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深部金属矿采动灾害防控研究现状与进展 被引量:52
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作者 赵兴东 周鑫 +1 位作者 赵一凡 于文龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2522-2538,共17页
随着地球浅部矿产资源逐渐枯竭,深部矿产资源开采已成必然趋势。在查阅大量相关文献的基础上,综述国内外金属矿山对深部开采的界定与开采现状,重点关注深部高应力这一特殊环境条件下的采动灾害类型与致灾机理,提出深部金属矿采动灾害预... 随着地球浅部矿产资源逐渐枯竭,深部矿产资源开采已成必然趋势。在查阅大量相关文献的基础上,综述国内外金属矿山对深部开采的界定与开采现状,重点关注深部高应力这一特殊环境条件下的采动灾害类型与致灾机理,提出深部金属矿采动灾害预防与控制策略。研究结果表明:不同国家对深部开采的界定有所差异,我国将开采深度超过800 m的金属矿山定为深部开采矿山;我国进入深部开采的矿山数量及规模与国外相比仍有较大差距,但是从目前深竖井建设数量来看,短期内我国进入深部开采的矿山数量将会达到世界第一;深部由高应力引起的采动灾害主要包括由层裂、岩爆和挤压大变形导致的巷道或采场垮塌、冒落或变形;提出深部采动灾害预防与控制流程,在建立地质灾害风险评估模型的基础上确定巷道及采场的布置位置,通过对回采顺序、隔离矿柱设置、充填采场及卸压爆破对深部采矿地压调控进而预防采动灾害的发生;岩爆是深部金属矿山在开采过程中最易发的采动灾害,研发能有效控制岩爆危害的矿山动力支护系统是深部开采未来必须解决的问题。 展开更多
关键词 深部开 灾害 地质灾害风险评估模型 矿地压调控 矿山力支护
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煤系逆断层形成过程及其对采动灾害的影响规律 被引量:3
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作者 陈绍杰 张鑫源 +4 位作者 石瑞明 李志远 冯帆 夏治国 李学龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2995-3008,共14页
为研究煤系断层形成及其对采动灾害的影响规律,改进了煤系逆断层形成模拟试验系统,采用液压伺服控制实现位移和应力双重精确控制,煤层开采试验时只拆卸煤层后方回采位置部分透明板,保持内部构造应力不被释放,利用该系统进行了煤系逆断... 为研究煤系断层形成及其对采动灾害的影响规律,改进了煤系逆断层形成模拟试验系统,采用液压伺服控制实现位移和应力双重精确控制,煤层开采试验时只拆卸煤层后方回采位置部分透明板,保持内部构造应力不被释放,利用该系统进行了煤系逆断层形成与开采试验研究。结果表明:逆断层形成过程中各岩层位移可划分为3个区域:位移区、压缩区、稳定区;位移区绝对位移最大,相对位移较小,其范围随岩层埋深减小而增大;压缩区自上盘向下盘绝对位移逐渐减小,相对位移逐渐增加;稳定区绝对位移与相对位移均最小,其范围随岩层埋深减小而减小;上盘测点位移角随着测点与断层距离的减小逐渐增大,最大达到87.5°;逆断层形成过程中顶、底板水平应力呈先增大后减小的规律,且上盘水平应力大于下盘;断层下盘顶板垂直应力呈上升趋势,上盘煤层顶板垂直应力呈增大—减小—增大的变化趋势;对比分析国内22处煤系逆断层地应力实测数据表明,逆断层构造区域最大水平主应力和垂直主应力比k主要集中在1~4,本文试验中断层稳定后上、下盘k稳定于2~3;煤系逆断层形成后下盘煤层回采过程中,顶板垂直应力与水平应力均呈先增大后减小趋势,近断层岩层在构造应力与采动应力相互叠加作用下产生应力积聚,其峰值应力更高,导致回采后上覆岩层运动更剧烈;工作面向断层方向推进可分为矿压周期演化阶段和动力灾变阶段,在矿压周期演化阶段,煤壁及工作面上方的垂直应力呈周期性显著增加,高应力区域向下盘构造煤迁移,动力灾变阶段中工作面已处于高应力区域,在断层活化的影响下易引发冲击地压等煤矿动力灾害。 展开更多
关键词 煤系逆断层 形成过程 构造应力 应力 灾害
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某深井矿山地压灾害综合监测技术研究 被引量:3
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作者 胡文达 刘晓辉 王贻明 《采矿技术》 2014年第4期58-62,共5页
以某深井矿山为研究对象,采用微震监测、压力-位移监测等多种手段对其开采过程中的动力灾害进行联合监测。通过对一定区域内微震信息的定量化处理及时间序列分析,探讨了岩体不同破坏阶段微地震活动的变化特征,同时结合局部工程的"... 以某深井矿山为研究对象,采用微震监测、压力-位移监测等多种手段对其开采过程中的动力灾害进行联合监测。通过对一定区域内微震信息的定量化处理及时间序列分析,探讨了岩体不同破坏阶段微地震活动的变化特征,同时结合局部工程的"应力-位移"监测信息,得到了由微震活动及压力耦合关系评价岩体稳定性的四种判别模式,建立了利用该方法预测采动灾害的一般流程。应用实践表明:该"判别模式"综合考虑了岩体破坏过程中的多元信息,避免了单种监测手段的局限性和偶然性,有效提高了采动灾害的预警精度。 展开更多
关键词 灾害 微震监测 时间序列 压力监测 岩体稳定性
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生物监测法在矿山井下采动灾害中的预测初探
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作者 王明旭 《矿业工程》 CAS 2015年第6期48-49,共2页
针对目前矿山井下采动灾害预测与控制的监测方法都具有一定的适用范围,提出一种矿山井下采动灾害的生物监测法。建立矿山井下采动灾害发生前、发生时与发生后的生物可能存在的表观特征或发声频率等的对应关系,并依据这种对应关系建立矿... 针对目前矿山井下采动灾害预测与控制的监测方法都具有一定的适用范围,提出一种矿山井下采动灾害的生物监测法。建立矿山井下采动灾害发生前、发生时与发生后的生物可能存在的表观特征或发声频率等的对应关系,并依据这种对应关系建立矿山井下采动灾害的生物监测模式。 展开更多
关键词 矿山井下 灾害 生物监测法
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