矿山采掘岩体渗透变形灾变机理及防控Ⅰ:顶板溃水溃砂     

隋旺华 《地球科学与环境学报》2022,(6):903-921

矿山采掘诱发顶板溃水溃砂灾害防控正成为制约矿山安全的重要瓶颈。从成灾机制、运动规律和危险性评价等方面综述了顶板溃水溃砂研究的主要进展和趋势。溃水溃砂的成灾工程地质机制分为4类：直接或间接揭露松散含水层、导水裂隙带沟通松散含水层渗透破坏、人为钻孔沟通松散含水层、软弱覆岩遇水劣化(崩解泥化)伴随顶板裂隙水或离层水突出的溃水溃砂成灾模式。溃水溃砂的运动规律研究获得了水砂混合物经出口、单裂隙、交叉裂隙网络和垮落带的运动特征,建立了溃水溃砂定性和定量的评价方法,提出了溃水溃砂主动防控方法等。最后,提出了顶板溃水溃砂机理及防控应该重点解决的关键科学和技术问题,包括建立顶板溃水溃砂工程地质数字孪生模型,揭示溃水溃砂通道形成机理,建立反映溃水溃砂全过程运动方程,加强监测预警技术、实际赋存环境模型试验技术、高效注浆关键设备等关键技术和设备研发等。  相似文献   

邹家山铀矿床含矿裂隙系统研究     

陈柏林  高允  申景辉  陈正乐  胡志华  唐相生  王永 《地质学报》2021,95(5):1523-1544

邹家山铀矿床位于相山铀矿田西部,是相山铀矿田最重要的矿床,该矿床属于受断裂裂隙构造控制的脉状中-低温热液矿床,以规模大、品位高而著称.对邹家山铀矿床露天采场含矿构造的详细调查显示,含矿裂隙系统由许多弧形小断层及其所夹持的透镜状岩块构成;含矿裂隙主要为北北东向和北北西向,次为其他方向;含矿裂隙是由"X"剪节理基础上发展起...  相似文献   

岩石正交各向异性的实验观测   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

魏建新  狄帮让  王椿镛 《地球物理学进展》2008,23(2):343-350

岩石速度各向异性由多种因素引起,如果这些因素在岩石中构成正交分布,就会出现正交各向异性.在实验室通过选择了三种不同岩性的岩石,采用超声脉冲测试方法中的横波偏振扫描方式,观测了岩石样品三个坐标方向上的横波速度变化,通过分析三个传播方向上出现横波分裂的差异,以及出现最大或最小快慢横波振幅的偏振方向发现,可从横波偏振方向和速度值判断出纹理砂岩和裂隙大理岩样品存在不同程度的速度正交各向异性和裂隙方向等特征,认为这两种岩石的正交特性的原因是岩石的层理或裂隙与岩石本身的结构(定向颗粒或结晶)构成的.实验室超声波测试可以找出正交各向异性的结构方向.  相似文献   

基于振动台试验的黄土塬边斜坡变形失稳模式研究          下载免费PDF全文

李福秀  吴志坚  张丹  赵多银  梁超 《地震工程学报》2021,43(2):482-490

以甘肃省平凉市的典型黄土塬斜坡为原型,开展含裂隙黄土塬边斜坡与不含裂隙黄土塬边斜坡的振动台对比模型试验,研究不同强度地震作用下两种黄土斜坡的变形失稳特征.结果表明:两种不同结构的斜坡在不同强度地震作用下的破坏特征显著不同,裂隙的存在降低了含裂隙斜坡的抗震稳定性.随着输入地震波幅值的增加,含裂隙斜坡的变形破坏过程为:坡顶...  相似文献   

基于水力走时反演刻画裂隙含水层非均质性          下载免费PDF全文

吴双红  刘泉  戚俊杰  裘鹏翔  杨惠宸  陶然  ThomasPtak  胡睿 《地质科技通报》2021,40(1):175-183

获取含水层水力参数空间非均质分布信息是研究地下水渗流、地下水污染物运移等诸多地下水问题的重要基础。然而，受常规勘察技术所限，含水层的非均质性难以直接刻画，尤其在裂隙介质含水层中，水力参数分布的非均质性更加突出，进一步增加了刻画的难度。针对该问题，本研究首先通过德国哥廷根大学北校区内的Neutra试验场地进行的64次抽水试验，获取了该场地不同深度观测点的水头响应曲线，然后使用解析方法对64组数据进行分析和参数评估，同时采用水力走时的方法对井间水力参数分布进行反演计算，最后将得到的结果分别与经典解析解参数估计和热示踪试验结果进行对比验证。结果表明，解析解参数估计的结果虽然能够在一定程度上展现含水层的垂向非均质性，但是无法刻画井间含水层水力参数的非均质分布；与热示踪试验结果的对比验证了基于水力走时反演的水力层析法在刻画裂隙介质水力参数的空间非均质分布的可靠性。   相似文献   

基于等效介质理论的煤层气储层岩石物理建模与应用     

《地球物理学报》2021,64(6)

地震岩石物理建模作为表征油气储层物性参数与地震参数间映射关系的主流工具,鲜有应用于煤层气储层,关键制约因素在于煤层气储层特有的吸附气和双重孔隙的等效计算问题尚未有效解决.为此,本文将吸附气视为类似煤基质的固相,将双重孔隙分解为基质孔隙和裂隙两部分;尝试利用自相容近似模型计算煤基质、吸附气和基质孔隙混合后煤基质干骨架的等效纵、横波速度,通过Mori-Tanaka模型和Brown-Korringa各向异性流体替换理论加入裂隙和流体,以此构建煤层气储层岩石物理模型.在此基础之上,通过正演模拟分析基质孔隙参数、吸附气含量以及裂隙参数的等效纵、横波速度响应;基于模型反演基质孔隙和裂隙参数,并将基于模型预测的纵、横波速度与实测数据对比,论证所构建的煤层气储层岩石物理模型的合理性.进一步通过制作岩石物理量版,探讨煤层气"甜点区"界定的两个关键参数——吸附气含量和脆性指数与储层物性参数(基质孔隙度、裂隙孔隙度)以及地震参数间的关系.结果表明:吸附气含量的变化引起的纵、横波速度、纵横波速度比和纵波阻抗变化微弱,引起的流体因子参数(λρ和μρ)变化略显著;基质孔隙度变化引起的地震参数响应显著强于吸附气含量;裂隙孔隙度与两种脆性指数间均具有明显的负相关性,可认为是煤层气储层脆性的主要影响因素.  相似文献   

用孔隙、裂隙介质弹性波理论反演岩石孔隙分布特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

唐晓明  王鹤鸣  苏远大  陈雪莲 《地球物理学报》2021,64(8):2941-2951

"孔隙、裂隙介质的弹性波动理论"描述了介质中孔隙与裂隙相互作用的弹性波特征,已被广泛用来模拟和解释实际岩石的声学性质.本文将该理论进一步扩展,用以描述孔隙与多形态裂隙体系的相互作用.扩展理论的一个重要应用是模拟实验室流体饱和岩石在压力加载条件下的弹性波速数据,利用不同形态的裂隙在压力作用下产生的波速变化来反演裂隙的纵横比分布谱.对高孔渗砂岩、致密砂岩和花岗岩岩芯数据的反演结果清晰地反映了不同岩性的岩石中裂隙的纵横比分布特征,且与这些岩芯的扫描电镜分析结果一致.本文的研究不仅为扩展理论提供了实验验证,而且给出了一种分析岩石孔隙结构特征的有效方法.  相似文献   

裂隙岩体渗透结构类型分析     

张飞  徐光黎  郭淋  朱可俊 《工程地质学报》2012,20(2):296-303

岩体的渗透结构控制着裂隙岩体的宏观渗透特征,而控制着岩体渗透结构类型的地质因素却是复杂多样。在实际工程岩体中,裂隙岩体的渗透结构通常是由基本渗透结构经过组合叠加而形成的复合渗透结构类型。本文通过野外调研和室内统计分析,总结了裂隙岩体中广泛存在的5种基本渗透结构类型及其4种组合形式的复合渗透结构类型及其渗流特征,分别归为Ⅰ-Ⅱ型、Ⅲ-Ⅳ型、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型和Ⅰ-Ⅲ-Ⅳ型。并选择一工程实例,运用裂隙岩体复合渗透结构类型的分析方法,分析了西南某水电站主厂房和开关站边坡岩体的复合渗透结构类型以Ⅲ-Ⅳ型和Ⅰ-Ⅲ-Ⅳ型为主,更符合实际情况。  相似文献   

西藏甲玛斑岩矿床裂隙系统的初步研究及意义   总被引：10，自引：4，他引：6  

林彬  唐菊兴  张志  郑文宝  冷秋锋  钟婉婷  应立娟 《矿床地质》2012,31(3):579-589

西藏甲玛铜多金属矿床是近年来在冈底斯成矿带内中东段找到的超大型斑岩矿床之一。根据甲玛矿区165个钻孔角岩中裂隙的统计结果,从平面上和垂向上研究甲玛斑岩矿床裂隙的分布特征及其与上覆围岩金属矿化强度之间的关系,认为整个矿区破裂裂隙疏密分布趋势明显,裂隙高密度区位于ZK1616—ZK3216一带,平均裂隙率达40条/m以上,最高可达82条/m;并以此为中心向四周发散,裂隙率逐渐降低。而上覆围岩(角岩)中的铜钼矿化强度同裂隙发育程度呈正相关,平面上裂隙高密度区对应的Cu品位值为0.2%~0.47%,对应的Mo品位值为0.03%~0.10%;垂向上裂隙发育程度与铜钼矿化同样具有很好的对应关系,即裂隙越发育,对应的金属矿化越好,且在角岩中具"上铜下钼"的矿化分带现象。此外,根据对矿区裂隙成因的初步讨论,提出了甲玛斑岩矿床裂隙系统的演化模式,并结合16号勘探线上裂隙产状变化的研究成果,进一步确定了甲玛深部隐伏斑岩体的位置。  相似文献   

河北省兴隆县太平村钼矿矿化体分布特征及成因探讨     

聂卫东  杨玉山  刘剑波  蔡永红  孙金龙 《吉林地质》2013,(2):46-49

太平村钼矿区出露地层为太古界迁西群马兰峪组片麻岩,同成矿构造为密集分布的细小张性裂隙,辉钼矿石英脉、辉钼矿微细脉及浸染状辉钼矿为本区辉钼矿三种赋存形式。矿体呈不规则状产出,矿床自然类型属细脉浸染型。由于应力作用和岩浆活动对围岩产生破坏,形成大量不规则裂隙,深部成矿热液伴随岩浆活动沿同成矿裂隙充填交代围岩,致使其发生热液蚀变作用,在温度、压力、pH、EH值等适宜的物理化学条件下,辉钼矿发生结晶形成钼矿(化)体。  相似文献