金川二矿区不良岩层采场巷道片帮冒顶事故树分析

金川矿区是典型的高地应力矿区。矿区构造极为发育 ,围岩稳定性极差 ,使采矿生产存在事故隐患。针对采场巷道顶板围岩或充填体的片冒事故 ,考虑人、机、环境 ,确定三种不同条件下片冒事故的影响因素 ,进行事故树分析 ,计算事故的最小割集、径集以及影响因素的重要度系数 ,为预防片冒事故提供了重要的理论依据     

林华煤矿煤与瓦斯突出构造控制及其分形特征

采用事故树分析法,对林华煤矿历次的煤与瓦斯突出事故资料进行了定性、定量分析,得出构造为林华煤矿煤与瓦斯突出事故的主控因素。运用分形理论对林华煤矿突出主控构造的特征进行分析,发现构造分布符合分形规律,信息维法比盒维法更能表征构造的分形特征。林华矿信息维数达到或超过一定数值的范围内,应采取抽放瓦斯等综合防突措施,加大防突力度。     

内蒙古锡林浩特Ⅰ型花岗岩的时代及构造意义

在内蒙古锡林浩特水库地区出露的花岗岩确定为I型花岗岩,具有较高的Cr、Co、Ni丰度。Ca、Al含量和N2O/K2O比值较高,Fe、Mg含量较低。微量元素蛛网图中显示出明显的Nb、Ta、P、Ti负异常。在SiO2-K2O及AFM图中,花岗质岩石投在钙碱性系列区;在构造环境判别图中,花岗质岩石样品都投在火山弧+同碰撞花岗岩区。锆石测年结果显示平均年龄为317.0±4.0Ma,属晚石炭世。这套晚石炭世岛弧花岗岩的存在,表明加里东期古亚洲洋并未完全关闭,晚石炭世时仍然存在洋壳的俯冲消减事件。从区域上看,是北侧的贺根山洋盆向南俯冲的结果。     

皖南新元古代花岗闪长岩地球化学特征及构造环境

皖南新元古代花岗闪长岩沿祁门-歙县-三阳深断裂呈串珠状出露。本文在对其岩石学、地球化学细致分析的基础上,探讨了岩体的岩石成因和产出环境。皖南新元古代花岗闪长岩主要由石英、钾长石和斜长石组成,普遍含富铝矿物黑云母和堇青石,副矿物包括锆石、磷灰石、钛铁矿、独居石、磷钇矿、极少的磁铁矿等。地球化学分析数据显示,岩石总体具高硅、高钾、高铝和低钠、低镁、低钙的特征;岩石富碱(ALK=6.63%),高K2O/Na2O比值(1.33)。里特曼指数σ为0.8～2.91,碱度率AR为1.56～3.14,属高钾钙碱性系列。岩石铝饱和指数(A/CNK=1.31)大于1.1,具强过铝质S型花岗岩的特征。岩石稀土元素呈轻稀土富集、重稀土亏损的特征,ΣLREE/ΣHREE比值为5.36～8.36,具较强的负铕异常(δEu=0.39～0.7),配分模式为右倾"V"字形态;微量元素明显富集Rb、Th而亏损Ba、Nb、Ta、Sr等,为低Sr高Yb型花岗岩。地球化学特征显示其岩浆源于围岩-中元古代牛屋组浅变质千枚岩的部分熔融,反映陆-陆碰撞挤压造山环境,为晋宁运动晚期华夏板块向北俯冲与扬子板块碰撞造山的火山弧产物。     

粒径损伤对原生煤和构造煤孔隙结构与分形特征的影响*

为了分析构造煤与原生煤因孔隙结构不同而导致的内部瓦斯存储和运移所存在的差异性。结合低温液氮实验,分析2种煤样的孔隙特征参数与分形维数之间的关系,发现破碎作用对原生煤和构造煤孔隙的破坏路径略有区别。对于原生煤,破碎作用先作用于较大孔隙,之后对微孔产生影响;而对于构造煤,破碎作用直接对较大孔隙和微孔隙产生影响。研究结果表明:原生煤孔隙表面越粗糙、微孔比表面积越大,吸附能力越强;构造煤孔隙结构越复杂、微孔孔容越大,吸附能力越强。研究结果可为构造煤与瓦斯突出的防治提供研究基础。     

动扩散系数新模型下不同粒径构造煤的瓦斯扩散特征

为揭示不同粒径构造煤的瓦斯扩散特征,采用瓦斯解吸仪分别在井下现场和实验室内开展了原煤样和不同粒径的构造煤瓦斯扩散实验,并采用低温氮吸附法测定其孔径分布,采用动扩散系数新扩散模型计算各类扩散实验的初始扩散系数D0及其衰减系数β、有效初始扩散系数De0和有效动扩散系数De(t)。结果表明:各类粒径构造煤的瓦斯扩散率初期增长较快,但衰减迅速。同时刻下,粒径越大,D0越大,β越小,构造煤中孔隙由表及里孔径逐渐缩小,正是这种孔径特征控制了D0和β的大小。同时,粒径越大De0和De(t)越小。与之相反,井下构造煤原煤样具有更小的粒径,致使原煤样的瓦斯扩散速度更快,因此构造煤具有更严重的突出危险性。     

辽宁省煤矿瓦斯赋存构造控制规律与瓦斯分带划分

瓦斯赋存规律认识不清,是导致煤矿瓦斯突出灾害频发的根本原因。应用瓦斯赋存地质构造逐级控制理论,结合辽宁省煤矿瓦斯地质图编制资料,分析了全省瓦斯赋存构造控制规律,进行了瓦斯分带划分。研究结果表明:印支运动(主幕),在形成一系列EW向、NE向和NW向断裂褶皱带过程中,煤体破坏,形成构造煤。燕山运动,形成了一系列NNE向、NE向的褶皱和逆冲推覆构造,与EW向构造相叠加,构造应力集中,有利于瓦斯突出;同时,岩浆侵入煤系地层使煤变质程度增高,生烃能力增强。喜马拉雅运动时期,挤压作用逐步被拉张取代,拉张裂隙作用有利于瓦斯部分释放。将辽宁省煤矿瓦斯赋存分布划分4个高突瓦斯带,即阜新-铁岭高突瓦斯带、抚顺-沈北高突瓦斯带、北票-南票高突瓦斯带和红阳-本溪高突瓦斯带。     

大断面巷道中空预应力注浆锚杆的支护效果研究

针对金川矿区大断面巷道在强构造应力作用下围岩变形严重的情况,提出了中空预应力注浆锚杆的支护工艺。通过数值计算得出以下结论:相比传统的普通砂浆锚杆支护工艺,采用中空预应力注浆锚杆支护工艺能够主动加固围岩,提高支护刚度;巷道两帮的变形减小了约14.56%,最大、最小主应力分别降低了4.4%和7.2%,粘结层破坏范围也随之减小。通过对支护后巷道变形监测发现:两帮最终变形量减小了约36.6%;通过抗拔实验,中空预应力注浆锚杆的抗拔力达到140kN,远大于普通砂浆锚杆的40kN抗拔力,中空预应力注浆锚杆有更好的支护效果。     

长江三角洲之沉降

大量第四纪钻孔揭示了长江三角洲南北平原在基底构造和地层分布上存在着明显的差异。前第四纪的三角洲北部是一个巨大的沉积盆地。新第三系沉积地层可达一千多米 ,而此时南部却是由古生代和中生代火成岩、碳酸岩和沉积岩组成的台地 ,第三系沉积地层几乎缺失。然而 ,第四系地层厚度在长江三角洲南北两地的分布已经持平 ,且地层最厚处已转移到长江口崇明岛一带 ,全新统地层更有继承此演化特征。这表明了本区沉降中心从北部逐渐向南转移的趋势 ,反映了南部基底构造在第四纪以来有明显下沉的迹象 ,是长江主河道南迁的主要地质引力。由于大量全新世沉积堆积在崇明岛前缘的沉降中心 ,重力压实作用导致该中心前部出现“泥火山” ,周围地层变形明显。本研究提出在长江河口区进行大型桥遂工程建设时应充分考虑到上述由基底改造沉降和重力沉降产生的效应     

秦岭穆家庄铜矿地球化学特征

位于秦岭造山带东部柞山热水盆地中南部的穆家庄铜矿床由 7个矿体组成 ,赋矿地层为中泥盆统一套浅变质的具韵律特征的复理石沉积建造 ,矿床产出与地层层位、区域构造和NWW向断裂破碎带密切相关。矿石及其围岩的矿物组成、结构构造、化学成分、流体包裹体和氧、碳同位素地球化学研究表明 ,成矿温度为15 0～ 330℃ ,盐度 5 .8～ 2 3% ,矿石及围岩均以富SiO2 、TFe、Cu、Mn、Ba、Ca、Zn、Pb、Mg、As、Sb、S、C、B、K等元素为特征 ,成矿元素Cu、Zn、Pb等主要来源于前泥盆纪地层 ,成矿流体的O、C主要来自海水 ,铜矿床成因属于弱改造的海底喷流沉积型