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锚固方式对岩石节理宏细观剪切特性的影响及其机制研究

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岩石力学与工程学报 2024年第6期43卷 1301-1315页

作者：蒋宇静张孙豪栾恒杰左海峰刘光饶李博李鑫鹏山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 长崎大学工学研究科日本长崎852-8521 内蒙古上海庙矿业有限责任公司院士专家工作站内蒙古鄂尔多斯016299 同济大学土木工程学院上海200092

随着岩体工程规模的不断扩大和赋存环境的日趋复杂,岩石节理剪切滑移引起锚杆破断的现象日益突出。认清锚固节理的剪切特性及其抗剪机制对于岩体工程稳定性控制设计至关重要。通过开展锚固节理剪切试验与数值模拟,系统研究全锚和端锚2... 详细信息

随着岩体工程规模的不断扩大和赋存环境的日趋复杂,岩石节理剪切滑移引起锚杆破断的现象日益突出。认清锚固节理的剪切特性及其抗剪机制对于岩体工程稳定性控制设计至关重要。通过开展锚固节理剪切试验与数值模拟,系统研究全锚和端锚2种方式对岩石节理宏细观剪切特性的影响及其机制。结果表明:全锚方式下锚固剂的存在会使锚杆迅速发挥其“销钉作用”,而端锚方式下在剪切位移超过钻孔与锚杆间的间隙后锚杆才开始发挥作用;在锚杆破断前,全锚方式相对于端锚方式的峰值剪切应力和破断剪切应力更大;相同剪切位移下相对于端锚,全锚条件下锚固节理的裂纹数量更多;全锚方式下裂纹集中在锚杆附近,尤其是锚杆与节理相交处,端锚方式下裂纹分布较为分散,在端头锚固处、锚杆与节理相交处以及垫片处均有分布;相同剪切位移条件下,全锚锚杆的剪切应力远大于端锚锚杆,但其轴向应力因受到锚固剂限制主要集中在节理面附近;端锚方式下锚杆轴向应力被充分调动,传递至垫片处后可有效增大节理的法向应力;端锚锚杆和全锚锚杆的变形范围均不断增大,但端锚锚杆的变形范围显著大于全锚锚杆。

关键词：岩石力学岩石节理锚固方式宏细观剪切特性数值模拟

采煤工作面导水通道电法智能监测技术应用研究

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煤炭工程 2024年第2期56卷 92-98页

作者：黄刚余国锋韩云春罗勇任波赵靖徐一帆高银贵贺世芳淮南矿业(集团)有限责任公司深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001 鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 淮南矿业(集团)有限责任公司煤业分公司安徽淮南232095

针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测... 详细信息

针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测,通过监测岩层电阻率变化情况,成功捕捉到了注浆浆液动态扩散趋势和采动裂隙动态发育过程,及时预警了导水通道的动态发育情况。研究表明:电法智能监测技术能清晰监测导水通道动态发育过程,能分辨是否导通含水层,是带压开采工作面底板突水监测的新技术,为底板承压工作面的开采提供技术指导,保障煤矿安全生产。

关键词：底板承压水异常区注浆效果导水通道电法智能监测技术

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乌山铜钼矿预裂爆破成缝与减振效果试验研究

现代矿业 2024年第6期40卷 71-73,80页

作者：杨晓光朱磊中国黄金集团内蒙古矿业有限公司内蒙古自治区呼伦贝尔市021000 马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司

爆破振动是露天矿山生产过程中常见的爆破公害。为降低爆破振动对矿山固定帮边坡的影响,以乌山铜钼矿为背景,通过理论计算,得出了矿区南矿段花岗岩、北矿段花岗岩、角砾熔岩、次斜长花岗斑岩4种典型岩性预裂孔开裂及贯通时的线装药密度... 详细信息

爆破振动是露天矿山生产过程中常见的爆破公害。为降低爆破振动对矿山固定帮边坡的影响,以乌山铜钼矿为背景,通过理论计算,得出了矿区南矿段花岗岩、北矿段花岗岩、角砾熔岩、次斜长花岗斑岩4种典型岩性预裂孔开裂及贯通时的线装药密度值,并开展典型岩性不同线装药密度的预裂爆破现场试验。结果表明:采用理论计算的线装药密度参数,在预裂缝完全开裂时,4种岩性的测点减振率可分别达到37.15%、43.77%、42.86%、48.36%;且随着预裂缝开裂程度的加剧,测点降振率明显提高;而当预裂缝完全开裂后,开裂程度继续加剧对降振率的提高效应逐渐降低。合理的临帮预裂爆破参数可以有效降低临近固定帮的爆破振动速度,对矿山安全具有重要参考意义。

关键词：爆破振动预裂爆破线装药密度减振

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煤矿井下采矿方法及采矿生产技术

中国科技期刊数据库工业A 2024年第6期 0058-0061页

作者：刘雅各鄂尔多斯市源泰矿业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000

近年来,随着煤炭资源需求量不断增加,对煤矿开采也提出较高的要求。生产技术、采矿方法关系着煤矿的开采效率和质量,采用科学的井下生产技术以及采矿方法,可以推动煤矿企业的稳定发展。本论文旨在研究煤矿井下采矿生产技术及采矿方法,... 详细信息

近年来,随着煤炭资源需求量不断增加,对煤矿开采也提出较高的要求。生产技术、采矿方法关系着煤矿的开采效率和质量,采用科学的井下生产技术以及采矿方法,可以推动煤矿企业的稳定发展。本论文旨在研究煤矿井下采矿生产技术及采矿方法,以探讨现有技术的应用、挑战和发展趋势。通过对传统采矿方法和先进采矿方法的综述,结合实际案例研究,分析了井下采矿技术在优化工艺和矿压控制方面的应用效果。最后,对现有技术面临的挑战进行了讨论,并提出了可能的解决方案和未来研究方向。

关键词：煤矿井下采矿生产技术采矿方法优化

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矿山智能化掘进系统的开发与应用

世界有色金属 2024年第2期 46-48页

作者：莫灿和帅鄂托克前旗长城五号矿业有限公司内蒙古鄂尔多斯016299 新矿内蒙古能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市016299

本文主要探讨了矿山智能化掘进系统的开发与应用。矿山智能化掘进系统是一个基于现代信息技术和智能算法的系统,旨在提高矿山掘进作业的效率、安全性和可持续发展能力。文章从系统的设计与开发、掘进控制系统开发、系统集成与测试等方... 详细信息

本文主要探讨了矿山智能化掘进系统的开发与应用。矿山智能化掘进系统是一个基于现代信息技术和智能算法的系统,旨在提高矿山掘进作业的效率、安全性和可持续发展能力。文章从系统的设计与开发、掘进控制系统开发、系统集成与测试等方面进行了详细的介绍和分析,为矿山智能化掘进系统的开发和应用提供了指导和参考。

关键词：矿山智能化掘进系统开发应用

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预裂爆破孔间距设计在冲击地压防治中的应用

陕西煤炭 2024年第2期43卷 34-38页

作者：董亚东魏晓虎高昊锐王团李梓豪鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017300

伊化矿业30209工作面在回采期间出现强矿压显现现象,为解决强矿压显现的问题,引入顶板深孔预裂爆破手段进行卸压。以理论推导为基础,分析96 kg炸药爆破时裂隙区的范围,结合数值模拟手段对孔间距为8 m、10 m及15 m分别进行模拟,研究不同... 详细信息

伊化矿业30209工作面在回采期间出现强矿压显现现象,为解决强矿压显现的问题,引入顶板深孔预裂爆破手段进行卸压。以理论推导为基础,分析96 kg炸药爆破时裂隙区的范围,结合数值模拟手段对孔间距为8 m、10 m及15 m分别进行模拟,研究不同孔间距下的塑性区发育范围,并将新的参数设计方案在现场进行试验。通过微震监测数据统计结果,对比不同孔间距时的卸压效果,验证了设计的参数方案具有更好的卸压效果。

关键词：冲击地压预裂爆破孔间距参数设计微震监测

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煤矿采空区积水瞬变电磁法探测方法优化

煤矿安全 2024年第9期55卷 189-196页

作者：崔建廷宋贵磊白武公绪飞于凤海白小军李光柱马丁鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

应用矿井瞬变电磁法进行含水异常体的探测效果明显,但容易受到巷道复杂工程地质条件和设备环境的干扰,需要进行针对性优化以提高矿井瞬变电磁法信号采集质量和解释精度。基于“烟圈”扩散理论,阐述了矿井瞬变电磁法探测原理及视电阻率... 详细信息

应用矿井瞬变电磁法进行含水异常体的探测效果明显,但容易受到巷道复杂工程地质条件和设备环境的干扰,需要进行针对性优化以提高矿井瞬变电磁法信号采集质量和解释精度。基于“烟圈”扩散理论,阐述了矿井瞬变电磁法探测原理及视电阻率纵向微分解释方法;通过对已知积水采空区进行瞬变电磁法探测试验,分析对比了主要采集参数对瞬变电磁法电场响应特征的影响;结合视电阻率纵向微分解释方法,提出了矿井瞬变电磁法采空区积水探测的数据采集与处理优化方案并对其进行了效果评价。结果表明:线圈与巷道围岩之间距离越近,两者耦合程度越高,且该距离存在合理范围,超出该范围线圈接收到的电压响应值过低,不满足数据对信噪比的要求;增加叠加次数可提高信噪比,并有效压制电压衰减曲线尾支畸变;适用于高家梁煤矿的合理距离范围为0~0.5 m,叠加次数为64次。

关键词：矿井瞬变电磁法视电阻率微分数据采集参数采空区积水电性界面

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四川阿坝可尔因锂矿田成矿规律与成矿预测

岩石学报 2024年第9期40卷 2819-2840页

作者：李鑫代鸿章王登红刘善宝范小东梁志高原文佳豪朱海洋中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 包头市北斗地质勘查有限责任公司包头014010 内蒙古大中矿业股份有限公司巴彦卓尔015000 成都理工大学地球与行星科学学院成都610059 四川省第九地质大队德阳618000

青藏高原东北缘的松潘-甘孜造山带是我国最重要的锂矿成矿带,其中部地区的可尔因锂铍稀有金属矿田是最重要的伟晶岩型锂矿资源基地之一。本文在已开展的地质矿产调查及勘查工作的基础上,系统总结了矿田内典型矿床地质特征、矿床地球化... 详细信息

青藏高原东北缘的松潘-甘孜造山带是我国最重要的锂矿成矿带,其中部地区的可尔因锂铍稀有金属矿田是最重要的伟晶岩型锂矿资源基地之一。本文在已开展的地质矿产调查及勘查工作的基础上,系统总结了矿田内典型矿床地质特征、矿床地球化学特征、成岩成矿时代,完善了可尔因锂矿田成矿模型,并进一步指出了区域找矿方向,对提升区域伟晶岩型锂矿成矿规律及指导深部找矿意义重大。矿田内矿床类型均为花岗伟晶岩型稀有金属矿床,矿石矿物主要为锂辉石。花岗岩-伟晶岩与西康群变沉积岩具有近一致的Sr-Nd-Hf同位素组成,指示成岩成矿物质来源于西康群。自花岗岩至伟晶岩,原生矿物和全岩δ^(7)Li值均升高,指示伟晶岩形成于花岗岩浆分异;自钠长石伟晶岩至钠长石锂辉石伟晶岩,原生矿物δ^(7)Li值升高,而全岩δ^(7)Li值降低,指示伟晶岩浆演化过程中的分离结晶和出熔流体富集。可尔因复式岩体与伟晶岩具有相重叠的同位素年龄,为同期造山作用的产物,形成于印支造山晚期构造体制由挤压转为伸展的造山阶段。基于以上特征,对前人提出的可尔因矿田成岩成矿模式进行了完善,认为富锂的源区、适宜的构造背景、充分且强烈的岩浆结晶分异协同富水流体的富集共同促进了可尔因锂矿田的形成。此外,总结了可尔因锂矿田的找矿标志,并预测了找矿方向。

关键词：松潘-甘孜造山带可尔因锂矿田伟晶岩成矿规律成矿预测

西部矿区多煤层采动地表沉陷无人机观测方法研究

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煤矿安全 2024年第6期55卷 228-235页

作者：崔建廷王昆刘国建张俊阳杨地赵同彬李俊生鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

西部矿区煤矿开采具有浅埋深、薄基岩、多煤层开采、地表环境脆弱等特点,为化解开采地表沉陷传统观测方法覆盖范围小、作业强度高、自动化程度低等难题,引入无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)摄影测量技术观测并分析某煤矿工作面地... 详细信息

西部矿区煤矿开采具有浅埋深、薄基岩、多煤层开采、地表环境脆弱等特点,为化解开采地表沉陷传统观测方法覆盖范围小、作业强度高、自动化程度低等难题,引入无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)摄影测量技术观测并分析某煤矿工作面地表沉陷规律。结果表明:UAV摄影测量观测开采沉陷的中误差为4.4 cm,满足地表沉陷整体观测需求;获取的2.53 km^(2)测区范围内地表整体沉陷模型可准确反映矿区地表沉陷区域及沉陷幅度;受多煤层开采影响地表沉陷模型呈不均匀盆状,沿工作面走向、倾向沉陷曲线均呈现不对称现象,最大沉陷值3.18 m。

关键词：无人机观测摄影测量地表沉陷多煤层开采西部矿区