裂隙发育

摘要： 为了明确大倾角高瓦斯煤层采动覆岩裂隙发育情况,提高卸压瓦斯抽采效果,运用了微震监测技术对新疆硫磺沟煤矿(4-5)06工作面推进过程中采动上覆岩层的微震事件进行实时记录,据此分析了采动上覆岩层的裂隙发育形态特征和演化趋势,且运用经验公式对微震监测结果加以验证,并结合监测结果对高位钻场瓦斯抽采参数进行了优化,检验了卸压瓦斯抽采效果。结果表明:(4-5)06工作面周期来压步距约15 m,采动覆岩断裂带高度约60 m,裂隙发育形态整体呈不对称椭抛带,其中心对称轴向回风巷一侧偏移。以此为依据,对高位钻场瓦斯抽采钻孔参数进行优化,设计高、中、低3个层位钻孔,且全部布置于靠近工作面一侧的瓦斯优势运移通道带以内区域。通过分析现场瓦斯抽采监测装置记录的数据发现,高位钻场中高、中、低3个层位钻孔瓦斯抽采浓度及抽采流量均呈现先增大后减小的趋势,且中层位钻场瓦斯抽采浓度明显高于其余层位。优化后高位钻场瓦斯抽采流量为63~85 m^(3)/min,钻场瓦斯抽采体积分数为6.22%~10.94%,井下回风巷及上隅角瓦斯浓度均低于阈值1%,有效保证了工作面的安全推进。实践表明微震监测技术可有效运用于大倾角高瓦斯煤层裂隙带高度发育情况与形态定位的监测,为高位钻场瓦斯抽采参数设计与优化提供一定的依据。

摘要： 地下煤岩体开挖会引起上覆岩层的断裂、位移进而造成煤层内瓦斯的溢出、裂隙水的流动甚至会造成地表沉陷等矿山灾害。为了研究厚松散层下沿空留巷上覆顶板岩层裂隙破断规律,使用ZXZ20(A)型矿用钻孔成像装置对云驾岭煤矿12307工作面回风巷与运输巷进行上覆顶板岩层破断状态与裂隙发育的观测。在12307工作面回风巷沿走向布置1、2、3号测点,运输巷沿走向布置4、5、6号测点,6个测点的钻孔施工时间段相同、观测时间段相同。观测结果表明:1号测点上方顶板岩层极为破碎,顶板裂隙发育由浅及深不断加剧,在3~9 m出现明显离层,在此区间可观察到6条离层裂缝;3号测点顶板岩层0~3.2 m存在发育充分的裂隙,3.2~6.6 m存在横向裂隙,且6.2 m处有离层现象;4号测点顶板岩层0~2.5 m岩层受到明显破坏,岩层内裂隙纵横交错,2.5 m以深裂隙逐渐减少,只存在原生裂隙;6号测点顶板岩层观测范围内并未发现大的裂隙,岩层整体发育较为完整。上述结果表明回风巷在一次采动后顶板覆岩主要破碎范围在2 m内,在留巷期间二次采动造成顶板覆岩破碎程度加剧,深部岩层同样出现破碎与离层,尤其在顶板上方4 m内离层较多。

摘要： 准确的顶板导水裂隙带高度是煤矿进行水害防治、邻近层瓦斯抽采的重要参数。基于晋城矿区某矿的开采条件,对1311工作面导水裂隙发育高度进行预计分析。1311工作面覆岩岩性测试结果显示其平均抗压强度为49.1 MPa,达到坚硬程度;在工作面采高4.5 m条件下,根据规程预测导水裂隙发育高度在51.91~129.8 m,由于采厚和开采方式选择的不同,计算方法差异很大。根据1311工作面上方施工的探测钻孔和岩性取芯及测试分析,基于关键层位置判别的导水裂隙发育高度在92.15~94.65 m,相对稳定、准确。研究成果为该矿在深部煤炭资源开采过程中对顶板水的防范、顶板瓦斯抽采巷道布置层位的确定提供了参考。

摘要： 针对赵庄矿1308综采面经常发生综采扰动而引起严重鼓帮的异常,提出了一种新的深孔爆破断顶技术方案,结合井下实际地质情况,在顶板上设置爆破孔进行爆破,从而形成一定的裂隙发育区,有效控制井下顶板的垮落时机和范围,消除了综采过程中因综采扰动而导致的鼓帮现象,极大地提升了赵庄矿井下的综采作业安全性。

摘要： 为研究坚硬顶板条件煤层开采后覆岩裂隙发育规律,利用相似模拟试验,对东胜煤田某矿区典型工作面进行试验研究。研究结果表明,采场推进过程中,离层裂隙较断裂裂隙发育要快,并且断裂裂隙总是位于采空区两端和开切眼上方,呈梯形分布;冒落带与裂隙带的分界点高度在50~60 m处;开采工作面推进至65 m时,基本顶初次来压;推进至85、103、122、145 m时,出现4次周期性来压,平均步距为20 m。

摘要： 为了研究岩石-混凝土界面的动态行为和能量耗散,采用霍普金森压杆对双材料圆盘进行动态劈裂试验。结果表明,随着界面倾角(θ)的变化,界面槽宽度对试件承载力的影响也发生变化。当θ从0°增加到30°时,试样的承载力随界面槽宽度的增加先增大后减小;在此界面倾角范围内,岩石表面的最佳刻槽宽度为5 mm。当θ从45°增加到90°时,试样的承载力没有明显变化。当θ从0°增大到45°时,随着界面槽宽度的增大,试样的耗散能先明显增加,然后趋于稳定。

摘要： 随着城市化不断加快发展,土地资源日益紧缺,建筑行业的高层建筑及多层地下室应运而生。在工程实践过程中,基础施工基坑降水问题也日益体现出其呈现常态化,由于地质复杂,基坑降水处理困难,其处理措施已是行业关注的重点。通过具体工程实践应用,依托某项目基础施工降水处理应用效果,呼应工程应结合地质情况,通过将预埋止水钢套管及钢套管接高直接优化为预埋含有止水阀的止水钢套管的方法,从源头进行控制处理渗水问题。此类技术封堵措施,可以实现施工期间的降水,快速施工,又能实现结构设计降水要求,同时降水又可以回收利用于文明施工用水。

摘要： 采用黄原胶对掺砂黏性土进行复合改良,通过一系列不同黄原胶和砂粒含量条件下的干燥开裂试验,分析土体表层裂隙特征,探究不同黄原胶和砂粒含量对土体抗裂性能的影响,并对抗裂机理进行较深入的分析。研究结果表明:黄原胶和砂粒作为添加剂均能在一定程度上抑制裂隙发育,在二者共同作用下的土体具有更好的抗裂性能。当黏性土试样中黄原胶含量由0增加至0.25%时,其裂隙率由11.586%减小至0。当掺砂率小于30%时,土体开裂受影响较小,无黄原胶试样裂隙率在10%~14%之间,掺砂率增大至70%时,裂隙率降低至1.412%;0.15%黄原胶复合掺砂土样无开裂迹象。黄原胶能够增强黏土颗粒间的粘聚作用,与砂土颗粒胶结固化形成稳定结构,提升土体抵抗断裂的能力,从而达到增强黏性土抗裂性能的目的。

摘要： 多煤层开采岩层间裂隙发育是影响安全生产的重要因素,以神东矿区上湾煤矿工作面开采岩层间裂隙发育为背景,采用物理相似模拟研究上下煤层间覆岩裂隙发育规律,基于分布式光纤监测技术和图像处理技术,分析采动过程中裂隙发育位置及开度大小。研究结果表明,上湾煤矿2和3煤层采动影响下裂隙发育随着工作面推进出现张开和闭合显现,表现为光栅监测结果应变正负交替出现;水平加载过程中光栅应变表明,煤矿地下水库煤柱坝体在水平应力作用下达到一定极限后会发生破坏;在垂向加载过程中岩层间裂隙发育规律可由光栅内应变变化特征进行表征,下煤层开采过程中,岩层裂隙主要为裂隙张开与闭合交替出现;监测结果与相似模拟实际情况相吻合,证明分布式光纤可准确监测岩层间裂隙发育,为相似模拟监测提供了新的方法。

摘要： 为了深入研究高强度开采影响下的地表变形规律及参数分布特征情况,为矿区的生态修复提供基础数据支撑。本文采用了地表岩移实测研究法,在曹家滩首采工作面建立地表移动观测站,通过观测站数据采集及分析,初步获得了曹家滩矿井首采工作面的地表移动规律:地表下沉主要分为启动期-活跃期-衰退期3个阶段,岩层下沉主要在活跃期内形成;之后为长时间的衰退期,岩层的沉降基本维持稳定。沉降范围主要集中在采空区及附近区域,沿倾向对称分布,沿走向呈现出半无限盆地形态。采用UDEC模拟软件研究了煤层开采地表岩层移动规律,发现采动覆岩纵向方向上沟通性较强,直接顶的运动下沉会较为直接的沟通地表造成地表移动下沉现象,地表沉降量及下沉区域约为煤层直接顶的2/3,走向、倾向方向地表的最大下沉量分别为4.21m、3.36m。测量分析和模拟结果对矿井及矿区其他矿井开展地表岩移规律的研究具有重要的借鉴意义。

摘要： 中国西北地区遗存有大量的土遗址,其种类繁多,形式各异,时刻遭受各类气象因子的影响,裂隙是其普遍发育的病害之一.为了更好地研究气象因子对夯土遗址裂隙发育的影响,本文基于近5a对分布于甘肃和青海境内的多处明代夯土遗址开展的工程实践,分析了降雨、蒸发、温度、日温差和日照等主要气象要素对裂隙发育的影响,较好地揭示了我国西北地区夯土遗址裂隙发育的气象环境效应.分析结果表明:(1)随着降雨量的增大,蒸发量的减小(即干旱指数的减小),温度的降低和日照的减弱,裂隙发育率、平均裂隙长度和最大裂隙长度整体趋于增大,且相对潮湿的自然环境更能促进宽大裂隙的后期发育;(2)随着降雨量的减小,蒸发量的增大(即干旱指数的增大),温度的升高和日照的增强,平均裂隙宽度和最大裂隙宽度整体趋于增大,且干旱状态的自然环境更能促进微小裂隙的前期发育;(3)气象环境对遗址的影响是一个复杂的过程,影响的因素较多,且往往是同时进行、相互影响和相互促进的,其对土遗址所产生的影响结果是相似的.

摘要： 膨胀土是一种分布广泛且具有明显胀缩性的裂隙土,其裂纹萌生及裂隙扩展会受到诸多因素的影响.此试验利用基于MATLAB 开发的图像处理与裂隙定量分析程序,研究了膨胀土裂隙开展的尺寸和温度效应.制备25 个不同初始状态的膨胀土泥浆试样,利用拍照台对其失水收缩过程中试样表面裂隙演化过程以及对应含水率进行记录,运用裂隙定量分析程序,分别对两类效应单独作用、耦合作用下的膨胀土裂隙度、长径比C、裂隙平均宽度、分形维数值等指标进行定量化分析发现:(1)膨胀土裂隙的分形维数值具有较好的稳定性,其指标仅受试样厚度轻微影响,分形维数与含水率ω 的关系呈近似对数曲线;(2)膨胀土在失水收缩过程中最终裂隙指标主要受到试样厚度的影响,表面尺寸对裂隙长径比、宽度最终值也有一定影响,温度影响主要体现在促使裂隙更早、更快的发育并稳定,对最终指标影响相对不明显,影响显著性顺序为:厚度＞表面尺寸＞温度;此外还对膨胀土失水收缩开裂微观过程进行分析,进一步研究膨胀土的裂隙发育以及两类效应作用对其裂隙扩展的影响规律.

摘要： 针对郭家河煤矿上覆岩层存在含水层,工作面之间煤柱尺寸留设较小,在重复采动条件下覆岩裂隙发育高度较难确定,通过对1303和1305工作面回采完成后覆岩岩性分析及计算,确定在重复采动条件下裂隙发育的高度,结合实验室物理模拟验证该条件下的裂隙发育高度以及对含水层的破坏情况,得出在该地质条件下裂隙带不会贯穿至含水层.

摘要： 巫山望霞危岩加剧变形崩塌,严重威胁当地居民及长江航运的安全,引起重庆市人民政府及国土资源部的高度重视.危岩应急抢险勘查的钻探施工是查清危岩裂隙发育程度和延伸方向、获得岩土力学参数的重要手段.通过现场踏勘后进行难点预测并制订对策措施.采用金刚石单动双管钻进取心,成功采取了危岩基座软弱带样品;采用井中成像技术,直观地反映了危岩裂隙发育状态.在施工组织管理、设备选型、钻探工艺、井中成像技术以及安全措施等方面,为地质灾害的应急抢险勘查积累了经验.

摘要： 在分析成庄井区煤层气高产井特征的基础上,揭示了单井高产的原因.认为煤层气藏作为吸附气气藏,处于饱含吸附气状态时其生产能力也有限,高产的根本原因是裂隙发育程度高的煤储层内存在游离气.同时,形成后的煤层气藏其吸附气几乎不存在运移、再聚集等情况,因而煤层气高产区块主要为先天生成,后续条件的变化(构造运动、水动力等)对其影响较小,是沉积控气.从煤层气成藏的角度对高产主控因素进行了研究,结果表明:煤层气高产区块形成的主控因素只有一点,就是煤层排烃(产气)时期煤储层的封堵条件.当煤层排烃(产气)时,煤层封堵条件好,所产气排不出去或排出困难时,烃类气体的瞬间积聚形成高压流体单元后突然破裂而导致煤储层形成微裂隙,这种煤储层不仅物性好,而且含有游离气,单井产气量高,反之,则产气量一般或低.这一观点的提出,不仅为煤层气高产区块评价提供了依据,而且对致密油气藏的选区评价也具有重要指导意义.

摘要： 近年来,随着水电工程建设的需要以及地球物理勘探技术的发展,工程物探检测技术以其快速、便捷、对结构无损等特点,广泛应用于施工期工程质量检测和岩土体物性参数测试等方面.小湾水电站采用了声波、钻孔弹模和全孔壁数字成像等物探测试技术,对坝基岩体进行物性参数测试.通过多种测试成果的综合分析与研究,揭示了坝基岩体波速分布特征、波速衰减特征、裂隙发育规律等,为解决复杂的工程地质问题提供了基础依据,在小湾水电站的设计、施工、科研工作中起到了重要作用.

摘要： 针对开滦东欢坨矿北二采区8煤层顶板钻孔疏水规律性开展研究.理论分析了充水含水层富集规律,依据水文地质条件布置了32个采面疏放水钻孔,选取6个影响因素,并分析了各因素与钻孔出水量的相关系数.研究得出8煤层顶板煤5以上0～30m范围内为裂缝带导通的直接充水含水层段,该段构造发育且富集地下水,沿倾向顺层水力联系好,沿走向水力联系差、富水性差异大.据钻孔水量衰减曲线得出该区域疏水超前时间宜为8～10个月.钻孔的位置、钻孔初放水时间对钻孔出水量影响最为显著,钻孔与裂隙发育方向的关系对出水量也有明显影响.研究结果对该矿井安全生产、节能减排与地下水资源环境保护等方面具有参考意义.

摘要： 滑坡区属丘陵地貌。场地为斜坡地带，地形稍陡，最高点位于区北西部，主要为陡坡地段，高程407.61m，地面为台阶式分布，高程401.60～313.30m，地面坡度一般为10～30°，局部地段坡度较陡，为45°。滑坡区内无地表水体。此外层面裂隙也较发育。裂隙发育程度随深度增加而减弱。通过勘察，滑坡体物质主要由崩坡积层组成，物质的主要成分为：黄褐色,稍湿，结构松散，主要由粉质粘土和砂、泥岩碎石组成。碎石含量10～30%,粒径2～30cm,次棱角状,强风化;粉质粘土干强度中等，韧性中等，无摇震反应，硬～可塑，韧性中等。在滑坡演变阶段，暴雨季节也曾经发生不同程度的拉裂变形。滑坡前缘由于工程活动，形成挖方，导致前缘临空，抗滑段减载，此亦为滑坡发生的重要因素。通过分析，影响滑坡稳定性的因素有人类工程活动、土体结构和大气降雨，这其中人类工程活动和大气降雨是滑坡发生的最为重要诱因。根据勘探揭露，滑坡区粉质粘土渗透性差，但持续降雨和地表裂缝的发育，地表水易下渗到滑带粉质粘土，并在水的作用下降低了滑带土的抗剪强度，增加了滑体的重量，从而降低了滑坡的稳定性。

摘要： 陕北榆神矿区地处毛乌素沙漠和黄土丘陵两大结构系统接壤地带,是典型的生态脆弱带,含水层的稳定平衡对维持矿区生态环境及揭示矿区水文地质条件变化有着至关重要的作用.煤炭资源的高强度开采必然会导致井泉、支流的干涸,植被的退化,生态环境趋向脆弱等一系列生态环境问题,而煤炭开采会对水资源的影响程度,主要取决于上覆基岩、黏土层厚度,导水裂隙带发育高度以及含水层厚度.

摘要： 陕北榆神矿区地处毛乌素沙漠和黄土丘陵两大结构系统接壤地带,是典型的生态脆弱带,含水层的稳定平衡对维持矿区生态环境及揭示矿区水文地质条件变化有着至关重要的作用.煤炭资源的高强度开采必然会导致井泉、支流的干涸,植被的退化,生态环境趋向脆弱等一系列生态环境问题,而煤炭开采会对水资源的影响程度,主要取决于上覆基岩、黏土层厚度,导水裂隙带发育高度以及含水层厚度.

摘要： 本申请提出一种复杂应力状态下岩石裂隙产状及发育程度的确定方法，包括：输入作用于岩石的压剪、拉剪和拉三种应力状态，以及输入岩石的多种强度参数；根据三种应力状态和岩石的多种强度参数，得到三类过岩石一点任一截面的破损度，确定三类破损度中的最大值，以作为截面的破损度的大小，对所有截面的破损度取最大值作为点的破损度；根据点的破损度输出裂隙的产状和发育程度。本发明确定岩石在任意应力状态下最有可能发生的裂隙所在的面和这个裂隙的发育程度。

摘要： 本发明涉及地质勘探技术领域，公开了一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法，包括收集钻孔编录资料；统计所有钻孔各个回次的RQD值；根据岩石质量分类表进行岩石质量等级划分并判定各个回次的岩石质量等级；根据整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程来求得每个完整钻孔的岩石裂隙发育程度；将所有钻孔岩石裂隙发育程度计算的结果进行统计，并利用内插法由绘图软件生成等值线图；根据钻孔岩石裂隙程度分类表进行每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析；基于绘制出的等值线图和对每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析，来进行区域岩石裂隙发育规律的分析。该方法具有能准确分析出整个钻孔的岩石裂隙发育程度以及区域岩石裂隙发育规律的优点。

摘要： 为了解决现有技术中水体下采煤检测中存在的问题，实现对水体下采煤采动裂隙动态发育监测，本发明采用一种水体下采煤采动裂隙动态发育井上下联合监测方法，其特征在于，包括采用长距离地表钻孔窥视仪探测地表到关键层的裂隙发育特征，直接监测隔水关键层裂隙；同时利用地质雷达对巷道进行超前探测，监测小型陷落柱及破碎带的位置；利用微震系统探测弯曲下沉带及裂隙带；利用钻孔冲洗液法监测导水裂隙带高度；利用采动应力监测系统监测采空区采动应力；利用超声波测试仪监测巷道围岩松动圈范围，根据巷道围岩松动圈范围调整巷道支护，最终在实现井下安全开采的基础上，保护水体安全。

摘要： 本发明公开一种人工扰动后岩体内部裂隙发育情况测定方法及系统，在待测岩体内部开设至少两个钻孔，选择其中一个钻孔作为出气钻孔，选择其中一个钻孔为探测钻孔，出气钻孔用于向待测岩体内喷出安全气体，探测钻孔内设置多个探测器检测经裂隙进入探测钻孔的安全气。确定安全气体在出气钻孔与探测钻孔之间的渗流时长t、待测岩体的初始化空隙比e0、出气钻孔的出气压力p、出气钻孔和探测钻孔之间的间隔距离L、安全气体的流体粘度μ确定安全气体在出气钻孔与探测钻孔之间的渗透系数K；根据初始化空隙比e0以及渗透系数K得到人工扰动导致裂隙发育后的孔隙比e及裂隙发育的孔隙度。本方案能够在工程上应用，灵活性高、操作简单，精度满足工程需要。

摘要： 本发明属于岩土工程技术领域，特别涉及干湿循环作用下模拟膨胀土边坡裂隙发育过程的试验装置。本发明包括内部设置有膨胀土边坡的模型箱，所述模型箱的顶面和正面均为开口，且所述膨胀土边坡与所述模型箱的正面相对设置；所述模型箱的底部开设有泄水孔，以及所述膨胀土边坡的上方设置有用于模拟自然降雨的降水装置和用于模拟自然光照的加热装置。在本发明中，降水装置是位于膨胀土边坡的上方，并且在模拟自然降雨过程中，降水是从上往下的作用在膨胀土边坡上；所以，相比于通过离心机进行模拟试验的方式，通过本发明所提供的干湿循环作用下模拟膨胀土边坡裂隙发育过程的试验装置，能够试验处降雨对膨胀土边坡冲刷影响的问题。

摘要： 本发明公开了一种土体表面裂隙发育预判方法，属于红外遥感‑地质工程领域。它包括：S1采用红外热成像相机拍摄待监测土体表面，得到土体表面温度场；S2根据土体表面温度场绘制土体等温线图；S3根据土体等温线图确定土体表面主裂隙发育区。本发明通过实时获取的土表温度场信息，分析土体开裂过程中表面温度场变化，进而对土体表面的裂隙发育进行预判，能够有效快速监测土体表面裂隙发育，是一种简单、高效的土体裂隙发育预判方法。

摘要： 本发明公开了一种对松散破碎、节理裂隙发育岩石取芯制样用加固溶液及取芯制样方法，本发明所述加固溶液是利用丙烯酸树脂和有机溶液配制而成。通过利用加固溶液对破碎松散岩石进行浸泡渗透，制成试件后再利用有机溶剂浸泡除去丙烯酸树脂，制成标准试件，极大提升了节理裂隙发育岩石的取芯成功率，且制成试件的物理、力学性质与原岩基本无差别。

摘要： 本发明提供了一种露天裂隙发育岩层PE管爆破施工工艺，包括以下步骤：步骤1：根据现场岩层条件获取钻孔信息；步骤2：根据获取的钻孔信息进行钻孔施工；步骤3：根据钻孔计算炸药单耗；步骤4：在钻孔内安装PE管以及根据计算好的炸药单耗对PE管内进行装填炸药；步骤5：对各钻孔点位中PE管内壁装填的炸药进行起爆；用以解决炸药从岩层的裂隙中渗漏炸药消耗增加，炸药在裂隙中分布不均，影响爆破效果的情况。

摘要： 本发明涉及煤矿勘测技术领域，且公开了一种钻孔裂隙发育程度测试系统，包括胶囊封堵测试系统和进放水控制系统，所述胶囊封堵测试系统放置在钻孔内，所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统相连，所述进放水控制系统用于胶囊封堵测试系统供水，给所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统均由不同配件组合拼接而成。本发明通过胶囊封堵测试系统和进放水控制系统组合成钻孔裂隙发育程度测试系统，通过进放水控制系统定量向胶囊封堵测试系统的管路中注入水，配合压力表一定时监测水的压力以及通过流量表监测水的流量，从而可以获取流入至钻孔周边裂隙中的水量，从而可以测量出裂隙的发育程度。

摘要： 本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及高角度裂隙发育岩质边坡的锚固结构，包括设置在边坡钻孔内的锚杆，所述锚杆上设置有钢制涨壳；所述锚杆对应分段注浆位置设置有一号止水环、对应坡面位置设置有二号止水环；所述二号止水环内穿有注水管和外注浆管；本实用新型提供了高角度裂隙发育岩质边坡的锚固结构，实现了注浆与锚固的强强联合，钢制涨壳不仅可以稳定浅部岩土体还可以稳定注浆管，且采用环形PN遇水膨胀的止水环，有效的阻隔效果为提高注浆压力奠定了基础，从而保证注浆质量，大幅增强加固改造效果；本结构安装、操作简单，成本低。