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抚顺采煤已有百余年历史,由于各种原因造成了一系列地质灾害:滑坡、矿震、地表沉陷和地裂缝等。矿区的中部和西部的形成带状的地表拉裂和建筑物破坏;软岩区形成大面积的地表沉陷,硬岩区形成脆性和线性拉裂,这些现象与矿区地质结构是分不开的。通过对矿区地质结构和矿区地层构造演化研究,认为抚顺矿区地质灾害是发生在花岗岩与火山岩之间的"凹槽"内,是有限的。根据矿区主断层F1、F1A交汇点位置,将矿区地质结构类型划分为三种类型,并通过FLAC二维数值计算对三种类型的典型剖面进行了数值模拟和验证,合理地解释了矿区地质灾害的产生机理和发展趋势,为抚顺矿区地质灾害综合治理和采煤规划提供了科学依据。采用地质结构控制论来研究城市地质灾害提供了新的思路和方法。 相似文献
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地质环境抗扰动能力的可拓学评价 总被引：1，自引：0，他引：1
根据地质环境抗扰动能力合理规划开采强度,是保证资源开发与环境保护协调发展的必要前提。煤矿区地质环境的抗扰动能力取决于构造介质、构造形态、构造界面、构造应力等构造环境要素,而且受地下水影响。由此建立的评价指标体系,即有定量体现的指标,又包含定性描述的指标。对地质环境的抗扰动能力进行分级评价,实质上是一个复杂的模糊模式识别问题。应用以物元理论和可拓集合论为核心的可拓学理论评价方法,将矛盾问题转化为相容问题,将定性指标进行量化处理,将定性结论进行量化表达,为准确地评价煤矿区地质环境的抗扰动能力探索出一条比较理想的路径。 相似文献
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煤炭开采引起的地表沉陷造成的地质灾害、经济损失和社会问题日趋严重,对采煤沉陷区进行生态环境修复治理尤为迫切。本文以贵州安龙县普坪采煤沉陷区为研究区域,基于该采煤沉陷区矿山地质环境调查成果,针对存在的地质环境问题提出生态环境修复措施。结果认为：安龙县普坪采煤沉陷区地质环境问题主要为矿山地质灾害、地下水资源破坏和土地资源损毁。生态环境修复治理中应有针对性地采取搬迁工程措施、工业场地及废弃建筑物拆除措施、矿区残余房屋拆除措施、煤矸石堆修复工程措施、土地整治的工程措施及复绿工程措施。通过实施生态修复措施将有效改善矿区生态环境,减少和控制地质灾害发生,实现良好的环境、经济及社会效益。 相似文献
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《中国煤炭地质》2017,(10)
山区煤矿地质构造复杂,采煤导致矿区地表变形形式与平原地区有很大差异。以贵州水城煤矿为例,依照其工程地质条件及开采方式,选取贯穿矿界的3条地质勘探剖面,利用FLAC3D有限差分软件对开采过程进行数值模拟,预测采煤引起上覆岩破坏机理和地表破坏形态。研究结果表明:前期阶段上覆岩层破坏和地表下沉最为明显,随着采区向深层延伸,地形起伏增大,倾斜的覆岩组合特征和岩性发生改变,地表不会形成类似平原地区的沉陷盆地和沉陷漏斗,而是产生大量裂缝;上覆岩层破坏表现为出现贯通的拉张裂隙带,尤其在沟谷等应力集中区域更为明显,将会改变矿区原有水文地质条件,不排除局部地表水出现疏干的状况。最后结合上覆岩层变形量及破坏机理,对采区可能引发的地质环境灾害进行了预测。研究成果对山区煤矿土地复垦和矿山地质环境评价提供了参考。 相似文献
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基于弹性薄板理论的煤矿采空区地表沉陷预测 总被引：1，自引：0，他引：1
采煤沉陷已成为煤矿区危害范围最广、影响程度最大、延续时间最长的一种工程地质灾害,在对赵各庄煤矿矿山地质环境调查的基础上,分析采空沉陷区地质灾害发育及成因特征,基于弹性薄板理论的规划开采区域采空区地表沉陷预计,可初步预计采空区地表沉陷特征并对其引发地质灾害进行预测。 相似文献
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宁夏石嘴山矿区位于西部黄河流域,其煤矿采空区沉陷导致地表生态和环境问题频发,对其采煤沉陷分析将对西部黄河流域煤矿区的环境修复有一定的积极作用。为研究缓倾斜煤层采空区围岩应力与位移场演化特征,以宁夏石嘴山矿区为对象,基于FLAC3D数值模拟软件,建立缓斜煤层开采三维数值模型,计算分析采空区围岩应力、塑性区及位移变化规律,并基于两时相DEM叠加统计分析地表位移变化,与数值模拟结果进行相互验证。结果表明:地下开采引起应力重分布,采空区顶板及煤柱出现明显的应力集中现象,最大主应力呈现从煤层顶板向地表递减的变化趋势;越靠近采空区顶部的岩层垂直位移越大,随着远离采空区逐渐减少,开采完成后地表垂直位移最大值约12 m;随着采空区面积的不断增大,采空区四周及角隅处塑性区逐步延伸扩大,且以剪切破坏为主;地面沉陷盆地不对称,2个沉降中心均发生在沉陷盆地中部且偏下山方向,下山方向比上山方向影响范围更大;数值模拟计算的沉降量与两时相DEM叠加统计分析的变化量结果及趋势基本一致,研究成果可为煤炭安全开采提供参考依据,为地表沉降监测提供新方法。 相似文献
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成矿构造的基本问题 总被引：1，自引：0，他引：1
基于对成矿构造的重新定义,建立起矿床学中相关构造术语的概念谱系,认为成矿构造是指:控制矿体几何形态、具有独立自然边界、为矿质直接充填或交代的地质构造单元。基于成矿构造单元的概念,认为成矿构造系列是指:同一构造体制下或某种特殊地质作用过程中形成的、相互联系的一套成矿构造单元的总和,并将成矿构造系列划分为十大类型。成矿构造可分为二类,一类是以构造动力破坏(构造致裂)为主形成的成矿构造——简称构造型成矿构造;另一类是以流体动力破坏(流体致裂)为主形成的成矿构造——简称流体型成矿构造。基于成矿构造的结构,可将上述两类成矿构造各划分为四种亚类型:角砾岩型、脉型、细脉型与蚀变岩型。比较了二类成矿构造中对应的成矿构造类型的差别。提出断裂构造系统中流体型成矿构造一般只发育于弱应变域(Q域)中,构造型成矿构造一般只发育于强应变带(P域)中。讨论了形变类型、成矿构造类型与矿化类型三者之间的关系,指出成矿构造类型与矿化类型具有一一对应的成因联系。 相似文献
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自去年实施矿山地质环境恢复治理保证金制度以来,永城市矿山地质环境恢复治理保证金收缴工作成效显著,到今年7月底,已累计缴存治理保证金1．29亿元,为该市今后开展采煤沉陷区综合治理,实现矿区的可持续发展提供了可靠的资金保障。 相似文献
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利用井田勘探资料及野外地质资料,分析了梁北一号井田构造特征,认为该井田以断层为主,具有镶嵌构造特征,井田的构造格局是多期构造运动综合作用、互相叠加的结果,喜马拉雅运动对井田构造格架的形成具有重要影响。井田内断层发育,与煤层赋存和开采有密切关系,一方面断层的发育破坏了煤层的连续性和完整性,给煤岩开采造成很大困难;另一方面断层的发育使得埋藏较深的煤层向上抬升,埋藏变浅,有利于开采,扩大了煤层开采的有效面积。 相似文献
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虽然沉降-埋藏史模拟技术在油气地质研究中被广泛使用,但是却很少用于煤田地质研究。随着高产高效矿井和深部煤炭资源开采的展开,对煤田地质研究的要求也越来越高。迫切需要把沉降-埋藏史模拟等新技术引入到煤田地质研究中。以柴达木盆地北缘西大滩矿区的研究为例,根据煤田地质和沉降、埋藏史模拟技术的特点．介绍了用于煤盆地构造演化研究的沉降-埋藏史模拟技术方法,并对西大滩矿区侏罗纪煤系的沉降-埋藏史模拟结果进行了分析。认为研究区的构造演化可划分为中生代阶段（J1-J3）和新生代阶段（E—N）,其间被白垩纪时期的盆地抬升剥蚀所分开。实例研究表明,沉降史和埋藏史模拟技术为盆地构造演化研究提供了定量或半定量的技术手段。 相似文献
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河北唐山矿冲击地压的发生除了受开采技术条件、煤层顶底板岩石学特征等因素影响外,主要受赋存环境的影响,其中地应力条件是一个重要的影响因素。以唐山矿构造应力分布规律为背景,对不同水平构造应力条件下回采工作面煤层及其顶底板围岩的三维场进行了数值分析,系统研究了构造应力对煤层及其顶底板围岩的冲击地压的影响。结果表明,在煤矿开采过程中,高水平构造应力对采区煤层及其顶底板围岩的应力场和能量场的分布规律具有重要影响。高构造应力条件下,煤层及其顶底板围岩中的高水平应力为冲击地压的发生提供了力源条件,而在高地应力环境下所积聚的大量弹性应变能为冲击地压的发生提供了能量条件。 相似文献
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通过对潘集矿区构造特征及矿区构造应力场分析,对潘集背斜两翼的潘北井田和潘一井田中的层滑构造进行研究,将矿区分为10个主层滑区及29个层滑亚区。研究结果显示:矿区层滑构造的产生与南北向主应力场及大型断裂所构建的局部应力场密切相关;层滑构造导致矿区形成近东西向薄煤带,发育以Ⅱ和Ⅲ类型为主的构造煤;层滑构造多发育在背斜两翼,且以断滑型和揉皱型为主,而在背斜核部则以断裂型为主;在纵向上,层滑构造类型也具有明显的规律性,在相对浅的区域,层滑构造以断裂型为主,往下是断滑型,而在较深部位及断裂构造交汇处,则主要表现为揉皱型。 相似文献
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采煤塌陷引起的地裂缝不仅造成地质灾害,还会影响矿区植被的生长发育,破坏矿区生态系统。为深入探讨采煤塌陷裂缝对沙蒿吸水来源的定量影响,在神东矿区活鸡兔井田22312工作面选取了受采煤塌陷裂缝影响程度不同的3个试验区进行同位素标记水模拟降水试验。3个试验区根据沙蒿与裂缝的距离不同划分,其采煤塌陷情况分别为未开采区(试验样地内沙蒿距离裂缝大于50 m)、受采煤塌陷影响但无明显裂缝区(简称无明显裂缝区,试验样地内沙蒿距离裂缝大于5 m)以及裂缝区(试验样地内分布有宽度15 cm左右的裂缝通过,且距离沙蒿0~20 cm)。本次试验选择6株沙蒿作为研究对象,划分6个土壤剖面,采用液态水同位素分析仪LGR和Isoprime 100同位素比值质谱仪IRMS分别计算不同土层土壤水和植物样本木质部水的δ18O和δ2H同位素含量,并利用R脚本的MixSIAR贝叶斯混合模型量化降水后不同土层对沙蒿吸水的贡献,探讨土壤水分补给机制和植物水分来源。结果表明:(1) 裂缝区的优先流比例为18.2%;(2) 在未开采区,沙蒿吸收的59.7%的水分来自10~20 cm的土层;(3) 在无裂缝区,沙蒿主要从40~60 cm土层(46.6%)和0~10 cm土层(39.4%)吸水;(4) 在裂缝区,沙蒿吸收的85.9%的水分主要来自40~60 cm的土层。研究结果对揭示采煤塌陷裂缝区土壤水补给机制以及沙蒿吸水模式具有重要意义。 相似文献
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北京西山石炭-二叠纪煤系变形变质特征与地质灾害 总被引：1，自引：3，他引：1
北京西山石炭 二叠纪煤系分布区地质灾害类型 (尤其是采空区地面塌陷 )与处于同一地区的侏罗纪煤系有明显的差别。造成差别的因素很多。在区域构造位置、区域应力场分布格局、煤矿开采深度、煤系岩石组合和煤质特征、采区地形坡度、风化剥蚀条件、煤炭开采技术及工艺等因素中 ,煤系岩石组合和煤质特征是主要因素。对煤系岩石组合和煤质特征的研究成果表明 ,其变形变质特征是决定煤系岩石物理性质的重要因素。在北京西山的地质灾害调查和成因研究中逐步认识到 ,地质灾害类型及强度与煤系及煤层的物理性质关系密切。因此 ,煤系的变形变质特征研究 ,既是基础地质问题 ,也是工程地质问题 ,应是煤炭分布区与采空相关的地质灾害研究中的重要内容之一。 相似文献
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Tectonic fractures are important factors that influence oil and natural gas migration and accumulation within “buried hill” reservoirs. To obtain a quantitative forecast of the development and distribution of reservoir fractures in the Damintun Depression, we analyzed the characteristics of regional structural evolution and paleotectonic stress field setting. A reasonable geological model of the research area was built based on an interpretation of the geological structure, a test for rock mechanics, and experiment on acoustic emission. Thereafter, a three-dimensional paleotectonic stress field during the Yanshan movement was simulated by the finite element method. Rock failure criterion and comprehensive evaluation coefficient of fractures were used to determine the quantitative development of fractures and predict zones that are prone to fracture development. Under an intense Yanshan movement, high stress strength is distributed in the south and northeast parts of the study area, where stress is extremely high. The fracture development zones are mainly controlled by the tectonic stress field and typically located in the same areas as those of high maximum principal and shear stresses. The predicted areas with developed fractures are consistent with the wells with high fracture linear density and in locations with high-producing oil and gas wells. 相似文献
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滇西北新生代以来地球动力学背景及其环境影响 总被引：11，自引：0，他引：11
新生代、特别是第四纪以来,滇西北地壳活动增强：山脉的构造隆升速率从全新世以前的０．３～１．７ｍｍ／ａ变为全新世以来的２～７．１ｍｍ／ａ;全新世盆地的构造沉降速率较更新世增长１～２个数量级;第四纪断裂（以红河断裂为例）错移速率不断加大;现代地壳应力值高,构造变形速度快,地震活动强度加剧,地热流异常明显。地壳活动性加剧将造成滇西北地势格局和山地地质灾害问题进一步恶化、湖泊加速收缩、区域稳定性降低等一系列环境问题,人类生存环境将更严酷。 相似文献