| 海底采矿覆岩变形破坏特征及临界开采上限的物理模拟试验研究 |
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| 引用本文： | 李光,王志文,马凤山,赵海军,郭捷.海底采矿覆岩变形破坏特征及临界开采上限的物理模拟试验研究[J].工程地质学报(英文版),2021,29(5):1469-1476. |
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| 作者姓名： | 李光 王志文 马凤山 赵海军 郭捷 |
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| 作者单位： | 中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院页岩气与地质工程重点实验室,北京 100029,中国;中国科学院地球科学研究院,北京 100029,中国;中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院页岩气与地质工程重点实验室,北京 100029,中国;中国科学院地球科学研究院,北京 100029,中国;中国科学院大学,北京 100049,中国 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目41831293 |
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| 摘 要： | 海底赋存大量未开采的矿产资源,利用前景广阔。与陆地采矿相比,海底采矿受上覆水体威胁巨大。因此,准确掌握采空区上覆围岩变形破坏规律,设置合理的顶部预留隔水矿柱,对海下采矿工程安全、高效生产具有重要意义。本文以山东三山岛金矿新立矿区这一典型的海底矿床为研究对象,基于滨海矿山复杂的工程地质特征,采用室内地质力学模型试验的方法,重现了海下充填开采过程,阐明了动态开采条件下海底矿山采空区围岩变形破坏规律和特征。试验结果表明,三山岛新立矿区的临界开采高度为- 85 m,顶部预留隔水矿柱的最小厚度为50 m。若开采超过该临界值,采空区和顶部含水层将发生贯通性破坏,其失稳模式为断层活化。研究成果可为新立矿区预留矿柱高度的选取提供理论基础,也可为相似地质条件下矿山安全开采提供参考。
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| 关 键 词： | 滨海矿山 开采岩移 覆岩破坏特征 临界开采上限 相似模型试验 |
| 收稿时间： | 2021-07-20 |
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