淮南,铁法煤矿膨胀型软岩力学化学特征

膨胀型软岩由于其性质的复杂性和工程的严重危害性而成为我国煤矿工程研究中最复杂的问题之一。膨胀型软岩能与水发生物理化学反应使含水量或体积发生变化，是地质历史长期作用的产物，随着时间场和空间场的不同，其力学化学特征有明显的差异，作者根据对淮南５个煤矿、铁法２个煤矿软岩的实际研究，总结二者在成份、物理化学特征、力学性质以及膨胀机制等方面的差异，为工程有效支护提供理论依据。     

煤矿软岩工程地质特征研究

以孔集煤矿为例,对煤矿软岩的组成、水理性、强度与变形、流变性和岩体变形等主要工程地质特征作了研究,并分析了软岩巷道主要工程地质问题,提出了相应的处理建议。     

软岩扩容及物化膨胀联合作用的研究

泥质软岩的膨胀不仅取决于与水的物理化学作用,还与力学作用有关．软岩受力作用所产生的扩容对膨胀具有不同程度的影响,称之为扩容的膨胀效应．本文在特定的实验基础上分析了力学作用所产生的不同的扩容膨胀效应,初步提出了三种模式,并对扩容膨胀效应的机制进行了探讨．     

软岩扩容及物化膨胀联合作用的研究

泥质软岩的膨胀不仅取决于与水的物理化学作用，还与力学作用有关．软岩受力作用所产生的扩容对膨胀具有不同程度的影响，称之为扩容的膨胀效应．本文在特定的实验基础上分析了力学作用所产生的不同的扩容膨胀效应，初步提出了三种模式，并对扩容膨胀效应的机制进行了探讨．     

煤矿软岩巷道耦合支护技术研究

通过对软岩巷道变形破坏机理的研究,指出其破坏主要是由于支护体力学特性与围岩力学特性在强度、刚度以及结构上出现不耦合所造成的,并且首先从关键部位开始,进而导致整个支护系统的失稳.在此基础上,通过对锚杆围岩、锚网围岩以及锚索关键部位耦合支护作用的分析,提出了煤矿软岩巷道耦合支护技术,并给出了具体实施和判断方法.实践证明,该技术可以有效地解决煤矿软岩巷道支护问题.     

煤矿软岩的粘土矿物成分及特征

煤矿软岩的工程地质特征取决于其物质组成，特别是其中的粘土矿物成分．本文按成生时代和粘土矿物组成特点，把煤矿软岩分为３种类型，并分别讨论了其结构特征，物理力学性质及水理性质．最后，对软岩的变形力学机制进行了分析和讨论．     

软岩膨胀崩解试验及分形机理

在室内崩解试验和大气条件模拟的渐进崩解试验中,通过跟踪崩解过程物碎屑的颗粒级别变化发现,软岩膨胀崩解过程是一个多重分形过程。在崩解达到一定程度后,崩解碎屑物的颗粒级别不再发生变化,软岩吸水膨胀崩解停止,此时崩解物的分数维亦达到一个不再变化的临界值。该临界值可用来定量表征软岩崩解的机理。该结论对工程实际具有指导意义。     

软岩工程中的大变形问题及研究方法

目前，研究软岩工程所采用的力学理论一般基于经典力学中的“小变形”假设，这些理论虽然可考虑软岩的物理非线性特性．但仍为小变形近似理论。而软岩工程问题由于其所处介质环境的特殊性，应视为大变形问题。本文用实例证明了小变形理论的不合理性，并以广西耶龙矿二号井的软岩问题为例，介绍了大变形理论在解决软岩问题时的优越性，为软岩工程的大变形力学研究，提供了一个可供借鉴的方法。     

膨胀岩的判别与分类和隧道工程

本文主要论述了国内外膨胀岩的一些判别与分类的准则和方法．列举了膨胀岩的野外地质特征，提出了隧道工程中膨胀岩的判别与分类技术指标，供隧道设计和施工人员参考．     

山西大同小峪煤矿煤系粘土岩夹矸地球化学特征

采用化学法和中子活化(INAA)法,对山西大同小峪煤矿山西组和太原组的3件不同粘土岩样品的8种常量元素(氧化物)和33种微量元素含量进行了测定。通过对具有示踪意义的元素及其比值的对比分析表明,3个样品总体上均不具有典型的沉积岩特征,应该是由酸性或酸性偏碱性火山物质(降落的或陆源搬运的)在地表覆水较浅的弱氧化条件下经原地淋滤、蚀变形成的。岩石总体蚀变程度较高,不稳定或较不稳定的元素大量流失,甚至一些较稳定的元素(如高岭岩中的铁、锰)也明显流失。蚀变环境及介质条件、成岩原始物质组成及其粒度大小以及粘土物质组成是造成粘土岩类型及其不同类型间元素含量差异的主要原因。     

软岩工程地质力学研究进展

在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了较为完整的理论框架体系.     

鄂尔多斯盆地西北缘上海庙矿区某井区软岩水理特性研究

上海庙煤田位于内蒙古自治区西南部,鄂尔多斯盆地西北缘,是我国蒙陕宁交界能源金山角的重要煤炭产地。该区域煤炭资源具有埋深大、开采条件复杂的特点。利用煤田地质勘察深钻孔所获得的岩样开展了岩石的渗透系数、膨胀系数、崩解系数、软化系数等4个方面的岩样水理性质的室内实验研究。实验结果显示粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩渗透率和软化系数整体上呈减小趋势。粗砂岩的耐崩解系数明显较低,细砂岩耐崩解系数较其他岩性岩样偏高,3组粉砂质泥岩的耐崩解系数呈现较大的差异。中粗砂岩、细砂岩、粉砂岩岩粉自由膨胀率呈逐渐减小趋势,3组粉砂质泥岩岩粉自由膨胀率差异较大。岩样中所含矿物主要为石英、钾长石、斜长石、黏土矿物,其中黏土矿物含量不是很稳定,通过实验结果对比来看,岩石成分和其水理性质似乎关系不大,这一结果还需要进一步深入研究。这些结果对今后煤炭资源开采都具有重要意义。     

通二矿高应力软岩的工程地质特征研究

高应力软岩将是２１世纪煤炭生产所面临的主要问题之一。从粘土矿物成分、环境地应力水平、水理性质、力学特征及工程表现等几方面阐述了通二矿高应力软岩的工程地质特征。     

"三软煤层"电磁波吸收特征分析

通过对梁家煤矿两个工作面的坑透试验研究,获得了“三软煤层”的电磁波吸收系数β;应用ＣＴ技术处理得到了工作面吸收色谱图,分析了“三软煤层裂隙、构造的吸收异常特征,取得了较好的地质效果。     

中国煤矿工程地质灾害与减灾对策研究

通过对煤矿工程地质灾害及灾害链概念和构成的系统论述,全面分析了煤矿开发中工程地质的灾害问题及致灾特点,并提出了防治对策。     

浙江省中生代火成岩的Nd-Sr同位素研究

本文报道了浙江省21个中生代火成岩的Nd-Sr同位素组成,其中火山岩的εNd值为-12.6——4.9,ISr值为0.70613-0.71079,tDM年龄为1945-1296Ma;花岗岩类的εNd值为-12.9——5.8,ISr值为0.70533-0.71208,tDM年龄为1900-1230Ma,表明两者具有相似的同位素组成。这种相似性在同一火山-侵入杂岩体中表现更为明显,意味着两者在时、空、源方面具有同一性。与扬子地块的相比,华夏地块的中生代火成岩具有较低的εNd值,较高的ISr值和较古老的Nd模式年龄,这种差异可能主要同这两个区域内基底变质岩在形成时代和成分上的差异有关。通过Sm-Nd同位素组成的对比研究,笔者认为,浙江境内的中生代火成岩可能主要是由基底变质沉积岩衍生的。原始岩浆的形成可能同中、下地壳岩石的熔融有关。     

洼东煤矿软岩巷道支护方式选择

结合山东龙口洼东煤矿软岩巷道支护实践,通过主要含煤地层的物理力学性质分析和软岩岩层的工程地质特征研究,指出随着开采深度的增加,巷道围岩应力和变形量明显增大、返修率高,成为影响巷道层位及其支护方式选择的主要因素,应采取符合围岩工程地质特征和力学机制特点的联合支护方法取代单一支护。研究结果对软岩巷道支护具有一定的指导意义。     

郜城煤矿构造岩井壁破坏机制研究

在详细研究构造岩软弱夹层工程地质特性的基础上,对构造岩井壁的应力应变进行了细致分析。并根据岩石强度理论计算出井壁塑性变形区半径,可供建井部门在锚喷支护及设计注浆孔深时参考。     

中国东北地区新生代火山岩的年代学研究

用常规K-Ar、~(40)Ar-~(39)Ar、~(14)C等方法系统测定了东北地区新生代火山岩的年龄,获得近百个有效年龄数据。其精度和准确度都很高,与地质背景相当吻合。对于玄武岩中超镁铁质岩色体也进行了年龄测定尝试、发现包体中含继承氩,并可能存在~(36)Ar过剩。在阶段加热过程中,样品中氩的释放有两个高峰,一个在低温阶段(450—620℃),另一个在高温阶段(>1000℃),约50％的放射成因~(40)Ar在低温阶段释放。