卸荷岩体力学特性研究现状及其发展

卸荷状态工程岩体的力学条件与传统的加载岩体有本质的区别。工程岩体卸荷状态力学特性研究是一个较新的领域，是岩体力学的重要组成部分，是加载岩体力学的扩充和发展。在回顾岩体卸荷力学研究现状基础上，分别从试验研究、理论研究和工程应用方面提出了当前岩体卸荷研究中存在的主要问题，并对其以后的发展提出了几点看法和建议。     

圆锥形喷嘴出口直径对水射流冲击动力特性的影响研究

为探讨喷嘴结构对水射流冲击动力特性的影响,以圆锥形喷嘴为研究对象,基于COMSOL数值模拟软件,建立不同出口直径的圆锥形喷嘴模型,研究出口直径对水射流冲击动力特性的影响。研究结果表明：圆锥形喷嘴水射流冲击煤岩体过程中,不同喷嘴出口直径下水射流流场分布特征相似,整个流场可分为集中区、发散区、回流区和卷吸区4个区域,随喷嘴出口直径增大,卷吸区逐渐消失,其余3个区域分布也明显减弱;煤岩体应力分布可分为中心应力集中区和两侧应力集中区,随喷嘴出口直径不断增大,中心应力集中区与两侧应力集中区的范围逐渐减小,当喷嘴出口直径为6 mm时,两侧应力集中区基本消失;主体段入口速度恒定条件下,圆锥形喷嘴优选以2～3 mm出口直径为宜,此时水射流冲击煤岩体效果较佳,且不会对喷嘴产生结构破坏。     

基于液电效应的高压电脉冲对煤体致裂实验研究*

为分析基于液电效应的高压电脉冲致裂煤体效果,采用电脉冲应力波实验和微观观测方法对潞安矿区煤样裂隙发展过程及其特征进行研究。结果表明:液电效应能明显致裂煤体,且作用次数越多,煤体裂隙密度越大、裂隙网络越贯通,同时煤体孔裂隙等结构薄弱部位的存在能促进裂隙的发育;液电效应对煤体作用可分为4个阶段,其中裂隙快速发展阶段是适合现场作用阶段;高压电脉冲通过液电效应产生冲击波和其他次生作用,且对煤体组成成分无影响;在现场应用中,应充分考虑煤体性质、钻孔布局等,采用“单点多次、多次连续、分段进行、全孔作业”的作业方式。该实验研究为基于液电效应的高压电脉冲技术应用提供支撑。     

唐顺陵天禄石雕变形监测及分析

唐顺陵天禄石刻雕像是唐陵石雕中的精品,在漫长的地质营力作用下,天禄石雕中产生了一系列的交错裂隙,被裂隙切割的岩石块体沿裂隙存在缓慢的错动,在地震等因素的作用下最终会威胁天禄石雕的整体稳定性。本文介绍了天禄石雕的变形监测布置,分析了石雕裂隙及裂隙两侧岩体的变形特点、变形趋势,并研究了石雕裂隙变形与研究区微环境状况的关系以及石雕的整体沉降特点。结果表明:温度和降雨会影响石雕裂隙的变形方式;监测时间内石雕裂隙的变形趋势逐渐加强;石雕的整体沉降与土层含水率存在相关性;石雕左后腿的危岩块体沿裂隙存在下滑破坏的趋势。     

广东五华白石嶂钼矿区矿床地质特征

白石嶂钼矿区归属于环太平洋钼成矿带华南褶皱系钨-铜-钼成矿省,成矿于中生代燕山期。矿床赋存于燕山二期细粒二云母花岗岩株南东端西侧与上三叠-下侏罗统地层的接触带,白石嶂断裂(F19)与杨塘断裂的交汇部位。本文从区域地质背景入手,着重研究了地层、构造、岩浆岩与成矿的关系;并对矿床的成矿专属性作了初步探讨。文章对围岩及其蚀变特征与矿体/矿石赋存特征、矿体规模之间的关系作了较深入的分析;并在分析成矿物质来源、总结矿化富集规律的基础上,结合粤东地区钼矿成矿特征,总结出本区控矿地质条件与成矿规律,为粤东地区该类矿床的寻找提供理论上的参考。     

浙西北岩前岩体与芙蓉岩体同源性分析及萤石找矿意义

浙西北八面山一带寒武系碳酸盐岩中广泛发育燕山期中、酸性岩体,其中岩前岩体为重要的萤石矿成矿岩体。研究表明,岩前岩体与芙蓉岩体均为二长花岗岩,它们的岩石地球化学特征具有相似性,F含量较高(≥0.36%),球粒陨石标准化稀土元素配分曲线基本一致,Eu亏损明显(δEu为0.01~0.07),表明二者为同源岩浆活动的产物。地球物理特征表明,岩前岩体与芙蓉岩体在深部相连,为同一岩体。利用RGIS软件,采用2.5D人机交互反演法计算岩前岩体与芙蓉岩体的顶面埋深,结果表明两岩体间的隐伏部分顶面埋深约900~1 200m。目前,已在岩前岩体南侧外接触带碳酸盐岩中发现数个"常山式"大、中型萤石矿床,但在岩前岩体东侧及芙蓉岩体北侧尚未有重大突破。岩前岩体与芙蓉岩体具有同源性的认识,对于指导该地区萤石找矿工作具有重要意义。     

潘谢矿区导水裂隙带发育高度与采厚关系回归分析

根据淮南潘谢矿区最近几年导水裂隙带的实测资料,使用功能强大的数学分析软件Origin对其导水裂隙带与采厚关系进行数学回归分析,并对照现有规范中的关系通式,总结出更适合淮南矿区的预测公式,为以后淮南矿区防水煤柱的留设提供更可靠的理论依据。     

非煤矿山采空区失稳机理及稳定性数值模拟分析

地下开采形成的采空区而引起的灾害已成为地下矿山主要灾害之一。本文从非煤矿山采空区顶板(连续性结构岩体层状顶板、非连续性碎裂结构岩体)和矿柱两个关键影响要素对采空区失稳机理进行了研究,同时结合工程实例,采用FLAC3D软件对采空区稳定性进行了数值模拟计算与分析。结果表明:采空区围岩受力及变形导致的失稳状况与理论计算相吻合,并在工程上得到了很好的验证和应用。     

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图为侵入岩体顶部接触带的局部,可以将它看作一个岩浆热液矿床的微缩模型。岩浆及热液侵入于长石石英岩屑杂砂岩中,岩体及外接触带都发生了硅化、高岭石化等热液蚀变。在侵入体内有网脉状及囊状的磁铁矿矿体产出,而在岩枝的顶端形成了致密块状的磁铁矿矿体。     

岩溶裂隙含水层中石油类污染物的迁移与水力截获

对淄博市岩溶地下水遭受石油类污染的研究结果表明，在石灰岩含水层中，岩溶裂隙的发育对石油类污染物侵入地下水的运移过程具有控制作用，石油类污染物沿岩溶裂隙通道运移，在通道延伸的深部可以有高于浅层的检出，水力截获方法去除地下水中石油类污染物是有效的，但水力截获孔的位置应就近污染物集中检出带布置，尽量远离水源地，并正常运行。