井下煤层重复开采与司家营拟建第二尾矿库区的相互影响

在分析司家营铁矿尾矿库区地质特征的基础上,讨论了煤层采空区对尾矿库区的影响。随着煤层开采深度的增加,开采厚度的相对稳定,分年度、工作面计算了地表变形值相对浅部呈变小的趋势。对井下煤层重复开采对尾矿库坝体的影响以及第二尾矿库对井下煤层采掘生产的影响进行了探讨,结果表明,司家营矿区拟建第二尾矿库的方案是可行的。     

基于连续小波变换的地下储存CO2泄漏高光谱遥感监测

为尝试应用高光谱遥感监测地表植被变化而间接探测CO2轻微泄漏信息。试验于2008年5-9月在英国诺丁汉大学Sutton Bonington校区完成(52.8°N,1.2°W),以多年生黑麦草（cv Long Ley）为研究对象,测量了6次黑麦草冠层光谱,利用连续小波变换对其冠层光谱进行处理分析,寻找对CO2泄漏胁迫较为敏感的波段,从而实现CO2泄漏信息的识别。研究结果表明：随着CO2胁迫程度增大,黑麦草冠层光谱小波系数在680~760 nm范围内逐渐增大（负值）,在其他区域无明显变化;而在720~745 nm范围内黑麦草冠层光谱小波系数能量总和逐渐减小。黑麦草小波系数能量总和最大值波段位于725 nm附近,且725 nm处小波系数能量总和可以在整个生育期识别CO2泄漏胁迫下的黑麦草。因此,可以通过高光谱遥感监测地表植被而间接探测地下储存CO2轻微泄漏点,结果可为将来利用机载或星载高光谱遥感监测地下封存CO2泄漏点提供参考。     

全空间瞬变电磁场低阻层屏蔽效应数值模拟研究

为了准确探测掘进工作面顶底板富水情况,对含低阻层地层瞬变电磁响应进行数值模拟,结果表明:全空间瞬变电磁场在传播过程中接触到低阻层时,感应涡流场覆盖在低阻层中,削弱了深部地层中含水异常体的响应,延缓了瞬变电磁场往其余地层中的传播,低阻层的屏蔽作用导致探测深度变小,信噪比下降。     

程潮铁矿残矿回收引起的地表变形规律及安全性分析

程潮铁矿残矿的回收条件复杂,在井下形成较多采空区,影响地表建筑物设施的安全性,因此,采用FLAC3D软件模拟分析残矿回收对地表沉降、水平位移、地表水平变形、倾斜变化和曲率变化的影响。结果表明,地表最大沉降值、最大水平变形值、最大倾斜及最大曲率分别为15.894cm,0.045mm/m,0.12756mm/m和0.00212mm/m~2,均远小于建筑物保护等级的要求,同时工程现场监测的数据与数值模拟分析的结果基本吻合,表明残矿回收对地表的安全性影响很小。     

某金属矿地下开采地表沉降影响分析

针对某金属矿向深部开采过程中遇到的地表沉降问题，通过建立该矿山全生命周期内矿体数值模型，研究随开采深度的增加，地表沉降对建(构)筑物和上覆岩层稳定性的影响。采用Midas数值模拟方法模拟矿体逐步开挖后，对地表沉降变形进行分析。研究结果表明，当矿体开采到-800 m中段时，在地表形成了近似圆形的沉降盆地，地表建(构)筑物的最大地表沉降量为16.77 mm，最大水平位移为-7.33 mm，地表最大倾斜为-0.041 mm/m，最大曲率为0.036×10^-3 mm/m²，最大水平变形为-0.052 mm/m。地表沉降及变形值均不超过“三下”采矿规范限值，并且矿山采用充填采矿有效控制了井下采动对岩体的移动，地表及建(构)筑物不会出现明显的沉陷问题，对于该矿深部开采对地表沉降影响分析有一定的参考价值。     

急倾斜金脉群地下开采岩移规律数值模拟分析研究

为了掌握急倾斜金矿脉地下开采的岩移规律,克服传统岩移角理论在金属矿山的局限性,根据矿山的开采现状,运用有限元数值模拟软件建立了矿山复杂的三维计算模型,对矿山地下开采造成的岩移及地表变形进行分析。分析结果表明,矿山目前的采矿模式产生的地表变形小于相关规范,未对地表建构筑物产生影响,且在开采至一定深度时将不再会对地表产生影响,矿山无需对地表民居进行搬迁,节约大笔资金,对矿山今后发展发挥重要作用。     

七间房—老石沟地下水类型与开发可行性研究

介绍在棋盘山风景区植被发育、森林覆盖率很高,岩石风化物（各类土壤）掩盖厚,地表凭肉眼难以辨别构造带及基岩的天然露头、深部地质结构、构造地区,采用大地电磁CT技术,利用岩石介质和充填物之间存在有明显的电磁波的波阻抗差异,分别采集不同频率的大地电磁场的电分量和磁分量,进行波阻抗层析扫描,达到对隐伏于地下的导水断层、溶洞、暗河等进行精确的三维定位探查的目的和收到较好效果。     

基于无模型自适应算法的垂钻纠斜控制试验研究

采用无模型自适应方法避免对地层各项参数和钻探纠斜过程中的耦合、时滞及非线性环节进行系统辨识.通过调整传感器姿态来模拟钻具的可能状态,对比分析了传感器倾角变化与控制算法响应的纠斜力变化的规律.当倾斜超出门限值(0.5°)时,纠斜力可快速做出响应;当倾斜较大或纠斜调整缓慢时纠斜力可持续增大;当倾斜变小或倾斜度较小时纠斜力可响应减小.讨论了试验中存在的不足,并提出了有待进一步研究的问题.     

不同深度黄土微观特性对开采沉陷的影响研究

为了探究厚黄土层下开采黄土微观特性对地表移动变形的影响,以山西某矿为例,采用物理实验与数值模拟相结合的方法,分析了不同深度黄土颗粒组成及微观结构特征,建立了厚黄土层分层模型,研究了不同黄土层厚度下的地表变形特征,揭示了黄土微观结构变化对地表移动变形的影响。研究表明：随着黄土深度增加,粉粒含量不断减少,黏粒及胶粒含量升高,微观结构由似柱状堆砌到似球状镶嵌最后形成胶结凝块结构,孔隙空间由贯穿可压缩孔隙到镶嵌孔隙最后形成微孔隙空间;该矿150 m厚黄土层下开采,地表最大下沉及水平移动值分别为4.112、1.327,20 m黄土层移动变形低于地表黄土,黄土压缩量约占地表最大下沉值的12.4%且主要表现在地表浅层处;随着土岩比不断增大,地表下沉量及水平移动呈先增大后减小特征,两者分别于土岩比1.33、1.67达到转折点;黄土层随着深度的增加,其微观结构变化对于地表宏观沉陷具有缓冲作用。     

矿山地表移动与变形的分形分析

采用分形插值方法拟合矿山地表移动的非线性监测曲线 ,用R/S分形时间序列对地表移动时间序列进行了状态演变分析 ,模拟并预测裂缝的变化与发展。结果表明 ,分形理论应用于地表移动的非线性数据分析 ,逼真地描述了地表移动的非线性特征 ,计算简便。