煤炭开采土地破坏及其复垦利用技术

煤炭是我国的主要能源,约占一次能源构成的74％,1995年我国原煤产量已达12.92亿t,居世界第一位。煤炭开采引起地表塌陷,造成土地挖损和压占,使矿区大量耕地、地面建筑物和地下水资源遭受破坏,水土流失与土地沙漠化加剧,矿区生态环境日趋恶化,并给当地农民的生产、生活及社会安定造     

选矿尾砂综合利用的探讨

对选矿尾砂采用再磨再选工艺回收尾矿砂中的金、银、铜、铁 ,再选尾砂采用全尾砂水淬渣膏体充填技术充填井下采场 ,实现微渣排放 ,再选产生的废水经净化处理后回用于选矿作业     

基于模糊物元模型的节理岩体隧道安全施工方案优化

以大沙湾隧道为背景,为合理选择出节理岩体隧道安全施工方案,从安全、时间和经济三方面综合分析,运用数值模拟分别对双侧壁导坑法、交叉中隔壁法、三台阶七步开挖法进行研究。分析得到隧道围岩位移和应力变化情况,并以3种施工方案下的拱顶下沉、最大主应力、最小主应力、隧道施工成本、施工复杂程度为指标,构建施工方案优选的模糊物元模型,通过计算得出3种施工方案的关联度分别为0.778 9,0.802 1,0.869 0,并按最大关联度原则确定出最优方案为三台阶七步开挖法,与现场所用方法一致。结果表明,在隧道对施工方案优化时考虑隧道施工成本和隧道施工复杂程度是合理的,采用模糊物元模型进行分析是可行的。     

基于PFC对含断续节理岩质边坡静力荷载下破坏形式的研究

在含断续节理岩质边坡的破坏中,阶梯状破坏尤其显著,是一种常见的失稳破坏形式。借助二维颗粒流软件(PFC2D5.0)进行简单地质结构模型下的边坡数值模拟,通过采用PFC软件中的人工合成岩体技术,研究了7种不同组合形式下含断续节理岩质边坡的破坏形式及其内部微观接触力场的演变规律。首先对PFC软件中采用的微观力学性质参数进行了验证模拟,通过对完整岩块进行双轴压缩试验和巴西劈裂试验的模拟,得出其应力-应变曲线和强度包络线,从而计算出完整岩块的内聚力、内摩擦角等宏观力学参数;然后通过对含裂隙的颗粒集合体进行直剪试验的模拟,得出其剪应力-剪切位移曲线以及峰值强度和残余强度与正应力的关系曲线,从而计算出裂隙的内聚力和内摩擦角;最后对含上述微观力学性质参数的边坡进行静力荷载下破坏形式的模拟,得出裂隙萌生前应力集中、裂隙萌生后应力释放,以及可将潜在滑动面上方的坡体位移分成4个区,即坡脚处最大位移区、坡肩处较大位移区、坡体内部较小位移区、坡体后缘最小位移区,并验证了萌生的裂隙一般会近垂直于岩桥向坡体表面扩展,切割潜在滑动面以上坡体。     

深部隧道单节理岩体开挖卸荷破裂及锚杆加固研究

深部隧道开挖卸荷引起的岩体破裂是地下工程典型灾害之一。针对深部隧道单节理岩体在开挖卸荷条件下的破裂问题,基于开挖卸荷引起的最小主应力线性降低规律,采用Griffith强度理论准则对开挖卸荷条件下的含单节理岩体破裂进行了分析,并对破裂岩体进行了锚杆加固设计研究。结果表明:当结构面倾角大于支护应力状态下的破裂角时,深部岩体初始应力状态下未产生破裂,随着最小主应力的降低,深部岩体先产生材料破坏后沿结构面破坏;当支护应力状态下的破裂角大于结构面倾角时,深部岩体受支护应力作用仅产生材料破裂;当结构面倾角小于最小主应力为0时对应的破裂角,深部岩体无论是否支护岩体仅产生材料破裂;对于深部岩体,产生破裂的必要条件是最大主应力大于8倍的岩体抗拉强度,且破裂角变化于30°~45°之间;岩体支护应力的选择应在岩体初始破裂应力与结构面破裂应力之间,并且要保证岩体应力的释放率以及围岩的稳定性。石塘隧道岩体破裂分析及锚杆加固研究表明:岩体首先产生材料破坏,其破坏的临界应力值为10.25 MPa,对应的破裂角为39.9°,结构面破裂的临界应力值为4.15 MPa;石塘隧道岩体在无支护条件下,沿结构面产生突发性破坏,岩体支护应在开挖完成40.59h内完成,岩体支护应力为7.175 MPa,支护破裂角为37.5°,单根锚杆锚拉设计值为88.7kN,锚固长度为5m,倾角为15°,间距为0.8m,此锚杆设计参数下可保证岩体应力充分释放以及确保围岩的稳定性。     

南京瓜埠山玄武岩石柱

位于南京市六合区的瓜埠山,是由千百万根呈五边、六边形的玄武岩石柱(柱状节理)组成的。石柱与其顶端的火山渣巧妙排列。由于瓜埠山火山口-火山颈岩浆溢出时的接触面是多样的,所以石柱呈现多种排列方式:时而直排横列、时而辐射撤开、收敛集束。瓜埠山玄武岩石柱是在特定的地质背景下形成的。     

含贯通节理岩体锚固界面应力分布规律分析∗

在拉拔条件下,对全长注浆锚杆在含贯通节理岩体中界面应力分布规律进行分析研究。修订了无节理岩体界面剪应力分布函数,确定了一定条件下修订系数的取值,定义了应力传递参数C,采用有限差分软件Flac3d分析了其影响因子c、φ、ψ、β的影响作用。确定了主影响因子锚固角β,并且在修订公式中加入了锚固角β因子。分析了不同锚固角度下浆-岩界面剪应力的分布规律。结果表明,在带肋钢筋肋间处产生应力集中现象,注浆体起到了均化作用。在拉拔条件下含贯通节理岩体主要在锚端与节理面附近发生应力集中现象。上下部岩体浆-岩界面剪应力呈双曲线形式分布。浆-岩界面剪应力随着锚固角β减小,呈先减小后增大趋势。意味着当锚杆锚固角度在60°附近时,对岩体的锚固效果最好。     

香港典型地质遗迹资源与地质公园建设

香港素以金融、商业贸易中心闻名于世界,但香港境内所发育的曲折有致的岩石海岸、幽远宁静的海滩、巍峨多姿的群山、造型奇异的岛礁,弥足珍贵的自然生态和地质遗迹资源却鲜为人知。本文在对香港地质概况进行简单介绍的基础上,对香港地质遗迹资源进行系统分类和对比分析,指出西贡万宜水库至果洲群岛方圆近150 km2范围内发育的十分典型、极具规模的六方柱状节理构造景观是世界上同类岩石中罕见的地质现象,其分布面积大,露头完整,具有稀缺性、独特性和典型性,最后对香港国家地质公园一个公园,两个园区,八个景区的空间结构及每个园区的主要地质遗迹资源进行了系统归纳总结。香港国家地质公园的建立很好的起到了保育地质多样性的首要目标,同时很好地推动了香港的地质教育和科普发展。     

煤巷高冒区高温区域判定及其防治技术研究

在分析高冒区松散煤体赋存状态基础上,以平煤十三矿11111巷道高冒区为例,应用FLUENT软件模拟高冒区温度场,根据模拟结果,确定高冒区高温区域,并结合传热、传质理论分析了高冒区松散煤体自燃过程.最后根据判定的高冒区高温区域,提出了利用复合发泡充填材料防治高冒区高温区域的方法.研究表明:高冒区内,高温点出现在高冒区中部;复合发泡充填材料在防治高冒区松散煤体自燃方面是有效的.     

创新型能源企业 树煤炭开采新风——记内蒙古鄂托克前旗长城煤矿有限责任公司总经理刘笃鸿

刘笃鸿,中共党员,2011年鄂尔多斯市五一劳动奖章获奖者,现任内蒙古鄂托克前旗长城煤矿有限责任公司总经理。鄂托克前旗长城煤矿有限责任公司是山东能源新矿集团内蒙能源公司控股子公司,是山东能源新矿集团实施"走出去"战略在内蒙开发建设的第一个矿井。