西北地区典型井工煤矿碳排放核算与减排路径研究

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作者 陈梦圆 张凯 +3 位作者 黄瑞舒 何勇 李梦琪 陈湘宇 《中国煤炭》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页

井工煤矿既是碳基能源的供应方也是消耗方,其碳排放核算在“双碳”背景下备受关注。《中国煤炭生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》(以下简称《指南》)指导和规范了温室气体核算方法,但其适用性与对企业降碳工作的指导性仍... 井工煤矿既是碳基能源的供应方也是消耗方,其碳排放核算在“双碳”背景下备受关注。《中国煤炭生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》(以下简称《指南》)指导和规范了温室气体核算方法,但其适用性与对企业降碳工作的指导性仍存在争议。选取我国西北地区典型井工煤矿(含选煤厂)为研究对象,在关键监测点位布设CH_(4)传感器、风速传感器及多参数传感器,进行为期8个月的实时监测,获取煤矿区CH_(4)排放量,依据《指南》识别该煤矿温室气体排放源项和核算范围,核算了各排放源碳排放量及趋势。研究结果表明:煤矿开采及选煤工艺的温室气体排放源有主要有6项,占比大小排列为矿后CH_(4)逃逸排放(43.9%~44.9%)>净购入电力隐含的CO_(2)排放(24.3%~28.0%)>井工开采CH_(4)逃逸排放(14.5%~16.8%)>净购入热力隐含的CO_(2)排放(7.2%~7.9%)>化石燃料燃烧CO_(2)排放(3.5%~7.0%)>井工开采CO_(2)逃逸排放(0.8%~0.9%);化石燃料的燃烧、井工开采和矿后活动与温室气体排放总量及其三者之间均具有强正相关关系,是实施碳减排的重点对象;针对矿后CH_(4)逃逸核算与实际排放差距大的问题,提出基于机器学习模型的电力矿后CH_(4)逃逸核算方法;指出西北地区地下煤矿应实施联合减排技术,结合实地考察为矿区设计综合性的碳减排路径和方案,为我国西北地区井工煤矿的碳排放核算和碳减排方案设计提供数据基础与科学指导。 展开更多

关键词 井工煤矿 碳排放核算 机器学习模型 联合减排技术 碳减排路径 矿后CH_(4)逃逸实时监测

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煤矿地下水库防水密闭墙面域变形监测研究

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作者 周爱平 王健 +1 位作者 屈世甲 经名宇 《工矿自动化》 北大核心 2025年第6期135-140,共6页

针对目前防水密闭墙监测方式简单、效率低、无法体现整体面域变形的问题,提出了一种煤矿地下水库防水密闭墙面域变形监测方案。基于双目定位原理,给出了密闭墙表面单点凸出及凹陷的变形计算公式和面域变形三维云图成像的计算逻辑,选择... 针对目前防水密闭墙监测方式简单、效率低、无法体现整体面域变形的问题,提出了一种煤矿地下水库防水密闭墙面域变形监测方案。基于双目定位原理,给出了密闭墙表面单点凸出及凹陷的变形计算公式和面域变形三维云图成像的计算逻辑,选择三次样条插值法进行插值拟合,形成防水密闭墙全表面变形三维图形。设计了无接触式面域变形监测装置,通过光投射模块产生结构光图像并投射到防水密闭墙表面,2个光接收模块构成双目系统,接收防水密闭墙表面反射的结构光图像,再依据变形计算逻辑进行计算分析。模拟测试结果表明,单点变形监测及三维云图成像效果较优,能够较好地反映监测对象的整体变形程度,便于管理人员及时掌握其安全状态。 展开更多

关键词 地下水库 防水密闭墙 面域变形监测 双目定位 单点变形监测 三次样条插值法

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结构面对程潮铁矿西区地表变形的影响分析 被引量：23

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作者 夏开宗 陈从新 +3 位作者 夏天游 董元滨 付华 邓洋洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1389-1396,1406,共9页

以程潮铁矿西区为例,通过对现场结构面和裂缝分布特征的调查,以及结合地表变形监测数据的分析,揭示了矿区结构面对地表变形的影响。研究结果表明,在矿区较大的水平应力条件下,岩体结构面改变了地表拉伸变形分布和破坏形态,加剧了岩体变... 以程潮铁矿西区为例,通过对现场结构面和裂缝分布特征的调查,以及结合地表变形监测数据的分析,揭示了矿区结构面对地表变形的影响。研究结果表明,在矿区较大的水平应力条件下,岩体结构面改变了地表拉伸变形分布和破坏形态,加剧了岩体变形,在ⅰ区(剖面Ⅲ以东区域),目前最外侧裂缝以内的岩体沿着NNW结构面发生倾倒滑移破坏,地表变形以快速变形为主,而最外侧裂缝以外的岩体沿着NNW结构面发生弯曲变形,地表变形以线性稳定增长为主,进入了倾倒破坏阶段,该区域的岩体主要发生水平位移;在ⅱ区(剖面Ⅲ以西区域),岩体在开采沉陷引起的南北向应力作用下,分离成平行的块体,地表变形以快速变形为主,在局部区域,产生的一部分平行块体在近东西向的应力作用下,沿着NNW结构面产生倾倒破坏。所得成果对类似金属矿山的地表征地及安全高效生产具有实际指导意义。 展开更多

关键词 采矿工程 地下开采 地表变形 变形监测 结构面

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地面堆载下盾构隧道管片与环缝接头的性状分析 被引量：20

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作者 孙廉威 秦建设 +3 位作者 洪义 王立忠 赵长军 秦肖 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1509-1518,共10页

针对地面堆载对隧道管片与环缝接头影响的问题,提出地面堆载对下方隧道管片及环缝接头影响的三维数值分析模型和方法.该方法采用连续体有限元模型分析堆载引起的附加应力,并提取应力调整系数,将盾构隧道每环拼装结构等效为均质圆环、环... 针对地面堆载对隧道管片与环缝接头影响的问题,提出地面堆载对下方隧道管片及环缝接头影响的三维数值分析模型和方法.该方法采用连续体有限元模型分析堆载引起的附加应力,并提取应力调整系数,将盾构隧道每环拼装结构等效为均质圆环、环与环之间采用螺栓连接,进行应力叠加三维荷载-结构分析.减少计算工作量,反映盾构隧道主要纵向特性.应用该方法对杭州地铁1号线隧道管片以及环缝接头在堆载作用下的响应进行分析,与现场监测结果进行对比.结果表明,数值模拟结果与现场结果有着较好的吻合,能够有效揭示隧道管片和环缝接头在堆载作用下的变形和破坏规律. 展开更多

关键词 地面堆载 管片 接头 现场监测

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结构面对程潮铁矿东区地表及岩体移动变形的影响研究 被引量：13

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作者 席人双 陈从新 +1 位作者 肖国锋 黄平路 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期532-538,共7页

以程潮铁矿东区为例,通过现场结构面调查、地表及深部岩体变形监测,分析了该区地表及岩体移动变形与结构面的关系。结果表明:程潮铁矿东区地表及岩体移动变形主要受该区复杂的地质条件控制,特别是结构面的影响,变形方向和变形量值均与... 以程潮铁矿东区为例,通过现场结构面调查、地表及深部岩体变形监测,分析了该区地表及岩体移动变形与结构面的关系。结果表明:程潮铁矿东区地表及岩体移动变形主要受该区复杂的地质条件控制,特别是结构面的影响,变形方向和变形量值均与理论预期不同。NNE、NE向结构面的存在控制着岩体向采空区运动的侧向边界条件,同时导致变形方向的向西偏转,NWW向结构面的松动导致东主井区岩体向采空区的倾倒变形,地表变形在南北剖面上呈三级阶梯分布;西风井相对东西采空区的特殊位置以及NE向结构面的影响使其变形值小于预期,是该区相对安全的主要原因。 展开更多

关键词 地下采矿 地表变形 岩层移动 结构面 变形监测

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程潮铁矿东主井区地表变形特征和机制分析 被引量：5

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作者 邓洋洋 陈从新 +2 位作者 夏开宗 付华 张海娜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期455-461,共7页

以地表变形监测成果为基础,结合数值计算分析,再现了程潮铁矿东主井区地表的变形过程,分析得到了井区地表的变形特征和变形机制。研究结果表明,当地下采空区和地表塌坑形成一定规模后,在矿区不同方向水平构造应力的释放和挤压作用下,被... 以地表变形监测成果为基础,结合数值计算分析,再现了程潮铁矿东主井区地表的变形过程,分析得到了井区地表的变形特征和变形机制。研究结果表明,当地下采空区和地表塌坑形成一定规模后,在矿区不同方向水平构造应力的释放和挤压作用下,被地质结构剖分为柱状结构的围岩向塌坑方向产生倾倒,引起了井区地表变形;地表变形主要以水平移动为主,垂直位移很小,但是随着柱状结构岩体不断倾斜,地表垂直位移与水平位移的比值也不断增大,并在地表形成漏斗形变形曲线。 展开更多

关键词 地表变形 快速拉格朗日差分法 地下开采 变形监测

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厚覆盖层矿山地下开采地表塌陷机制分析 被引量：18

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作者 黄平路 陈从新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期357-362,共6页

随着矿山开采深度的不断增加,厚覆盖层成为部分深部地下矿山的主要特点。以物探调查、变形监测以及理论分析为手段,对某典型厚覆盖层金属矿山地下开采初期地表塌陷的成因与机制进行了分析。结果表明,厚覆盖层中存在的大面积采空区为地... 随着矿山开采深度的不断增加,厚覆盖层成为部分深部地下矿山的主要特点。以物探调查、变形监测以及理论分析为手段,对某典型厚覆盖层金属矿山地下开采初期地表塌陷的成因与机制进行了分析。结果表明,厚覆盖层中存在的大面积采空区为地表塌陷变形提供了空间,采空区顶板厚度较小为地面塌陷的发展提供了条件,采空区的存在是地表塌陷的主要原因。地表出现塌陷以后,塌陷范围以塌坑为中心继续向外扩展,受覆盖层内采空区走向,断层和岩层分界面等地质缺陷影响,塌坑向西、向南与向北三个方向上的扩展较向东快得多。降雨会增大塌坑向外扩展的速度,因为地表水的下渗加快了塌坑周围岩土体向塌坑方向的移动和下沉。 展开更多

关键词 厚覆盖层 覆盖层内采空区 物探 地表变形监测 地下开采 地表塌陷

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浅埋暗挖隧道施工中纵向地表下沉的规律 被引量：21

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作者 杨海芹 李俊才 +2 位作者 陈志宁 张志铖 刘翔 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期56-60,共5页

在浅埋暗挖隧道施工中,地表沉降和拱顶下沉的信息可明显反馈围岩和初期支护的稳定状态,要实现信息化施工和控制施工中产生不利环境影响,必须了解和掌握地表沉降和拱顶下沉的变化趋势.基于南京地铁2号线钟灵街-马群段浅埋暗挖隧道矿山法... 在浅埋暗挖隧道施工中,地表沉降和拱顶下沉的信息可明显反馈围岩和初期支护的稳定状态,要实现信息化施工和控制施工中产生不利环境影响,必须了解和掌握地表沉降和拱顶下沉的变化趋势.基于南京地铁2号线钟灵街-马群段浅埋暗挖隧道矿山法施工中地表沉降和拱顶下沉的实测资料,分析总结了相应条件下隧道施工中地表和拱顶下沉的大小和分布规律,得出浅埋暗挖隧道沿纵向开挖时对工作面前后的主要影响范围,分别为1.5D和3D(D为隧道跨度),变化趋势为缓慢下沉-快速下沉-收敛-稳定;并根据滞后的拱顶下沉与地表下沉趋势的一致性,提出可以通过施工中纵向地表沉降的规律预测拱顶下沉的发展趋势. 展开更多

关键词 浅埋暗挖 地表沉降 拱顶下沉 监测 预测

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乌东德水电站地下厂房层状节理岩体稳定性研究 被引量：6

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作者 胡中华 徐奴文 +4 位作者 戴峰 顾功开 刘科 李昂 李彪 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第S1期103-111,共9页

随着中国水电资源开发的推进,越来越多水电站修建于高山峡谷之中,受地形地貌的影响,大量水电站厂房布置于层状岩体之中,定量分析层状节理岩体地下厂房变形并评价其稳定性成为亟需解决的重要课题。本文结合现场监测及数值模拟结果,分析... 随着中国水电资源开发的推进,越来越多水电站修建于高山峡谷之中,受地形地貌的影响,大量水电站厂房布置于层状岩体之中,定量分析层状节理岩体地下厂房变形并评价其稳定性成为亟需解决的重要课题。本文结合现场监测及数值模拟结果,分析不同密度层状岩体对于地下厂房变形的影响。对多点位移计、声波测试、微震监测等多种监测结果进行整理和归纳,从多角度揭示围岩变形规律及内部损伤情况。另外基于厂区工程地质特性、地应力实测资料,利用通用离散元程序UDEC对7~#机组典型剖面进行数值分析,得到地下厂房开挖后的应力场、塑性区、位移场分布规律,揭示围岩潜在破坏区域。数值模拟与微震监测结果共同表明:围岩第Ⅵ层(高程815.40~809.00 m)开挖时,上游边墙812 m高程位移增加最快,微震事件数量大幅增长。水平向应力卸荷程度大于竖向应力卸荷程度;整体上主厂房上游侧位移大于下游侧,最大变形出现在上游边墙812 m高程附近,此处围岩屈服深度最大,围岩屈服集中区域与变形场分布基本一致,上游层状节理比下游密集是造成上下游变形差异的主要原因。围岩变形与层状节理分布关系密切,开挖活动将引起围岩层状节理活化、岩体损伤、围岩整体强度降低。开挖强度越大,微震事件增加越快,变形越大。乌东德地下厂房变形机制的研究对其后续施工及其安全运营具有重要意义。 展开更多

关键词 地下厂房 层状节理 UDEC 微震监测 变形特征 围岩损伤

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露天转地下开采对上覆构筑物安全影响分析 被引量：3

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作者 房智恒 王李管 +2 位作者 贾明涛 彭南良 蒋权 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期83-88,共6页

为在最大限度科学回收地下资源的前提下,保证地表构筑物安全,以国内某大型矿山为工程背景,采用空区监测系统(CMS)结合DIMINE/FLAC3D建模技术,构建露天转地下开采对地表构筑物影响分析三维可视化计算模型。通过数值计算与现场调查相结合... 为在最大限度科学回收地下资源的前提下,保证地表构筑物安全,以国内某大型矿山为工程背景,采用空区监测系统(CMS)结合DIMINE/FLAC3D建模技术,构建露天转地下开采对地表构筑物影响分析三维可视化计算模型。通过数值计算与现场调查相结合的方法,对比分析露天转地下开采影响范围内的地表构筑物水平位移、倾斜、曲率、沉降。结果表明:数值计算获得的应力场和位移场结果,与矿山实测结果基本吻合。该矿山开采1 650 m阶段后监测点最大倾斜指标为9 mm/m,接近允许值上限,因此,其最大合理开采深度为1 650 m阶段。 展开更多

关键词 采空区 露天转地下开采 地表变形 三下开采 空区探测系统(CMS)

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地下水与地表水联合调度智能监控系统 被引量：3

11

作者 高胜国 黄修桥 +2 位作者 贾艳辉 李中生 段福义 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第6期542-546,共5页

以控制地下水位在合理范围为目的的地下水与地表水联合调度智能监控系统,由相对独立的地下水与地表水联合调度数值模拟和计算机监控两部分组成,数据交换通过Access数据库实现.系统的内部体系与运行流程分为信息采集层、调度决策层和决... 以控制地下水位在合理范围为目的的地下水与地表水联合调度智能监控系统,由相对独立的地下水与地表水联合调度数值模拟和计算机监控两部分组成,数据交换通过Access数据库实现.系统的内部体系与运行流程分为信息采集层、调度决策层和决策执行层3个层次,外部结构由一个数据分析处理中心站和若干个设置于监控现场的控制子站组成,中心站与各个子站采用无线数据传输.先由计算机监控部分采集相关数据,然后就不同的井渠配水比例和灌溉模式分别通过地下水与地表水联合调度数值模拟系统进行模拟与预测,以人机交互的方式确定最优配水方案,再通过计算机屏幕上虚拟的操作面板发出控制指令,由计算机监控部分实施具体灌溉.构成了集信息采集、数据分析、优化调度和可视化操作于一体的模块化设计、分布式、人机交互的智能监控系统.监控系统子站的CPU采用睡眠唤醒模式工作,以减少受干扰概率.触点采样施加100 V,25 mA交流电,以提高在潮湿环境下长期工作的可靠性.系统设计理念先进,结构合理.经试验,系统工作稳定、可靠,可为同类系统的设计提供借鉴与参考. 展开更多

关键词 智能监控系统 井渠结合灌溉 数值模拟 地下水与地表水联合调度

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地下铁矿扩界开采地表影响范围计算 被引量：2

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作者 刘三平 李长洪 马海涛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第12期42-45,共4页

矿山开采过程中往往会形成一定的空区造成地表的沉陷。为确保矿山的安全生产并提供地表影响范围计算的科学依据,针对某铁矿采用胶结充填法采矿需进行扩界开采的工程实际,将该矿的地表影响范围运用概率积分法和FLAC3D数值模拟软件进行预... 矿山开采过程中往往会形成一定的空区造成地表的沉陷。为确保矿山的安全生产并提供地表影响范围计算的科学依据,针对某铁矿采用胶结充填法采矿需进行扩界开采的工程实际,将该矿的地表影响范围运用概率积分法和FLAC3D数值模拟软件进行预测。在已知该矿9条勘探线矿体形状的基础上,取地表沉陷数值为参考标准计算出地表最大变形区域;以FLAC3D建立矿山的仿真模型,真实反映矿区的三维地理、地质信息和各地层材料的内在属性,模拟开挖过程中地表变形的动态发展,最终确定地表变形等值线图。由此得出矿区开采中心部位沉降值为18mm,生产企业周围沉降值cm级以下,居民住房位于2 mm沉降圈以外,扩界开采带来的影响较小。地表监测数据进一步佐证了上述计算的准确性,扩界开采地表沉降范围计算可以指导矿山生产保证安全,有长远的意义。 展开更多

关键词 地下开采 地表沉降 概率积分法 数值模拟 地表监测

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平庄西露天矿露井联采高陡长大边坡稳定性监测研究 被引量：7

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作者 王东 浦凤山 +1 位作者 曹兰柱 宋子岭 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期124-130,共7页

为掌握平庄西露天矿露井联采顶帮边坡的岩移规律与稳定性状态,揭示地下开采对边坡稳定性的影响,基于对典型滑坡位移-时间特征的认识,提出用位移历时曲线与位移加速度历时曲线形态判断边坡稳定性状态,并详细对比分析了布置在井工开采边... 为掌握平庄西露天矿露井联采顶帮边坡的岩移规律与稳定性状态,揭示地下开采对边坡稳定性的影响,基于对典型滑坡位移-时间特征的认识,提出用位移历时曲线与位移加速度历时曲线形态判断边坡稳定性状态,并详细对比分析了布置在井工开采边界以及边坡走向与倾向方向上各监测线的地表位移监测数据。结果表明,平庄西露天矿顶帮现状边坡整体处于稳定状态,II区凸边坡为相对不稳定区域;边坡岩移规律及稳定性主要受断层、弱层、边坡平面形态、地下开采及其引起的断层活化等因素综合控制;地下开采对边坡稳定性影响范围的边界大约在边坡表面出露标高+572m。 展开更多

关键词 平庄西露天矿 露井联采 高陡长大边坡 岩移规律 边坡稳定性 地表位移监测

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基于井上下微震联合监测技术的矿井防治水应用研究 被引量：23

14

作者 王元杰 路洋波 《煤炭工程》 北大核心 2020年第11期83-88,共6页

基于矿井的地质条件和开采条件,构建井上下一体化微震监测台网,提出了一种井上下微震联合监测技术,对井上下联合微震监测结果在垂直方向的空间分布特征和数量特征进行了分析,并对微震事件分布规律与导水裂隙带发育高度的关系进行了研究... 基于矿井的地质条件和开采条件,构建井上下一体化微震监测台网,提出了一种井上下微震联合监测技术,对井上下联合微震监测结果在垂直方向的空间分布特征和数量特征进行了分析,并对微震事件分布规律与导水裂隙带发育高度的关系进行了研究。研究结果表明:微震事件在平面位置主要集中在工作面两端,且工作面回风巷侧应力集中程度明显高于运输巷侧,垂直方向上微震事件主要集中在煤层上方0~80m范围内,微震事件数量在顶板以上80m后急剧减少,得出导水裂隙带的最大发育高度在煤层上方80m左右范围内;其中,工作面煤层上方0~20m为垮落带,20~80m为采动裂隙带,微震监测结果与理论计算基本相一致。 展开更多

关键词 井上下微震联合监测技术 微震事件 定位精度 导水裂隙带

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柔性地下管线受隧道开挖影响的安全性评价 被引量：1

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作者 孙吉主 邓莉 王勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第1期73-75,共3页

在城市隧道建设中,开挖可能导致邻近地下管线的变形,甚至破坏,但现行规范尚未提出具体评价方法。基于普遍认可的隧道开挖引起的地层位移公式,提出了柔性接头管线受隧道施工影响的安全性评价方法,并给出了算例。该方法考虑了管线变形后... 在城市隧道建设中,开挖可能导致邻近地下管线的变形,甚至破坏,但现行规范尚未提出具体评价方法。基于普遍认可的隧道开挖引起的地层位移公式,提出了柔性接头管线受隧道施工影响的安全性评价方法,并给出了算例。该方法考虑了管线变形后的正态曲线形态及管线与隧道的位置关系,涉及的参数较少,易于工程应用;适用于地层和管线资料不够详细的情况或在精细化计算前,对柔性接头管线安全性的预估,对于科学地提出具体隧道施工的环境监测报警值有一定的参考价值。 展开更多

关键词 地下管线 隧道施工 柔性接头 环境监测 安全评价

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白鹤滩水电站地下厂房岩体变形机理研究 被引量：3

16

作者 刘思杰 王凯 《人民长江》 北大核心 2017年第21期61-66,共6页

为了研究大型水电站地下洞室围岩变形问题,以白鹤滩水电站为例,对比分析了多点位移计、声波测试、高精度微震监测所收集的资料,归纳了白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中的损伤区特征、变形规律。研究结果表明:围岩变形量增加速率与开... 为了研究大型水电站地下洞室围岩变形问题,以白鹤滩水电站为例,对比分析了多点位移计、声波测试、高精度微震监测所收集的资料,归纳了白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中的损伤区特征、变形规律。研究结果表明:围岩变形量增加速率与开挖强度具有密切关系;主厂房上游侧位移大于下游侧,围岩损伤更严重;上游层状节理密度比下游大是造成上下游变形差异的主要原因。研究结果可为白鹤滩水电站地下厂房下一步的开挖和支护方案设计提供重要依据。 展开更多

关键词 地下厂房 层状节理 微震监测 变形特征 围岩损伤 白鹤滩水电站

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基于井上下微震联合监测技术的地面水平井分段压裂效果分析 被引量：8

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作者 王元杰 刘宁 +2 位作者 陈法兵 李岩 孙学波 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第3期83-93,共11页

针对深井巨厚岩层动力灾害的防控,我国部分冲击地压矿井采用了地面水平井压裂防控技术。为了有效监测地面水平井压裂期间的压裂效果,提出了井上下微震联合监测方法,通过井上下微震联合监测台网的建设,对地面水平井分段压裂期间产生的微... 针对深井巨厚岩层动力灾害的防控,我国部分冲击地压矿井采用了地面水平井压裂防控技术。为了有效监测地面水平井压裂期间的压裂效果,提出了井上下微震联合监测方法,通过井上下微震联合监测台网的建设,对地面水平井分段压裂期间产生的微震事件进行有效监测、分析。结果表明,压裂施工与微震事件的发生具有明显的相关性,使用井上下微震联合监测方法,压裂时段微震事件分布在压裂缝网展布范围内的概率高达71%,微震事件分布与压裂缝网在垂直方向的展布范围具有较高的一致性;井上下微震联合监测技术的应用可有效提高微震的垂直定位精度,能够满足地面水平井分段压裂效果的观测。井上下微震联合监测技术的提出和应用可为后续地面压裂效果的观测、分析提供一定参考。 展开更多

关键词 巨厚硬岩层 地面水平井分段压裂 井上下微震联合监测 效果分析

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煤矿井上下一体化水文监测预警系统研究与应用 被引量：17

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作者 姜鹏 叶锦娇 李健 《煤炭工程》 北大核心 2021年第7期21-25,共5页

为了研发煤矿地面及井下一体化水文监测预警系统,首先对煤矿主要水害发生关键影响因素进行分析,确定煤矿水文监测重要监测参数,从实用性考虑设计了水文监测预警系统总体功能结构,分别对地面及井下水文监测运行结构进行了架构,并进行了... 为了研发煤矿地面及井下一体化水文监测预警系统,首先对煤矿主要水害发生关键影响因素进行分析,确定煤矿水文监测重要监测参数,从实用性考虑设计了水文监测预警系统总体功能结构,分别对地面及井下水文监测运行结构进行了架构,并进行了现场实践应用。现场应用结果表明:利用水文监测预警系统可以通过数字化手段实现对煤矿生产过程水害因素的有效监测预警,及时掌握矿井水文地质动态变化规律,分析获得井下可能的突水状况。 展开更多

关键词 井上下一体化 水文监测预警 煤矿水害 传感器 矿井突水

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地面直井水压致裂防控巨厚硬岩运动型矿震试验研究 被引量：18

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作者 尚晓光 朱斯陶 +7 位作者 姜福兴 张修峰 王春耀 王超 谢华东 闫宪洋 刘金海 魏全德 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期639-650,共12页

巨厚坚硬岩层运动产生的矿震和冲击地压灾害防控难度大,已经成为我国多个巨厚坚硬岩层矿区矿井安全生产的主要障碍。以东滩煤矿六采区巨厚硬岩工作面开采为工程背景,根据工作面开采期间矿震发生规律、地层结构特征及煤层开采条件,提出... 巨厚坚硬岩层运动产生的矿震和冲击地压灾害防控难度大,已经成为我国多个巨厚坚硬岩层矿区矿井安全生产的主要障碍。以东滩煤矿六采区巨厚硬岩工作面开采为工程背景,根据工作面开采期间矿震发生规律、地层结构特征及煤层开采条件,提出了地面直井分段水压致裂防控深井巨厚硬岩运动型矿震的方法,通过地面直井压裂降低巨厚硬岩的完整性、减小巨厚硬岩运动释放的弹性能,压裂期间采用自主研发的高精度连续采集微震监测系统对压裂过程中形成的裂缝形态进行监测,通过对压裂过程中的管路压力曲线、微震事件以及压裂后63_(上)06工作面回采过程中发生的微震事件规律进行分析,得到以下结论:(1)通过对压裂曲线以及压裂过程中接收到的有效微震事件在时间上分布规律的分析,将地面直井巨厚岩层水压致裂裂缝形成发育的整个过程分为起裂、岩石裂隙扩展、主裂缝形成、主裂缝延伸与次生裂缝形成和裂缝闭合返排5个阶段;(2)根据微震监测结果,地面直井高压水致裂形成的主裂缝方向143°~150°,长度为220~300 m,竖直高度300~344 m,基本实现了对目标巨厚硬岩的全厚压裂;(3)根据63_(上)06工作面在地面直井压裂区域开采期间的微震监测结果,对比相邻3个工作面在0~500 m开采期间1.5级以上矿震事件平均减少约54%,基本实现了预期的地面压裂减震目标,为东滩煤矿六采区巨厚硬岩工作面安全开采提供了保障。 展开更多

关键词 地面直井分段水力压裂 矿震防控 巨厚坚硬岩层 地面与井下联合微震监测

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金属矿山采矿推进与地表变形关系研究 被引量：10

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作者 宋许根 陈从新 +4 位作者 庞厚利 夏开宗 陈山 杨括宇 孙朝燚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期425-436,共12页

分析金属矿山地下采矿引起的地表变形规律,可为地表变形扩展范围的预测与矿山安全生产提供指导。以程潮铁矿为例,对地下采矿情况的调查以及地表GPS、水准和三维激光扫描数据分析,探讨采空区周界变化与移动线和陷落线对应关系,采矿推进... 分析金属矿山地下采矿引起的地表变形规律,可为地表变形扩展范围的预测与矿山安全生产提供指导。以程潮铁矿为例,对地下采矿情况的调查以及地表GPS、水准和三维激光扫描数据分析,探讨采空区周界变化与移动线和陷落线对应关系,采矿推进与沉降漏斗扩展之间关系,采矿推进与采空区上方及周边测点的变形规律。其结果表明,从2006-2017年间,随着西区–325、–342.5、–358、–375.5、–393 m水平采空区向不断向东移动,西区移动线和陷落线的扩展主要集中在西区东北部,东部和东南部;沉降漏斗东部有新的漏斗中心发育,沉降漏斗曲线逐渐呈2个漏斗中心的特点。采空区正上方测点变形受地下采矿推进直接控制,当开采测点正下方的矿体时测点变形会明显加速,而采空区周边测点,变形加速则受多种因素影响,并基于监测结果,分析了采空区上覆岩体崩落,通过建立采空区周边岩体力学模型,解释了测点变形规律,所得成果可为其他类似金属矿山提供参考。 展开更多

关键词 金属矿山 地下采矿 地表变形 变形监测

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