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京西煤田冲击地压的地质动力环境 被引量：19
1
作者 韩军 张宏伟 +1 位作者 兰天伟 李胜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1056-1062,共7页
为了确定京西煤田冲击地压灾害发生的地质动力环境,分析了京西煤田的地质构造、新构造运动、地应力场、地壳应变能,计算了京西煤田各矿井构造反差强度,定量评估了京西煤田的地质动力环境,讨论了京西煤田冲击地压的形成机制。研究表明,... 为了确定京西煤田冲击地压灾害发生的地质动力环境,分析了京西煤田的地质构造、新构造运动、地应力场、地壳应变能,计算了京西煤田各矿井构造反差强度,定量评估了京西煤田的地质动力环境,讨论了京西煤田冲击地压的形成机制。研究表明,京西煤田属于现代地壳隆升区,新构造运动强烈;煤田最大主应力明显高于全国平均水平,且最大主应力与最小主应力的差别显著;京西煤田处于地壳高应变密度能区域,地壳积累了高的弹性应变能;京西构造凹地反差强度大于0.5,该区域具有发生冲击地压的地质动力环境,各矿井具有发生冲击地压的地质动力条件。京西煤田地质动力环境下的冲击地压是煤岩体在高构造应力条件下以块体整体突然破坏而快速释放能量的过程。 展开更多
关键词 冲击地压 地质动力环境 应力场 构造凹地
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矿井地质动力环境评价方法与冲击地压矿井类型划分研究 被引量：6
2
作者 兰天伟 张志佳 +6 位作者 袁永年 韩军 刘洪泉 张俊杰 张宏伟 罗波远 刘铭玮 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期104-113,共10页
冲击地压等矿井动力灾害的发生受多因素影响,是自然地质动力环境条件和开采工程扰动条件耦合作用的结果。冲击地压发生的时间、空间、强度等特征与矿井所处区域地质动力环境有关,由于不同煤田、不同矿区、不同矿井所处的区域地质动力环... 冲击地压等矿井动力灾害的发生受多因素影响,是自然地质动力环境条件和开采工程扰动条件耦合作用的结果。冲击地压发生的时间、空间、强度等特征与矿井所处区域地质动力环境有关,由于不同煤田、不同矿区、不同矿井所处的区域地质动力环境存在差异性,致使有些煤矿不具备发生冲击地压的地质动力环境条件,而有些煤矿发生冲击地压的类型也不同。提出矿井地质动力环境评价方法,并构建评价指标体系。在地质动力环境研究中,主要考虑自然地质条件下外部地质体的动力作用对冲击地压的影响效应,确定构造凹地反差强度、矿井区域断块构造运动、断裂构造、构造应力、开采深度、上覆岩层结构特征、本区及邻区判据条件等影响因素为评价指标,根据各因素对矿井的影响程度情况,给出每个因素的不同量化评价值。综合量化评价结果,判定矿井是否具有发生冲击地压的地质动力环境:(1)当综合评价指标值n为0~0.25,表明矿井不具备冲击地压发生的地质动力环境;(2)当综合评价指标值n为>0.25~0.50,矿井具有弱冲击地压发生的地质动力环境;(3)当综合评价指标值n为>0.50~0.75,矿井具有中等冲击地压发生的地质动力环境;(4)当综合评价指标值n为>0.75~1.00,矿井具有强冲击地压发生的地质动力环境。依据矿井地质动力环境评价指标,揭示矿井工程地质体内冲击地压产生的地质动力环境和能量条件,进而确定冲击地压矿井类型,属于非冲击地压矿井、冲击地压矿井和严重冲击地压矿井。最后,以绥滨坳陷盆地边缘双鸭山−集贤煤田为例,分析双鸭山矿区集贤煤矿的地质动力环境,确定集贤煤矿地质动力环境综合评价指标值n为0.67,矿井具有中等地质动力环境,类型属于冲击地压矿井。研究成果验证了地质动力环境是矿井产生冲击地压等动力灾害的重要性因素和能量基础条件。 展开更多
关键词 冲击地压 地质动力环境 地质动力条件 评价指标体系 矿井类型
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煤矿冲击地压地质动力环境研究 被引量：16
3
作者 韩军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第6期83-88,105,共7页
为了确定煤矿冲击地压的地质动力环境,利用GIS对中国Ⅰ、Ⅱ级活动地块和活动断裂与冲击地压矿井的空间分布相关性进行了分析,论述了冲击地压孕育的地质动力条件和冲击地压显现的能量来源,并以抚顺矿区为例分析了冲击地压的地质动力环境... 为了确定煤矿冲击地压的地质动力环境,利用GIS对中国Ⅰ、Ⅱ级活动地块和活动断裂与冲击地压矿井的空间分布相关性进行了分析,论述了冲击地压孕育的地质动力条件和冲击地压显现的能量来源,并以抚顺矿区为例分析了冲击地压的地质动力环境。研究结果表明:我国63%的冲击地压矿井处于Ⅰ、Ⅱ级活动地块的边界及其影响带上,东北亚地块、华北地块、鄂尔多斯地块的冲击地压矿井位于地块周缘,华南地块的冲击地压矿井处于地块内部;85%的冲击地压矿井处于活动断裂的影响范围内,东北亚地块、华北亚地块、华南亚地块具有相似的规律。地质动力环境是冲击地压系统的能量来源和冲击地压孕育的地质动力学条件,矿区/矿井冲击地压显现的总体强度或释放的总体能量取决于其地质动力环境,抚顺矿区F1断层和F1A断层组成的浑河活动断裂是矿区冲击地压的地质动力环境。 展开更多
关键词 冲击地压 地质动力环境 活动地块 活动断裂
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近40年粤港澳大湾区水资源演变与生态环境格局变化 被引量：2
4
作者 赵良杰 王莹 +4 位作者 栾崧 杨杨 吴树诚 王喆 李录娟 《中国地质》 北大核心 2025年第1期215-231,共17页
【研究目的】受气候变化与人类活动的双重影响,亟需深化对粤港澳大湾区水资源演变规律的认识,以期为实现区域水资源的可持续管理提供科学依据和决策支持。【研究方法】本文采用定性与定量相结合、历史文献资料的深度挖掘以及多源水资源... 【研究目的】受气候变化与人类活动的双重影响,亟需深化对粤港澳大湾区水资源演变规律的认识,以期为实现区域水资源的可持续管理提供科学依据和决策支持。【研究方法】本文采用定性与定量相结合、历史文献资料的深度挖掘以及多源水资源监测数据,全面分析大湾区自1980年以来近40年间的水文、降水、地表覆盖等水资源环境格局变化及其区域分异规律。【研究结果】大湾区水资源状况总体上呈现"西多东少、北多南少"的分布特征,1980—2022年平均气温22.2℃,降雨2022.1 mm,主要变化周期约4.1 a。西江、北江、东江干流平均径流量分别为11231.09 m^(3)/s、1479.63 m^(3)/s、809.42 m^(3)/s,径流变差系数介于0.19~0.27,气候格局呈现出暖湿化的趋势,水体总量出现减少趋势,植被覆盖整体上升但局部出现退化,显著退化面积6225.98 km^(2),改善面积9537.31 km^(2);水体(含湿地)面积变化速率呈现“缓慢萎缩−加速萎缩−稳步增长−缓慢增长”的阶段性特征。【结论】提出具有开发远景的41处应急备用水源地,允许开采量达234.26万m^(3)/d。大湾区具有水资源与经济发展的不协调、水生态服务功能退化、水资源时空分布不均及以地表水为主的供水水源结构单一等特点。 展开更多
关键词 水资源演变 应急备用水源 地质环境动力 气候变化 水文地质调查工程 粤港澳大湾区
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中国庐山第四纪沉积砾石的显微构造系统及地质环境动力学分析 被引量：3
5
作者 胡东生 张华京 +8 位作者 徐冰 白建斌 田新洪 王旭龙 宋友桂 于学锋 刘卫国 安芷生 张国伟 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期787-795,共9页
经过多年的区域地质调查和第四纪环境演变的分析,对庐山芦林盆地大校场谷口剖面松散沉积物中变形砾石进行岩石显微构造学的研究。发现变形砾石内部存在特殊的微裂隙组构,呈现出错裂-横裂-劈裂-爆裂-复裂-应力矿物等的复杂组合,其结构面... 经过多年的区域地质调查和第四纪环境演变的分析,对庐山芦林盆地大校场谷口剖面松散沉积物中变形砾石进行岩石显微构造学的研究。发现变形砾石内部存在特殊的微裂隙组构,呈现出错裂-横裂-劈裂-爆裂-复裂-应力矿物等的复杂组合,其结构面特征反映出显微构造形迹的力学性质是互为转变的。通过物理模型分析和试验变形比对等综合材料证明,变形砾石是遭受了既密集、又分散、还具有同时发生作用的长时期的多边界外力条件及平衡力系,内部形成破裂其应力传递过程和性质改变与变形形迹转变及其做功连续扩展,是由低于疲劳极限的具有脉动性作用微弱应力造成的。地球陆表过程和地质环境要素及其动力学机制的研究认为,只有第四纪晚期地质事件的低温、低应力及其分散密集的多颗粒平衡力系的缓慢长期及间歇脉动作用的边界条件才能满足、符合及形成这种特殊的岩石变形构造,为中国东部山地可能遭受第四纪冰冻环境及冰川作用提供了新的科学证据。 展开更多
关键词 岩石微裂隙 冷构造系统 陆面表层冰冻作用 地质环境响应:地球动力学机制
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地质动力区划及其在冲击地压研究中的应用 被引量：15
6
作者 张宏伟 李胜 +5 位作者 韩军 宋卫华 兰天伟 荣海 付兴 杨振华 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期191-202,共12页
冲击地压的实质是煤岩体内积聚的弹性变形能突然释放的动力现象,是煤矿重大动力灾害之一。地质动力区划认为现代地质构造运动等内动力作用和构造应力场对矿井动力灾害的孕育、发生和发展过程具有重要影响。地质动力区划主要研究内动力... 冲击地压的实质是煤岩体内积聚的弹性变形能突然释放的动力现象,是煤矿重大动力灾害之一。地质动力区划认为现代地质构造运动等内动力作用和构造应力场对矿井动力灾害的孕育、发生和发展过程具有重要影响。地质动力区划主要研究内动力地质作用对人类工程活动影响,在煤矿开采领域主要用于研究现代构造运动影响下的冲击地压等矿井动力灾害问题。辽宁工程技术大学地质动力区划团队根据中国大陆的构造运动和构造形式的特点,在俄罗斯И.М.巴图金娜院士和И.М.佩图霍夫院士创建的以断块构造划分为核心内容的地质动力区划方法基础上,经过30余年的研究和实际应用,对地质动力区划的研究内容进行了广泛拓展,创建了地质动力环境评价方法、煤岩动力系统与能量特征分析方法和矿井动力灾害多因素模式识别方法,开发了岩体应力分析系统和地质动力区划信息管理系统,丰富和深化了地质动力区划理论和方法,开创了地质动力区划研究的全新体系,为冲击地压、煤与瓦斯突出等矿井动力灾害的危险性预测与防治提供了全新的研究方法。笔者介绍了地质动力区划及其在冲击地压研究方面的部分应用成果:(1)基于地质动力区划的煤岩动力系统分析方法,计算确定的系统“损伤区半径上限值”作为冲击地压工作面超前支护范围的参考值,为冲击地压矿井确定超前支护范围提供了依据;计算确定的系统“影响区半径上限值”作为冲击地压矿井工作面开采影响范围参考值,为确定2个采煤工作面之间的距离提供了依据。(2)基于地质动力区划的多因素模式识别方法,在地质动力区划信息管理系统的支持下,实现了冲击地压危险性的分单元精细化预测,为矿井提供了更精确的冲击地压危险性区域空间定位和更准确的冲击地压危险程度预测结果,提高了矿井冲击地压危险性预测的准确性和时效性。地质动力区划在中国的义马、鹤壁、鹤岗、双鸭山等矿区的40多个煤矿的动力灾害危险性预测和防治工作等方面得到了广泛应用。 展开更多
关键词 地质动力区划 矿井动力灾害 冲击地压 地质动力环境 煤岩动力系统 多因素模式识别 危险性预测
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鹤岗区域地震特征与矿井冲击地压相关性研究
7
作者 兰天伟 唐小富 +4 位作者 赵文琪 郭维强 张志佳 王顺翔 路凯翔 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期105-113,共9页
天然地震与矿井冲击地压均为地壳岩体应力释放的瞬态破裂过程。目前研究主要是从地质动力环境或震源机制解单方面对地震与冲击地压相关性进行研究。而研究二者在地质动力环境、时空、震源解特征等方面的相关性,可为矿区动态风险评估提... 天然地震与矿井冲击地压均为地壳岩体应力释放的瞬态破裂过程。目前研究主要是从地质动力环境或震源机制解单方面对地震与冲击地压相关性进行研究。而研究二者在地质动力环境、时空、震源解特征等方面的相关性,可为矿区动态风险评估提供新参数,提升预警精度。以鹤岗区域天然地震和矿井冲击地压为研究背景,基于地震台与流动地震监测台站多平台的地震数据,分析鹤岗区域地震特征与矿井冲击地压所处的地质动力环境,以及在时空方面的相关性。研究表明:①鹤岗南部矿区地震活动显著,呈NNE向条带展布,而矿井冲击地压呈NE向展布,二者呈“平行共轭”关系,与区域大型地质构造依兰−伊通断裂带的地震活动NE向展布规律一致,表明鹤岗南部矿区的地壳活动性受到区域地质动力环境的控制作用。②通过对同一周期内的地震与矿井冲击地压发生的时间、位置、频次等相关性分析,表明二者在时空上具有较好的一致性,且峻德煤矿井田范围的地震震级为1.2~1.6,发震频次为2~5,矿井冲击地压发生主要集中于1.4级震级等值线附近,5次频次等值线附近,小震频发反映了区域地壳的能量处于缓慢释放阶段,有利于矿井冲击地压的孕育。③通过震源机制解的分析,揭示了地震与矿井大能量微震事件的压应力轴方向一致,具有统一的构造应力场和能量条件,表明鹤岗区域地震与矿井冲击地压具有统一的地质动力环境条件。 展开更多
关键词 天然地震 矿井冲击地压 地质动力环境 时空相关性 震源机制解 大能量微震事件
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口泉断裂与同忻井田强矿压显现的关系 被引量：12
8
作者 于斌 陈蓥 +1 位作者 韩军 刘锦荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期73-77,共5页
通过对口泉断裂的几何学、运动学和动力学的分析,确定了口泉断裂的活动特征和应力状态。在此基础上利用FLAC3D数值计算方法分析了口泉断裂两侧地块煤岩体的构造应力空间分布特征,并与同忻井田强矿压显现特征进行了对比分析。研究表明:... 通过对口泉断裂的几何学、运动学和动力学的分析,确定了口泉断裂的活动特征和应力状态。在此基础上利用FLAC3D数值计算方法分析了口泉断裂两侧地块煤岩体的构造应力空间分布特征,并与同忻井田强矿压显现特征进行了对比分析。研究表明:口泉断裂在区域构造应力作用下活动性更强,更容易发生失稳;同忻井田位于口泉断裂活动性最强的中段,围岩及煤层中存在不均匀的、较高的构造应力,聚集了相对较高的弹性能量,决定了矿山压力显现的区域性分布。口泉断裂是同忻井田产生强矿压显现的地质动力因素,对井田矿压显现具有重要影响。 展开更多
关键词 口泉断裂 活动性 地质动力环境 应力状态
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