跨孔电磁波CT技术在工程精细勘察中的应用

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作者 徐洪苗 彭青阳 +1 位作者 胡俊杰 王鹏 《工程地球物理学报》 2024年第5期775-783,共9页

随着我国基建事业的高速发展和工程建设的全面推进,过去以钻探、常规电法为主的传统勘察手段越来越难以适应日益复杂化、精细化的工程勘察需求,尤其在深埋管道、不规则发育岩溶等典型地质体探测精度较差;而跨孔电磁波CT技术具有分辨率... 随着我国基建事业的高速发展和工程建设的全面推进,过去以钻探、常规电法为主的传统勘察手段越来越难以适应日益复杂化、精细化的工程勘察需求,尤其在深埋管道、不规则发育岩溶等典型地质体探测精度较差;而跨孔电磁波CT技术具有分辨率高、反演直观的技术优势,因此本文系统开展了基于精细处理的跨孔电磁波CT(Compated Tomogrophy)技术在3个工程精细勘察中的应用研究。结合钻孔约束和验证情况,分别实现了深埋输油管道精细定位、局部岩溶及裂隙精细识别、大范围岩溶空间分布精细刻画勘察目标,分析认为探测效果较好区域精度可达到1.0 m以内。研究成果一方面验证了跨孔电磁波CT技术在深埋管道、不规则发育岩溶等目标地质体精细勘察的有效性,可为相近工程提供参考价值;另一方面揭示了跨孔电磁波CT技术在未来地下空间和结构体等多领域精细探测中具有广阔应用潜力。 展开更多

关键词 跨孔电磁波CT技术 精细勘察 探测精度

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工程物探方法在危废埋设物调查中的应用 被引量：7

2

作者 彭青阳 徐洪苗 胡俊杰 《工程勘察》 2021年第4期73-78,共6页

土壤污染危害人民生命及财产安全,因此治理土壤污染问题尤其重要。本次以某化工厂危废埋设物为研究对象,运用工程物探方法圈定了埋设物的平面位置及深度范围。此次危废埋设物主要为有机物,根据其物理特性,选择多频电磁探测法、高密度电... 土壤污染危害人民生命及财产安全,因此治理土壤污染问题尤其重要。本次以某化工厂危废埋设物为研究对象,运用工程物探方法圈定了埋设物的平面位置及深度范围。此次危废埋设物主要为有机物,根据其物理特性,选择多频电磁探测法、高密度电法及探地雷达方法探测埋设物的分布范围。文中简要介绍了多频电磁探测法、高密度电法及探地雷达方法的工作原理、方法特点、数据采集和数据处理,并对各方法的探测结果进行了综合分析,探测取得的重要成果可为后期的污染治理提供科学依据。 展开更多

关键词 土壤污染 危废埋设物 有机物 多频电磁探测 高密度电法 探地雷达

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应力—渗流耦合作用下原煤渗透特性实验研究 被引量：2

3

作者 彭青阳 赵延林 +1 位作者 蔡璐 彭青松 《中州煤炭》 2015年第3期1-4,28,共5页

煤岩是典型的层状软岩,在平行原煤节理和垂直原煤节理裂隙面应力作用下,原煤将呈现出不同的渗流规律。采用河南新安煤矿15110工作面的原煤,用酚醛树脂加以包裹,形成方形树脂包裹原煤的透明试件。根据原煤节理情况,选取平行节理方向和垂... 煤岩是典型的层状软岩,在平行原煤节理和垂直原煤节理裂隙面应力作用下,原煤将呈现出不同的渗流规律。采用河南新安煤矿15110工作面的原煤,用酚醛树脂加以包裹,形成方形树脂包裹原煤的透明试件。根据原煤节理情况,选取平行节理方向和垂直节理方向作为试件加载方向,进行应力—渗流耦合作用下原煤渗透特性实验研究,获得应力—渗流耦合作用下原煤的渗流规律。通过实验得出结论:稳定水压条件下随平行节理方向应力的增加,其渗透水流量逐渐增大;透水量随垂直节理方向应力的增大而减少;同时,得到水压与应力耦合作用下原煤的流固耦合方程。 展开更多

关键词 原煤 稳定水压 原煤渗透 树脂包裹 渗透试验

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综合物探方法在地面塌陷勘察中的应用 被引量：46

4

作者 彭青阳 《工程地球物理学报》 2017年第1期31-36,共6页

地面塌陷引发的地质灾害对国民经济建设的危害重大。目前,探测塌陷区的物探方法种类繁多,但没有一种方法能全面解决各种问题,需综合运用多种方法。以安徽某地面塌陷研究对象,运用高密度电法和瞬变电磁法探测重点塌陷区域,简要介绍了高... 地面塌陷引发的地质灾害对国民经济建设的危害重大。目前,探测塌陷区的物探方法种类繁多,但没有一种方法能全面解决各种问题,需综合运用多种方法。以安徽某地面塌陷研究对象,运用高密度电法和瞬变电磁法探测重点塌陷区域,简要介绍了高密度电法、瞬变电磁法的工作原理、方法特点、数据采集和数据处理,并对数据进行了解释,通过此次探测研究,取得了明显的成果。结果表明,两种方法相互验证,相互参照,相互补充,查明了塌陷区及其附近的覆盖层厚度、地质构造和地层岩性变化,为后期地面塌陷灾害治理提供了科学依据。 展开更多

关键词 综合物探 地面塌陷 高密度电法 瞬变电磁法

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综合物探方法在地质灾害评估中的应用

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作者 彭青阳 徐洪苗 +1 位作者 胡俊杰 段春龙 《安徽地质》 2022年第4期343-346,共4页

不良地质体是工程建设中频繁遇到的一种典型地质灾害,它给工程建设带来了极大的安全隐患,严重威胁到人民生命和财产的安全。本文以江苏某废弃矿坑为研究对象,运用高密度电法、人工源瞬态面波及探地雷达探测采坑周边及坑壁周围的围岩稳... 不良地质体是工程建设中频繁遇到的一种典型地质灾害,它给工程建设带来了极大的安全隐患,严重威胁到人民生命和财产的安全。本文以江苏某废弃矿坑为研究对象,运用高密度电法、人工源瞬态面波及探地雷达探测采坑周边及坑壁周围的围岩稳定性。文中简要介绍了高密度电法、人工源瞬态面波、探地雷达的工作原理、方法特点、数据采集和数据处理,并对数据进行了解释。通过以上三种方法相互验证、相互补充,查明了采坑周边及坑壁周围的地质构造、地层岩性变化及围岩稳定性,为后期地质灾害治理提供科学依据。 展开更多

关键词 地质灾害 不良地质体 高密度电法 人工源瞬态面波 探地雷达

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类岩石材料有序多裂纹体单轴压缩破断试验与翼形断裂数值模拟 被引量：54

6

作者 赵延林 万文 +2 位作者 王卫军 王敏 彭青阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2097-2109,共13页

为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现:有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内... 为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现:有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内倾斜剪切裂纹贯通。当裂纹倾角较小(如倾角为25°和45°)时,随裂纹密度的增加,试件表征峰值强度总体上呈衰减趋势,而残余强度总体上呈增加走势;裂纹倾角较大(如倾角为75°和90°)时,裂纹密度对表征峰值强度无显著影响,其残余强度特性表现不明显;相同裂纹密度下倾角从25°变化到90°,试件表征峰值强度总体上呈增加趋势。提出主控岩桥贯通模式的概念,倾角25°试件的主控岩桥贯通模式大都是斜对角线上排间拉伸–剪切裂纹贯通;倾角45°试件的主控岩桥贯通模式为:翼形裂纹贯通和斜对角线方向上共面次生剪切裂纹贯通两种模式。裂纹尖端应力–应变集中特性揭示了压剪裂纹尖端的拉应变集中是岩石翼形裂纹萌生的本质原因,而裂纹端部的双向压应力–应变集中导致次生剪切裂纹萌生。从岩石断裂力学基本理论出发,引入点剪切安全系数,构建基于ANSYS的岩石多裂纹体翼形断裂扩展的数值分析模型,阐明了单轴压缩下有序多裂纹体翼形断裂贯通的力学机制,其数值结论与物理试验基本相吻合。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石多裂纹 物理试验 断裂力学

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高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合机制与数值实现 被引量：23

7

作者 赵延林 彭青阳 +2 位作者 万文 王卫军 张盛国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期556-564,共9页

采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型... 采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型的求解策略与方法,在Fortran95平台下开发高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合分析程序HWFSC.for。高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合体现在岩体裂纹网络和渗流初始条件都随渗流时步变化。对高压注水岩体裂纹扩展过程进行渗流-断裂耦合分析。结果表明,高压注水条件下,岩体裂纹扩展存在起动水压力,当水压力大于起动水压力时,裂纹尖端开始萌生翼形裂纹,随着裂纹水压力的增加,翼形裂纹扩展,进而与其他裂纹搭接贯通,停止扩展。渗流-断裂耦合分析考虑了裂纹动、静水压力对裂纹产生的法向扩张效应及翼形裂纹的扩展而形成新的渗流通道两方面的影响,连通裂纹数随渗流的发展而增加。岩体裂纹的渗流-断裂耦合分析,能较真实地再现岩体裂纹的水力劈裂现象,描述岩体裂纹的扩展、贯通过程及与之相耦合的渗流响应。 展开更多

关键词 岩石力学 高水压 渗流-断裂耦合 数值实现 水力劈裂

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随机形貌岩石节理剪切数值模拟和非线性剪胀模型 被引量：14

8

作者 赵延林 万文 +2 位作者 王卫军 王敏 彭青阳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1666-1676,共11页

采用满足正态分布的随机函数,构造岩石节理剖面的形貌,为研究受剪岩石节理的细观剪切特性和宏观剪胀效应提供研究基础。利用UDEC软件,基于CY微段节理模型,开发随机形貌岩石节理直剪特性的数值分析程序,采用CY微段节理模型的细观剪切力... 采用满足正态分布的随机函数,构造岩石节理剖面的形貌,为研究受剪岩石节理的细观剪切特性和宏观剪胀效应提供研究基础。利用UDEC软件,基于CY微段节理模型,开发随机形貌岩石节理直剪特性的数值分析程序,采用CY微段节理模型的细观剪切力学参数,探讨微段节理的细观剪切特性和岩石节理的宏观剪切响应,提出节理抗剪强度参数与节理面粗糙度系数JRC之间的拟合关系。得到如下结论:JRC越大,岩石节理的宏观剪切峰值强度和剪胀角随之增大,而峰值剪切位移与JRC成反变化关系;随着法向应力的增加,节理的剪胀效应逐渐减弱;这些数值结论得到模型实验的充分验证。微段节理的细观切向爬坡和剪胀效应是岩石节理产生宏观剪胀的细观力学机制。通过对随机形貌岩石节理的宏观剪胀数值曲线性态进行分析,提出能考虑节理粗糙度JRC和法向应力影响的非线性剪胀本构模型,该模型较好描述了受剪岩石节理的剪缩段和剪胀段。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石节理 剪切 剪胀模型 数值模拟

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随机形貌岩石节理剪切-渗流数值模拟和剪胀-渗流模型 被引量：13

9

作者 赵延林 万文 +2 位作者 王卫军 王敏 彭青阳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2133-2139,共7页

采用Hurst指数的独立分割方法构造随机形貌岩石节理剖面,基于岩石节理的CY模型构建随机形貌岩石节理剪切-渗流计算模型和数值分析方法,为研究岩石节理的剪切-渗流响应提供了理论参考。采用CY微段节理模型的细观剪切力学参数,探讨剪切作... 采用Hurst指数的独立分割方法构造随机形貌岩石节理剖面,基于岩石节理的CY模型构建随机形貌岩石节理剪切-渗流计算模型和数值分析方法,为研究岩石节理的剪切-渗流响应提供了理论参考。采用CY微段节理模型的细观剪切力学参数,探讨剪切作用下随机形貌岩石节理剪切-渗流响应。结果表明:节理粗糙度越大,岩石节理的宏观剪切峰值强度和剪胀角随之增大;随着法向应力的增加,节理的剪胀效应逐渐减弱;剪切过程中的节理渗透系数呈平稳增长—快速增大—渗流稳定3阶段变化,在剪切最开始短暂时候,节理剪缩使渗流偏离立方渗流准则,节理渗透系数与法向应力具强耦合关系。引入剪胀等效节理水力隙宽,建立岩石节理的非线性剪胀-渗流模型,合理地描述了不同粗糙度节理剪切过程中的剪胀效应及其对节理渗透系数的贡献。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石节理 随机形貌 剪胀-渗流模型 数值模拟

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岩石裂纹亚临界扩展实验与压剪流变断裂模型 被引量：10

10

作者 赵延林 曹平 +2 位作者 万文 王卫军 彭青阳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期276-286,共11页

采用双扭试件的常位移松弛法对金川三矿区的大理岩、二辉橄榄岩和混合岩进行双扭试验,获得其裂纹扩展速率v与应力强度因子KI的关系及岩石断裂韧度,确定岩石亚临界门槛值K0。结合岩石压剪断裂理论和岩石亚临界裂纹扩展试验,建立压剪岩石... 采用双扭试件的常位移松弛法对金川三矿区的大理岩、二辉橄榄岩和混合岩进行双扭试验,获得其裂纹扩展速率v与应力强度因子KI的关系及岩石断裂韧度,确定岩石亚临界门槛值K0。结合岩石压剪断裂理论和岩石亚临界裂纹扩展试验,建立压剪岩石裂纹翼形流变断裂扩展理论模型,提出翼形裂纹最终扩展长度由瞬时扩展长度和流变扩展长度组成。采用ANSYS断裂力学模块实现翼形裂纹尖端关键点随翼形裂纹扩展的自动生成,建立翼形裂纹流变扩展的数值分析模型。研究结果表明：采用常位移松弛法所测岩石的lg KI-lg v关系有很好的线性规律,3种岩石的K0/KIC在0.6-0.9之间;通过对算例进行理论分析和数值模拟,发现翼形裂纹流变断裂理论模型与数值分析结果很吻合。提出的岩石裂纹流变断裂理论为研究岩石裂纹流变扩展细观机理及岩体工程流变破坏的宏观机制提供了一个新的研究手段。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石裂纹 亚临界扩展 流变断裂

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直剪作用下不共面断续节理岩桥破断试验与数值研究 被引量：8

11

作者 赵延林 彭青阳 +2 位作者 万文 王卫军 赵伏军 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期59-67,共9页

在伺服控制剪切加载系统下对不共面类岩石断续节理试件进行正向、反向直剪试验,研究直剪下不共面断续节理的岩桥破断机理和剪切规律,试验研究发现,直剪作用下不共面断续节理岩桥破坏过程具有明显的阶段性,经历线弹性阶段、裂纹起裂扩展... 在伺服控制剪切加载系统下对不共面类岩石断续节理试件进行正向、反向直剪试验,研究直剪下不共面断续节理的岩桥破断机理和剪切规律,试验研究发现,直剪作用下不共面断续节理岩桥破坏过程具有明显的阶段性,经历线弹性阶段、裂纹起裂扩展阶段、岩桥断裂贯通阶段、剪切面爬坡咬合阶段和残余摩擦阶段5个阶段,正向剪切下岩桥呈齿形破断面,反向剪切作用下岩桥产生沿直剪方向贯通的带形破断面,与正向剪切相比,反向剪切下节理的初裂抗剪强度和峰值抗剪强度较大,裂纹倾角、法向应力和相邻节理搭接比例是影响试件初裂抗剪强度和峰值抗剪强度的主要因素。采用FLAC3D对正向、反向直剪作用下不共面断续节理的岩桥破断、剪切破断面的形成过程进行数值试验,数值试验结果和类岩石直剪试件的试验结果基本吻合,数值试验揭示了直剪作用下不共面断续节理岩桥的拉裂破坏和破断面的剪切屈服机理。 展开更多

关键词 岩石力学 断续节理 初裂抗剪强度 峰值抗剪强度

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瞬变电磁法在岩溶地区地基勘察中的应用 被引量：27

12

作者 徐洪苗 胡俊杰 +3 位作者 彭青阳 朱紫祥 段春龙 王鹏 《工程地球物理学报》 2017年第2期206-210,共5页

岩溶是工程建筑中频繁遇到的一种典型的地质灾害,它给工程建筑安全带来了极大的安全隐患。为了查明建筑地基岩溶分布及发育情况,受场地条件限制,常规物探方法基本不能开展工作。因此根据岩溶与围岩的电性差异特征,运用瞬变电磁法(TEM)... 岩溶是工程建筑中频繁遇到的一种典型的地质灾害,它给工程建筑安全带来了极大的安全隐患。为了查明建筑地基岩溶分布及发育情况,受场地条件限制,常规物探方法基本不能开展工作。因此根据岩溶与围岩的电性差异特征,运用瞬变电磁法(TEM)对建筑场地岩溶发育区进行探测。实践证明,瞬变电磁法的应用对查明建筑场地内溶洞的分布范围、规模大小和埋深有良好的效果,能为后期勘察工作提供重要的参考价值及指导性意义。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 岩溶勘查 工程建筑

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综合物探方法在垃圾填埋场选址勘查中的应用 被引量：4

13

作者 胡俊杰 彭青阳 徐洪苗 《工程地球物理学报》 2020年第5期596-603,共8页

在建设垃圾填埋场的过程中填埋场的选址是最为关键的步骤。在选址前的勘查工作中,由于综合物探方法具有多物性基础,多参数成果,勘探分辨率高等特点,成为了勘查工作中的利器。首先简要介绍了利用高密度电阻率法、瞬变电磁及微动技术在某... 在建设垃圾填埋场的过程中填埋场的选址是最为关键的步骤。在选址前的勘查工作中,由于综合物探方法具有多物性基础,多参数成果,勘探分辨率高等特点,成为了勘查工作中的利器。首先简要介绍了利用高密度电阻率法、瞬变电磁及微动技术在某垃圾填埋场选址勘查中的应用效果。然后将综合物探成果与钻探验证结果进行分析对比,两者结果吻合度较高,取得了较好的效果。结果表明,综合物探方法的应用可有效弥补单一方法的不足,进一步提高勘查成果的可靠性和准确性,为后续填埋场选址工作提供有效的指导。 展开更多

关键词 垃圾填埋场 瞬变电磁 微动 高密度电阻率法

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多频电磁法在危废埋设物调查中的应用 被引量：1

14

作者 朱紫祥 彭青阳 +2 位作者 徐洪苗 胡俊杰 段春龙 《安徽地质》 2022年第S01期47-50,共4页

土壤污染、地下水污染、环境污染与人民的健康息息相关,因此污染物的治理尤为重要。多频电磁法是近几年来新出现的一种地球物理勘查手段,其高效、受场地限制较小、设备轻便、操作快捷、分辨率高,能够在复杂的地形环境下进行探测。本文... 土壤污染、地下水污染、环境污染与人民的健康息息相关,因此污染物的治理尤为重要。多频电磁法是近几年来新出现的一种地球物理勘查手段,其高效、受场地限制较小、设备轻便、操作快捷、分辨率高,能够在复杂的地形环境下进行探测。本文以某农田危废埋设物调查为例,重点研究多频电磁法在危废埋设物调查中的适用性和有效性。本文进一步介绍多频电磁法的探测原理及应用实例。研究结果表明:多频电磁法可以快速有效的圈定出危废埋设物或污染土的位置、规模,为后期治理提供了科学依据。 展开更多

关键词 土壤污染 环境污染 多频电磁法 危废埋设物 污染土

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面波勘探在工程勘察中的应用 被引量：7

15

作者 刘艳秋 徐洪苗 +2 位作者 王小勇 彭青阳 胡俊杰 《安徽地质》 2019年第1期40-44,共5页

面波勘探作为一种地球物理勘探方法,具有方便、快捷、经济、分辨率高、抗干扰能力强等特点。面波勘探可分为两大类:天然源面波勘探与人工源面波勘探。人工源面波法对浅部地层分辨率较高,但受激发能量限制勘探深度有限,微动勘探深度大,... 面波勘探作为一种地球物理勘探方法,具有方便、快捷、经济、分辨率高、抗干扰能力强等特点。面波勘探可分为两大类:天然源面波勘探与人工源面波勘探。人工源面波法对浅部地层分辨率较高,但受激发能量限制勘探深度有限,微动勘探深度大,但浅部存有勘探盲区,采用瞬态面波法与微动联合勘探,可以兼顾浅层分辨率和探测深度。本文介绍了面波勘探的原理、野外装置。本文分别介绍了人工源面波勘探、天然源面波勘探在岩溶勘察中的应用及人工源与天然源面波联合勘探在地层划分中的应用实例,充分说明了面波勘探在工程勘察中的有效性。 展开更多

关键词 人工源面波勘探 天然源面波勘探 岩溶勘察 地层划分

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激发极化法在华东某金矿勘探中的应用

16

作者 廖晓峰 周亚东 彭青阳 《价值工程》 2014年第24期305-306,共2页

本文根据矿体和围岩之间极化率和电阻率的差异进行地质勘探的原理,充分研究华东某工作区的地质、地球物理特征,针对该工区硫化物矿化带和矿化富集地段间矿体和围岩之间极化率和电阻率差异较大的情况,进行了大功率激发极化法中梯装置和... 本文根据矿体和围岩之间极化率和电阻率的差异进行地质勘探的原理,充分研究华东某工作区的地质、地球物理特征,针对该工区硫化物矿化带和矿化富集地段间矿体和围岩之间极化率和电阻率差异较大的情况,进行了大功率激发极化法中梯装置和激发极化测深测量,并对扫面和测深的成果进行分析,结合地质资料预测了寻找金矿的理想位置,取得了对该金属矿类勘探的经验、认识和效果,为下一步钻探或深入开展地质找矿工作提供了有利的依据。 展开更多

关键词 激电中梯 激电测深 视极化率 视电阻率 激电异常

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高应力厚硬顶板巷道支护优化与应用 被引量：5

17

作者 彭青阳 《能源与环保》 2018年第9期186-189,共4页

为解决耿村矿高应力厚顶板回采巷道变形严重与维护难的问题,采用现场调查的方法研究了巷道围岩变形特征,采用理论分析的方法分析了巷道围岩变形的原因,提出了符合该矿高应力厚顶板巷道的"高预应力锚网喷+注浆+U型钢支架"的支... 为解决耿村矿高应力厚顶板回采巷道变形严重与维护难的问题,采用现场调查的方法研究了巷道围岩变形特征,采用理论分析的方法分析了巷道围岩变形的原因,提出了符合该矿高应力厚顶板巷道的"高预应力锚网喷+注浆+U型钢支架"的支护方案。高预应力锚网喷维护浅部围岩稳定并调动深部围岩承载能力,注浆封闭巷道围岩裂隙并增强巷道围岩整体稳定性,U型钢支架提高支护的承载能力。实践表明,优化方案对高应力厚顶板巷道围岩控制效果良好,保证了巷道的正常使用。 展开更多

关键词 高应力 厚顶板 支护优化 巷道围岩

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孤岛工作面回风巷支护设计研究 被引量：1

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作者 彭青阳 《能源与环保》 2017年第8期199-202,207,共5页

针对耿村煤矿孤岛工作面12采区150回风巷支护设计问题,采用现场调查、理论计算、数值模拟等方法,调查了耿村煤矿12采区150回风巷围岩的岩性与赋存特征,模拟计算了12采区150回风巷围岩的变形特征,并依据该变形特征结合工程实践经验提出了... 针对耿村煤矿孤岛工作面12采区150回风巷支护设计问题,采用现场调查、理论计算、数值模拟等方法,调查了耿村煤矿12采区150回风巷围岩的岩性与赋存特征,模拟计算了12采区150回风巷围岩的变形特征,并依据该变形特征结合工程实践经验提出了"锚网(索)喷注+36U型钢棚"的控制技术,将该支护控制技术付诸现场实践,并对其支护围岩进行位移监测,监测数据整理表明:在对12采区150回风巷进行了49 d的跟踪记录过程中,顶底板移近量为10.8 cm,左右帮移近量为6.8 cm,回风巷断面面积满足正常运行需求,保证了巷道的正常使用,说明该支护方案支护效果良好,达到了预期目的。 展开更多

关键词 回风巷 孤岛工作面 支护设计 数值模拟 关键块

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耿村煤矿特厚煤层巷道锚杆破断原因分析及对策

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作者 刘栋梁 彭青阳 王鹏 《煤》 2016年第12期64-66,共3页

通过对耿村煤矿13230工作面回风巷掘进期间锚杆支护情况开展跟踪观测,发现锚杆破断现象时有发生。分析得知,锚杆破断形式主要有两种,即:剪切破断与拉伸破断。其中剪切破断为主要形式,占总破断总数的90%左右。进一步分析得出造成耿村煤... 通过对耿村煤矿13230工作面回风巷掘进期间锚杆支护情况开展跟踪观测,发现锚杆破断现象时有发生。分析得知,锚杆破断形式主要有两种,即:剪切破断与拉伸破断。其中剪切破断为主要形式,占总破断总数的90%左右。进一步分析得出造成耿村煤矿特厚煤层巷道锚杆破断的原因主要有四个:支护参数"不合理"、围岩错动影响、施工不规范、锚杆质量不符合标准。最后提出一系列相应的防治对策,能够为特厚煤层巷道锚杆支护及锚杆破断问题的防控提供一定的参考。 展开更多

关键词 特厚煤层巷道 锚杆破断 原因分析

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基于流态转换理论巷道前伏溶洞突水的流固耦合–强度折减法分析 被引量：20

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作者 赵延林 张盛国 +3 位作者 万文 王卫军 蔡璐 彭青阳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1852-1862,共11页

引入承压溶洞突水的管道流折算渗透系数,构建耦合非线性渗流–管道流于一体的承压溶洞突水全过程分析模型,在此基础上建立巷道前伏溶洞突水过程的流固耦合–强度折减法联动分析方法,研究承压溶洞突水全过程的流态转换机制。以七一煤矿... 引入承压溶洞突水的管道流折算渗透系数,构建耦合非线性渗流–管道流于一体的承压溶洞突水全过程分析模型,在此基础上建立巷道前伏溶洞突水过程的流固耦合–强度折减法联动分析方法,研究承压溶洞突水全过程的流态转换机制。以七一煤矿石坝井承压溶洞突水事故为例,探讨防水岩柱的力学失稳机制和突水演化过程。研究表明:防水岩柱失稳前岩溶水非线性渗流,随着岩柱折减系数的增加,工作面渗水量增大,防水岩柱失稳后,溶洞水体突出,涌入巷道形成管道流。采用管道流模拟得到突水量在较短时间内达到峰值,由于溶洞水体储量供给约束,突水量逐渐减少,由突水初期的粗糙紊流最终变为管道层流。引入防水岩柱安全系数的概念,研究防水岩柱安全系数与溶洞内压、岩柱厚度的关系,将安全系数为1.5的岩柱厚度作为防水岩柱的计算安全厚度,提出防水岩柱工程留设厚度等于炮眼深度、爆破扰动深度和防水岩柱计算安全厚度之和的设计方法。将岩体流–固耦合理论、流态转换理论和强度折减法结合起来研究承压溶洞突水的非线性力学响应,为研究承压溶洞突水全过程提供了一种新的研究方法。 展开更多

关键词 岩石力学 溶洞突水 防水岩柱 流固耦合 强度折减法

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