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相似文献
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1.
地应力环境与围岩力学属性是隧道工程中引发岩爆的两大决定性因素。为了研究黑石岭隧道开挖过程中围岩岩爆灾害的潜在威胁及其表现规律,通过对岩爆里程段的现场采样、运用Kaiser效应法测量原岩应力和室内岩石力学实验,探讨了工程区内白云岩的岩性特征及其破坏规律,并基于强度理论和冲击能指标分析了发生岩爆的可能性及其发生方式。分析得知,该工程区内岩爆的潜在威胁较大,尤其是测点1和测点2处发生强岩爆的可能性最大,须在工程开挖过程中加强防治。  相似文献   

2.
根据地方地震台阵和瑞典地震台网的记录,我们对1974年8-10月间瑞典中部格林基斯伯格(Grangesberg)铁矿山中总共469个事件的岩爆序列进行了调直研究,这些事件的震级在0.5到3.2之间(包括所有M_L≥1.1事件),因而已允许建立一个可靠的频度-震级关系,岩爆的时间历程、能量和应变释放都证明:反映岩爆本质的序列及一般的余震序列与区分得很清楚的活动性变化的四个阶段相似,主岩爆发生在1974年8月30日,震级M_L3.2,在间隔为38个月的调查研究期间,其余震序列实际上已趋于结束。本文讨论了震源机制(包括触发效应)。这是瑞典的第一个岩爆序列,已有可能对该余震序列的模拟进行详细的研究。除了所关心的该矿地震部分外,我们还希望所得结果对矿山规划和矿山开采具有实际意义,即该序列的分析结果也可以在瑞典的其他矿区应用。  相似文献   

3.
本文总结了1983-1987年间与南非深层金矿有关的矿震与岩爆研究工作。它继续了1982年矿震讨论会的研究方向,同时也包括几个新的研究领域。指出了如下5个广阔领域:①地震数据的采集与处理。正在研制改进的地震系统与已知的地层学相关的速度模型正用于提供更精确的地震定位;②震源机制与有关地震波传播的近场效应。这一工作对矿震与岩石的性状提供了基本的认识,正被应用于岩爆预测的研究;③矿山生产布局。通过对矿山生产布局和作为后果所进行的地震分析,把过剩的剪切应力作为一个设计参数进行研究。另外,通过地震研究还获得了高应力剩余地区和矿柱性状的进一步了解;④强地面运动研究。对支柱组成部分性能的评估(包括最近开发的重新充填材料),要求对矿震及岩爆发生期间地下坑道周围的地面运动有进一步了解;⑤岩爆的预测与控制。据报道岩爆预测研究继续取得了成功,此外为了减少岩爆震灾,正在研究主动触发断层滑动或改善开采工作面前方的岩石应力条件的可行性。  相似文献   

4.
鉴于考虑拉伸截断的线性莫尔-库仑屈服准则不能考虑岩石在高应力条件下的非线性屈服特征,根据虎克-布朗本构模型,将上述屈服准则在受压区的线性屈服函数修改为非线性形式。采用3种岩爆的主应力判据,判别圆形巷道开挖之后围岩中各种级别岩爆的分布及演变规律。计算采用"先加载,后挖洞"的方式,岩石服从弹—脆—塑性本构模型。研究发现,发生高级别岩爆的单元数少于发生低级别岩爆的单元数;轻微岩爆区的形态更接近于塑性区及剪切应变增量的高值区。根据巴顿判据,发生重岩爆的单元数较多,而且主要发生的是拉伸岩爆;根据陶振宇判据,发生轻微及中等岩爆的单元数均多于根据谷明成-陶振宇判据判别的结果。上述两种判据判别的结果均表明,在不考虑拉伸岩爆的条件下,只有位于围岩内部的单元才有可能发生高级别的岩爆,而位于巷道表面的单元一般仅发生轻微岩爆。  相似文献   

5.
为了综合考虑岩爆预测实践中的随机性与模糊性,云模型理论被引入到岩爆预测方法中。然而现有岩爆预测云模型的指标权重值在客观性和准确性方面尚需提高,为此本文提出基于反分析赋权方法的岩爆云模型。在给出该模型具体实现步骤的基础上,推导建立优化目标函数之后选用洞室最大切向应力与岩石抗压强度的比值、岩石抗压强度与抗拉强度的比值、弹性能量指数等作为评判指标,基于18个岩爆工程实例,利用Matlab软件开展了指标权重的反分析计算。最后,将新建立的岩爆预测云模型应用于江边水电站和马路坪矿的岩爆预测中,并与主观赋权方法云模型的预测结果对比分析,检验了其可行性与有效性。研究表明,基于反分析赋权方法的岩爆预测云模型赋权过程中主观性干扰因素较小,预测结果准确率较高。  相似文献   

6.
本文在瑞典地震台站记录的基础上,对瑞典中部的格林基斯伯格(Grangesberg)铁矿的岩爆序列进行了调查研究。这个岩爆序列总共包括340次岩爆,发生在1974年8月至1976年7月期间,其震级范围从从0.5到M_L3.2之间,且大部分在M_L1.0以上。从R波和S波振幅比求得的岩爆震深呈现出一定的变化,第一个岩爆也是最大的岩爆,即1974年8月30日的岩爆深度最大,估计约1-2km,1975年夏天深度骤减,大约200m,之后深度逐渐增加。从岩石实际体积的减少得出结论,以上情况是与地震能量释放率的减少联系在一起的。本文联系不同的触发因素,对能量和应变的积累、释放曲线进行了研究,采矿作业可能对大规模突变有影响,而降雨似乎跟细节上的变化有密切联系。同时发现一天两次的月亮潮汐也有作用,并且半月一次的月亮潮汐和较大的岩爆之间呈现一定的关系。在瑞典的矿井中出现岩爆实属罕见,至于说在瑞典产生一系列震动这还是第一次。类似于这样一个余震序列,使我们有可能对其进行详细的研究。  相似文献   

7.
基于梁柱稳定理论的深埋隧洞岩爆破坏及孕育机理研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
深埋隧洞中岩爆轴向位置的确定以及破坏机理的研究是岩爆灾害预测和防治的理论基础。根据深埋长大隧洞围岩的结构、受力以及变形特点,建立了梁柱力学模型。在弹性范围内,运用力法,求解了该一次超静定梁柱的挠曲线方程和转角方程,得出了临界力的解析表达式。以锦屏II级水电站的松动圈实测数据为依据,给出了梁柱模型截面尺寸的确定方法,计算了围岩各部位存在稳定性问题的临界长度值以及达到临界稳定状态的特征长度值。最后,给出了深埋隧洞坑状岩爆的演化模型,分析了掌子面推进过程中,开挖卸荷、动力扰动等对于裂纹的萌生和扩展、围岩结构的形态和稳定性以及岩爆破坏模式的影响。  相似文献   

8.
利用FLAC模拟了不同水平方向压力(小于竖直方向压力)及岩石峰后不同脆性条件下的圆形巷道破坏过程。岩石服从莫尔-库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化-理想塑性行为。监测了模型中第1象限对角线上的单元环向应力分布及演化规律。根据徐林生和王兰生提出的环向应力岩爆判据,判断模型中各单元是否发生岩爆。模拟结果表明:当竖直方向压力一定时,随着水平方向压力的增加,V形坑的顶点和巷道中心的连线与模型水平轴的夹角,由小于45°向接近45°发展;同时,巷道围岩中发生破坏的单元数及发生岩爆的单元数均增加,环向应力的峰值增大。随着岩石峰后脆性的增强,剪切带趋于明显,容易汇合形成V形坑;同时,巷道围岩中发生破坏的单元数及发生岩爆的单元数均增加,环向应力的峰值向围岩内部移动。  相似文献   

9.
萨德伯里盆地内5座矿山微震系统为福尔肯布里奇有限公司的岩爆研究提供了基础资料。经过对资料的日常和长期分析及地下观测,已证实了这5座矿的断层滑动机制,对福尔肯布里奇矿整个历史的详细分析正在进行中,而且正在用有限元的数值模型模拟断层粘性滑动性状和诱发振动对岩石及填充物质的影响.在大学正研究包括以地震波传播及全微震波形的收集为基础的岩体层析成像法,以便应用先进的地震统计分析技术。  相似文献   

10.
利用FLAC模拟了不同围压条件下圆形巷道的岩爆过程。为了模拟巷道开挖,利用编写的FISH函数删除巷道内部的单元。岩石服从摩尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化-理想塑性行为。模拟结果表明:当围压较低时,剪切应变集中区域呈圆环状,围岩能保持稳定,不出现剪切带;当围压增加到一定程度时,围岩中出现了“狗耳”形的V形坑,发生岩爆,但围岩也还能保持稳定;当围压进一步增加时,围岩中出现了多条狭长的剪切带,巷道的整个断面均遭到了破坏,发生强烈的岩爆。随着围压的增加,V形岩爆坑变大、变深,剪切带花样的对称性变差;在高围压时,剪切带花样与塑性力学中的滑移线网有类似之处。  相似文献   

11.
本文叙述了从1986年起,用大地层析成像法和微震监测技术,研究采矿引起的地震/岩爆现象的研究项目所取得的进展。该项目分三个阶段:第一阶段是大地层析成像软件开发及实验室的标定试验。第二阶段用一个具有波形采集系统的传统的微震监测设备,进行矿震的震源机制研究,第三阶段进行为对采矿作出响应而改变岩块物理性质的野外试验。本文给出了三个阶段的初步结果,以及当前及未来研究工作的计划概要。  相似文献   

12.
地声信息工程研究的进展和今后方向   总被引:2,自引:0,他引:2  
郑治真 《中国地震》1989,5(1):56-63
本文主要介绍地声信息工程的国内外发展概况,以及地声在地震预报、震源破裂过程研究、大尺度地球物理实验、矿震、矿塌、岩爆观测和研究中的应用及其发展前景。  相似文献   

13.
微重力方法在岩爆预测中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
一、引言岩爆是地下工程中一种突然而猛烈的岩石爆裂现象.在地下工程的开挖过程中,围岩有时会突然释放能量,造成岩石脆性破坏或将大小不等的岩石喷射出来.据历史记载,岩爆现象发现于上世纪末或本世纪初.当时,世界上一些重要的矿区,  相似文献   

14.
1974年8月3O日在瑞典中部的格林基斯伯格(Grangestberg)铁矿(60.07°N,15.00°E)发生了一次岩爆(M3.2),其后又有一系列的余震发生。由当地的一个台阵和瑞典全国地震台网的记录表明:这个系列从1974年8月30日一直延续到1978年6月6日,历时45个月的时间,其间共记录到505次事件。震级的范围从M_L0.5到3.2,其中M_L1.o以上的震级资料完整,并已建立起一种可靠的频次-震级关系。地震波能量释放和事件的频度的历史时间互相吻合,表现出一种平均震级的可靠稳定性。事件的发展过程可以分为5个阶段,通常是以阶段间的急剧波跳来划分的。在每一阶段中,能量和频度都可以表示为时间的线性函数。能量释放近似于一条对数余震蠕变恢复曲线。和实际观测到的能量释放情况进行比较,这条曲线提供这样一种可能,震级在3.0-3.1的岩爆和可能贮存在花岗岩薄层中的最大应变能相对应。这一薄层的性质,可以通过所有类似岩爆和爆破这样地近表现象所特有的R波的衰减计算来说明。岩爆系列表现出介于一个通常的余震系列和一个天然地震群之间的一种震动的特性。它是瑞典有可能进行详细研究的这种类型系列的第一个系列,在这第部分中,对于  相似文献   

15.
这项计划是在安大略的几座矿山出现了极其广泛的岩爆活动后于1985年确立的。有3个单位参加了这个项目的工作:加拿大政府、安大略北部开发部与矿山部、安大略采矿协会。这项计划的前两年主要研制、设计和安装新的地震监测系统。该计划打算在4个曾经出现岩爆的采矿区安装3种不同类型的监测系统。将在每个矿区安装地震仪器装置以获得较大地震事件及震动的永久记录。强震系统安装于5座矿(Carnpell,Quirke,Strathcona,CreightonandMacassa)的周围。这些系统包括三分向、具有资料处理装置的强震检波器,可对事件进行检测与资料数字化。捕获全波形来研究初动峰值质点速度、地震能量与谱频率。目前,安大略有13座矿各自操作着强震系统,并全部用于实时测定事件的震源定位。这些测试设备已经安装完毕。本文阐述了目前利用这些设备在矿上开展的研究活动。  相似文献   

16.
序言     
序言邢兆铭(中国统配煤矿总公司生产司总工程师)这本文集收入了中国、美国、波兰、加拿大、日本、德国、瑞典和南非等8个国家利用地震学研究矿山震动和冲击地压(岩爆或矿山冲击)的多项成果。这是国内出版的介绍微震学在矿山应用方面的第一本文集。收入文章的内容比较...  相似文献   

17.
南非深部金矿岩爆产生不少震级M_L<0和M_L>5的地震,它们局限于矿体开挖的作业面周围,研究三分向加速度和速度地震图表明开矿区上方剪切波的偏振方向差不多是同一取向。偏振取向和检测到的时间延迟都与剪切波通过岩体互相平行的垂直向微裂隙组的各向异性介质传播有关。速度传感器检测到的偏振和强震加速度记录偏振方向相比较以说明数据的分散性程度(统计性).我们的结论是,在常规开矿期间由高应力产生的干裂隙在地表记录的剪切波列记录中几乎看不出对波长有影响.地面检测到的各向异性看来应归因于由区域应力状态决定的微裂隙组的定向排列,而并不取决于因开矿作业对应力状态的局部扰动.  相似文献   

18.
《矿山地震学研究与进展专辑》索引   总被引:5,自引:0,他引:5  
《矿山地震学研究与进展专辑》是由地震部门和煤炭部门专家共同编辑的一本介绍微震学在矿山应用方面的文集。该文集收录了8个国家利用地震学研究矿山震动和冲击地压(岩爆或矿山冲击)的多项成果;比较广泛地介绍了国外在矿山地震及其安全防治方面的研究进展及国内的研究动向。但因经费原因,该文集未能公开出版。为了更好地发挥这些研究成果的借鉴作用,特编辑了这本《索引》,供采矿专业与地震界的科研人员查阅。本专辑作为《矿山地震学研究与进展专辑》的文献索引,共收录了国内外论文58篇,其中,提供了国外38篇论文文献的题目、作者、摘要、代码、目录、图题、表题、出处、原题和译(校、审)者等10个条目;国内文献系最近一二年和即将发表的研究成果。该索引还收录了3篇对矿山地震学的学科发展颇有见解的“序”。  相似文献   

19.
近年来,一大批大型水利水电工程正在或即将投入建设,这些工程中存在大量长大隧洞和特大型地下厂房(硐室群),在施工过程中常常伴随着突水突泥、塌方、岩爆等安全事故风险.针对目前对常用的隧洞超前地质预报方法缺乏系统的适应性研究的问题,首次将国内外常用的8种超前预报技术针对同一个探测对象开展了现场试验研究工作,并分析对比了各种物探方法的探测效果.本文创新地提出了同心圆等炮检距垂直反射法观测系统,同时开展了电火花震源适应性试验研究工作.  相似文献   

20.
岩爆现象     
《地球》2011,(11):76-76
岩层或岩体中蕴藏的应变能,由于失稳而猛烈释放所引起的岩石爆炸,通常并伴有崩落岩片的散射现象。岩爆的触发往往与地震活动、断层滑动或地下开采的布局和进程有联系,  相似文献   

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