俯采角度,实现了推溜基本到帮,降低了煤壁侧浮煤高度,提高了采煤机装煤效果、开机率和工作面生产能力,促进了矿井的安全高效回采,经济和社会效益显著,对类似工作面的开采具有较好的参考价值。