关于采矿工程与力学关系的探讨

我国地大物博,随着国民经济的快速发展,人们对于矿物需求量逐渐增加,现今,我国已然成为采矿业的大亨。采矿工程和经济发展建设挂钩,成为人们十分热衷的话题。现在采矿工程人们热点关注以力学角度为基础,研究采矿工程与力学问题的关系。本文从采矿工程的力学背景出发,研究采矿工程与力学问题的关系,并提出解决采矿过程中力学问题的相关措施,采矿工程中严峻的力学问题还有崩落采矿和岩石力学问题的关系。     

基于测井资料的地应力计算及影响因素分析

裂缝是地应力作用的直接产物,准确可靠的地应力分析可以预测裂缝发育带及空间分布,对油气藏的勘探开发具有重要意义。引用前人的研究成果,充分利用测井信息,计算了岩石的力学参数以及确定了三向地应力的连续剖面。同时利用井壁崩落法确定了水平地应力的方向。最后综合分析了影响现今地应力场分布特征的因素。     

页岩储层地应力研究进展

对于低孔、低渗致密性页岩储层,其有效开发手段是进行水力压裂改造,而地应力是水力压裂改造的核心参数,直接影响水力压裂的最终效果。在对国内外地应力研究成果全面调研和深入分析的基础上,总结了页岩储层地应力的测量方法,探索了储层岩石力学关键参数对地应力的影响,介绍了储层应力场模拟的有限元方法。页岩储层地应力测量方法主要有水压致裂法、应力解除法、井壁崩落法和声发射法;水平最小主应力和最大主应力与杨氏模量和Biot系数存在正相关关系,而与泊松比基本无关;有限元构造应力场模拟通过构建研究区的几何模型、地质模型、力学模型和数学模型,进行数值模拟,从而获得研究区构造应力场分布,预测构造裂缝的平面展布,对页岩气勘探开发优选有利区,选定钻探井位,制定合适的压裂方案等工作具有重要的研究意义。     

一种岩石力学参数实验方案设计

目前,实验室内一般用钻井所得岩心模拟岩石在地下所处得环境(温度、围压、孔隙压力)进行实测得到的静态岩石力学参数,而用地表岩心进行岩石力学参数测定的很少。而实验室很难准确地模拟井下温度、围压、孔隙压力等实际情况对地面露头岩样进行岩石力学参数测定,因此,需要一套合理优化的岩石力学参数实验方案才能进行。本设计采用有效应力法对地表岩心施加围压进行三轴实验,最终获得在同一温度不同围压下细砂岩和粉砂岩的泊松比、杨氏模量和抗压强度等参数值,进而研究不同岩性岩石的强度和变形特性,并进行实验结果对比分析。研究发现,随着围压增大,岩石的变形、抗压强度和弹性极限显著增大;相同实验条件下,不同岩性在不同方向上所表现出来的强度和变形特性各不同,且互有大小。     

劈裂法测定岩石的抗拉强度

岩体力学抗拉强度参数的测定是岩土力学与工程分析和计算的基础性工作。为了减小工作量和节约研究经费,采用劈裂法进行了两组室内实验样本的测定,通过对实验样本数据的工程处理,确定其岩石的抗拉强度参数,其结果对岩石抗拉强度参数的测定提供一定借鉴。     

岩土工程重点学科带头人:王芝银教授

王芝银教授现为建筑工程系主任、国际计算力学学会会员、中国岩石力学与工程学会教育委员会委员、青年工作委员会委员、陕西省岩石力学与工程学会常务理事及岩土数值计算专业委员会主任、青年工作委员会副主任、中国科学院工程地质力学开放研究实验室客座教授;1997年首批入选陕西省跨世纪“三五人才”.王芝银教授先后为研究生及本科生讲授“高等岩石力学”、“岩土塑性力学”、“结构分析有限单元法”、“土力学地基基础”、“弹性力学”、“有限元法及程序设     

“岩石力学”实验教学改革的探讨

针对我校采矿工程专业"岩石力学"课程的实验教学现状,分析了采矿工程专业课实验教学存在的问题,提出了采矿工程岩石力学实验教学改革的思路与途径,并对岩石力学实验室在专业课实验教学改革中的探索进行了介绍。     

基于分形理论的岩石节理力学行为研究

岩石节理是影响工程岩体稳定性的主要因素之一。岩石节理力学行为研究一直是岩石力学界广泛关注的课题。本文总结了分形理论用于岩石节理力学行为研究的研究进展,主要内容包括:(1)岩石节理表面几何形态的分形描述,介绍岩石节理的理论分形模型以及岩石节理表面粗糙度的直接分形量测,(2)岩石节理力学行为的分形研究,介绍分形节理接触力学的光弹实验研究,岩石节理表面粗糙度在载荷作用下的演化规律及其力学性质的实验分析研究,断层面分形效应的物理模拟研究等。     

岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用

岩体力学是介质于力学和地质学之间的边缘学科,多运用于采矿工程之中。文章在阐述现代岩石力学特点的基础上,结合岩石力学内容,对岩石力学在金属矿山采矿中的应用做具体探讨,深入介绍采矿工程中的优化设计方案。     

崩落采矿法的探讨及应用实例

在目前多个矿体开采技术条件各不相同的复杂条件下,通过对两个地区的有底柱分层崩落法和无底柱分层崩落法两种采矿方法的实例对比研究,探讨崩落采矿法的优点和应用方法。     

基于分形理论的岩石理力学行为研究

岩石节理是影响工程岩体稳定性的主要因素之一。岩石节理力学行为研究一直是岩石力学界广泛关注的课题。本文总结了分形理论用于岩石节理力学行为研究的研究进展,主要内容包括：（１）岩石节理表面几何形态的分形描述,介绍岩石节理的理论分形模型以及岩石节理表面粗糙度的直接分形量测;（２）岩石节理力学行为的分形研究,介绍分形节理接触力学的光弹实验研究,岩石节理表面粗糙度在载荷作用下的演化规律及其力学性质的实验分析研     

UDEC数值仿真在岩石力学实验教学中的应用

岩石力学作为水利工程、土木工程、地质工程等多个领域的核心学科,一直备受关注。然而,传统岩石力学实验仅能够提供有限的宏观力学参数和破坏特征,无法深入揭示岩石内部微观结构的演化过程,从而限制了学生对岩石破坏机理的全面理解。因此,引入UDEC数值仿真技术来弥补传统岩石力学实验的不足。通过模拟岩石单轴压缩实验并研究内部裂纹的扩展情况,明确UDEC数值模拟在观察岩石破坏演化过程中的优势。这不仅提高了学生对岩石变形和破坏的理解,还加深了他们对岩石破裂机理的认识。学生通过室内实验和数值仿真的双重培训,能够从微观角度更好地理解岩石力学特性的差异,拓展思维,开阔眼界,激发科研兴趣。     

单试件法确定岩石强度参数的特点及改进方法

分析单试件法中测定岩石内聚力c和内摩擦角φ产生误差的原因,并提出一种对单试件法测得的三轴试验强度的修正方法,进而从损伤力学(细观)的角度出发对公式进行进一步的修正。     

煤矿采空区处理的技术措施与方法

本文主要阐述了采空区充填法、崩落围岩法、隔离法等空间处理方法和充崩落围岩处理空场法、充填料充填空场法、封闭和隔离采空场法、联合法处理空场法等空场处理方法措施和空场处理中的矿柱回收措施与方法等技术问题。     

谈物探技术自然电场法

自然电场法是利用天然稳流电场进行地质勘查的一种物探方法。这种天然稳流电场由多种因素形成,其中包括:地下电子导体的氧化还原电化学作用;地下岩石对离子的渗滤和吸附作用;不同浓度溶液通过岩石孔隙的扩散作用等等。     

岩石力学与工程地质的交叉融合与创新——记清华大学水利系副教授刘晓丽

<正>自原始社会,人类已开始利用岩石制作工具和武器,并逐渐学会在岩石中开采矿产资源,利用岩石作建筑材料,依托岩体建造地下工程,可见岩石力学与人类生活紧密相关。近年来,岩石工程发展迅速,世界上已建成的大坝高度已达300余米,地下工程的开挖深度也已超过3000米,然而更巨大、更复杂的岩石工程还在日益增加,岩石力学的新理论、新方法、新技术亟待发展。岩石力学是一门研究岩石在外界因素,如荷载、水流、温度、化学、生     

水电水利工程岩石(体)试验资料整理及力学参数取值若干问题浅析

水电水利工程中岩石(体)力学指标的选取对工程影响较大,但往往因岩石(体)试验成果的离散性较大,或试验样本较少,地质工作者工程经验不尽相同,对同一类岩体的力学参数取值差别较大。本文收集整理、总结了现行的岩石(体)试验成果资料整理、力学参数选取方法,供工程地质勘察工作者研究和交流。     

轮古地区钻头优选技术研究

结合轮古的实际情况,从利用钻头使用资料方面入手开展了钻头选型的研究与应用工作。通过对轮古地区多口井在不同地层使用的钻头型号的数据进行统计分析,根据各项指标的高低进行对比,以最优钻速和进尺为目标对钻头进行一个详细的评价,结合轮古油田地层岩石力学特性参数计算结果,优选出适合轮古地区的钻头。     

岩石力学课程实验教学改革的探索

岩体由于具有弹性、脆性、塑性和流变性,以及非线弹性、非均质和各向异性等特征,目前主要通过岩石实验的方式获得相关的参数来表征上述的岩体性质。文章针对岩石实验课程教学．通过分析当前高校岩石力学实验课的实验教学现状．提出了新的培养思路．对从事岩石力学实验教学改革的人员具有一定的意义。     

岩石压缩、回弹与破裂研究

岩石的力学性质主要通过室内岩石实验进行研究,前人的研究主要集中在三个方面：单一岩性岩石在不同围压条件下的变形及应力—-应变曲线;岩石成分、围压大小对岩石应变及抗压强度的影响;岩石卸荷回弹与裂缝的形成。下一步应该加强对不同岩性组合、不同方向压缩、回弹变形与破裂特征及其相互关系的研究。