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摘要:本文从高等代数课程中择选几个有代表性的例题,简要说明了构造法的应用。
关键词:构造法应用辅助命题
在高等代数的学习过程中,我们常常会遇到一些存在性或者潜在的存在性的定理或者命题的证明,而这类问题的证明往往是很困难的.我们需要考察一个辅助命题,通过这个辅助命题打通原命题的关节,这种证明的方法即是构造法.由于运用构造法时需要引进一个适当的辅助命题,而这个命题并不是那么容易就能够引进的,因此上,构造法要比一般的证明方法困难得多,但它在高等代数中却有着广泛的应用,特别是在证明一些难题时更具价值.本文试图通过几个命题讨论一下构造的原则与构造法的应用.
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摘要:随着社会经济的迅速发展,环境问题日益严重和突出,引起了各国政府首脑、政治家、科学家和公众的广泛关注。从斯德哥尔摩的《联合国人类环境会议宣言》到巴西《环境与发展的里约热内卢宣言》,从4月22日的地球日到6月5日的环境日,从“全球变化”到《21世纪议程》,使人类为了共有一个地球和共同的利益,联合起来对付全球环境恶化和灾害,以保证人类和社会的持续发展。
关键词:地质环境;灾害;突出;严重;问题研究;分析
1我国地质环境和灾害突出和严重性
我国环境地质和灾害地质极为突出和严重,而且有日益恶化之势。例如我国在经济调整增长的同时,灾害的损失也日渐增大。1989年,灾害损失525亿元,1990年为616亿元,1991年达1050亿元,占国民生产总值的1/6。如不考虑物价上涨因素,灾害所造成的经济损失增长1990为17.33%,1991年高达70.45%,问题严重,不容忽视。
要把保护地质环境,减轻地质灾害工作看作是创造财富的工作,其在社会发展中的作用与地矿勘查工作相同。
水资源的开发利用和合理调配是今后我国值得注意的重大问题。此外,地下水日益短缺,水质不断下降,过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当,带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。一些跨世纪的重大工程,对区域的生态平衡和环境也存在着巨大的影响。因此,开展地下水资源和地质环境研究对我国经济发展和社会稳定具有重大意义。
这方面的研究工作:一是要围绕重要经济区和国土整治区、重要城市、重点工程项目、重要交通干线和重点矿山,开展地下水资源合理开发利用和科学管理水资源与环境协调发展、区域地壳稳定性、地质灾害预测与防治、地质—生态环境效应、污染的防治等方面的研究,为合理利用水资源、改善和保护环境、减轻地质灾害、促进经济建设和社会发展服务;二是加强区域地质—地球化学环境、生物地球化学特征、生态效应与系统控制,为人类健康与发展农业服务。
2我国地质环境和灾害问题研究分析
由于我国地质环境和灾害问题突出,除继续密切结合国土开发整治和国民经济建设需要,进行完善地质环境区划和区域评价,加强发展地质环境和地质灾害监控—预报—减轻系统以外,要重点开展以下几个领域的工作:
2.1干旱地区水资源的调查开发利用与保护研究我国干旱区面积占全国面积1/4以上,主要包括新疆大部,内蒙古、甘肃、青海西部、宁夏等,降水量不足200毫米。这里,土地资源、矿产资源飞能源和气候资源都比较丰富,农业、工矿业发展潜力比较大,但发展中的最大制约因素就是水资源问题。因此,加强西北干旱地区水资源的开发利用与保护研究,具有开发西北超前的战略研究意义。
2.2我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究我国西南六省岩溶区是世界上最大的联片裸露岩溶区,是我国重要能源和有色金属基地。然而近年来石漠化发展速度很快,生态恶化,人民生活贫困,是我国当前最贫穷的地区之一,严重制约了当地经济、社会发展,甚至还会威胁到长江、珠江中下游的生态平衡和发展。西南岩溶地区又是我国四大生态脆弱带(黄土、沙漠、红壤土、岩溶)之一,过去国家对其它三个类型的研究,已有较大持续的科技投入,有力地推动了对它们的治理。但对岩溶区,仅“六五”期间组织过一次以治水为主题的攻关,而在基础问题上无重大投入。
为了尽快改变岩溶山区落后面貌,要在这一地区选出的基础问题和应用问题开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究,为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进西南地区持续发展提供可靠的科学基础,对全区乃至全球岩溶石山治理都可起示范作用。
①岩溶地区四层圈之间相互作用规律(碳、水、钙及其它元素环)。②西南岩溶石山的形成演化与人地协调发展关系研究。③岩溶地区资源形成机理和分布规律。④岩溶生态系统的类型、展布规律与经济开发关系。⑤岩溶地区石漠化的形成条件飞机理和演变过程。⑥岩溶石山区人口、粮食、环境、经济持续协调发展战略。
2.3东部沿海地区环境与灾害监测、预报和防治系统研究东部沿海地区作为我国经济改革的窗口,近十几年来获得了迅速的发展,成为我国一个重要而又独特的经济区域。但是,不能不看到,随着沿海经济建设的迅猛发展和对海洋资源的大规模开发,也带来了日益严重的环境问题和灾害的激发,自然环境正在进一步恶化。
20世纪70年代以前,我国只有零星的地区发生海水入侵。随着沿海开发,大量超采地下水、海水入侵范围不断扩大,辽宁、河北、山东、江苏、广东等省的沿海城市均出现了不同程度的海水入侵。北方城市尤为严重,如胶东湾海水入侵速度已从每年数十米增加到每年401米,入侵范围达627平方公里。海水入侵使陆地上的淡水资源遭到破坏,更加剧了水荒。同时,使大片土地变成盐荒地,仅山东莱州地区因海水入侵造成的工农业损失累计就高达50亿元。
过量开采地下水造成的另一灾害是地面沉降。我国东部沿海地区已近20座城市出现地面沉降,上海、天津两城市最大累计沉降量达到263厘米左右,位于长江三角洲的苏州、无锡、常州、嘉兴、肖山地区已发展成数千平方公里的沉降带,沧州、保定等地的城市地面沉降达2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破坏,地下管道断裂,加大了海水入侵和内涝积水的危害。
人工采砂、淡水截流、乱采乱挖珊瑚礁和砍伐红树林造成海岸的侵蚀,如海南清兰港沿岸,近十年来海岸线后退了150~200米。海岸侵蚀使海岸建筑、土地资源、旅游资源遭到破坏,威胁到港口、码头的安全。
在我国海岸带上的一些城市、港口、海湾出现了不同程度的环境污染,有的地区甚至相当严重,大大超过了国家标准。污染不仅给渔业、盐业、旅游业造成损失,而且诱发赤潮灾害的发生。近年来,我国赤潮发生频率增高,每年数十次,给生态环境、渔业生产带来破坏,也威胁到人民身体健康。
特别需要指出的是,沿海地区灾害造成的损失有日益增长的势头。据统计,由海洋灾害造成的损失,20世纪50年代平均每年不足1亿元,80年代初期平均每年5亿元,1992年则高达100多亿元。在某种程度上,海洋灾害已成为制约沿海经济发展的因素之一。
沿海地区在国民经济建设中占有举足轻重的地位,沿海开发正显加速发展态势。而我国海岸带从北向南跨越了不同的古板块,地质环境相当脆弱复杂,一旦遭到破坏,要花很大财力和物力才能恢复。面对这种情况,除了加强对沿海地区开发的综合管理,建立健全资源、环境合理开发、综合利用和保护的法规体系,处理好资源、环境和建设的关系以外,要加强对该区环境与灾害监测、预报和防治系统的研究程度,力求控制重大地质灾害的突然发生和严重危害,减轻地质灾害造成的损失;另一方面,深入研究各类地质灾害的形成机制和发生、发展规律,研制和推广主要地质灾害的调查方面的监测、防治技术。通过这一地区的研究,为全国各地区环境、灾害监测、预报和防治,为减轻地质灾害积累经验提供依据。
2.4地表过程与土地的可持续利用研究最近国际地科联为了参与并推进《21世纪议程》的开展,成立了环境规划和管理地质学专门委员会(COGEOENNIRONMENT),以便更充分地发挥地质学在环境保护中的重要作用,提高公众和决策者对地学在有效地管理和保护环境及其资源的重要性认识。最近,该委员会向环境问题科学委员会(SCOPE)提出开展《地表过程与土地持续利用》研究的建议,作为地科联参加持续发展工作的一个项目,以便在国土利用和规划中发挥地质学家的作用。
最近一系列研究表明,地表过程对土地状况有着极大的影响,它们可以限制或增强土地利用变化和工程建设的可能性。据国际地科联主席W.S·法伊夫(1993)研究,全球表层土壤的年损失率达0.7%,水土流失产生严重地质生态后果甚至已超出粮食供应本身的问题。我国不少地区水土流失的情况日趋严重,不仅使土壤厚度变化剧烈,而且造成土壤养分降低,土质变差。为了协调和持续发展,我们应从对各种地表过程研究入手,并定量评价水土流失现状,进而提出地质上的治理措施和方案,以便探索不同类型地区的地表过程与生态系统和农业持续发展的关系,使土地能为人类的繁荣和社会发展而得到持续的发展。
2.5城市废物的地质安全处置研究目前,城市规模不断扩大,人口集居密度不断提高,从20世纪50年代到20世纪80年代,城市人口由0.6亿增加到2.2亿,城市废物迅速增长。据1985年粗略统计,仅我国城市垃圾量年产已达5188万吨,其增长率超过10%,预计现在年产量已达到1亿多吨。我国城市废物排放量大,而且集中,不但至今基本上未得到妥善处置,而且其数量有大幅度增长趋势,对大气、地表水和地下水的污染非常严重。此外,我国核废料的安全地质处置,特别是高放射性核废物的安全隔离还是一项艰巨的任务。为此,地质学家要与其它自然科学家一起,研究城市废物的地质安全处置技术和方法,实现废物的安全处置。
2.6化学定时炸弹与人类的生存和健康人类活动对地球环境的影响日益加剧。因此,协调人地关系,探讨人地作用机理,揭示人类生存与环境之间的内在联系,已成为维护人类继续繁荣和不断发展的关键,并开始成为人类认识地球新的出发点和突破口。
根据最近国内外的许多研究,人类作为一种重要的地质营力所引起的环境剧变,特别是化学定时炸弹效应,不仅超过自然变率,而且已危及到人类本身的健康和生存发展。许多专家认为,当今人类疾病90%以上与微量元素有关,许多疑难绝症和大面积的地方病都与人体微量元素失衡有关,而人体必需的微量元素只能由体外汲取。因此,地球化学环境背景对人类生存的健康至关重要。对它的研究不仅有理论意义,而且具有非常现实的意义。
我国是世界人口最多的国家。目前,处于经济建设大发展时期,已发生的和潜在的环境突变问题都极为突出。为此,建议从地球化学、生态学、水文学、医学与社会学综合研究入手,通过对地球化学与生物地球化学循环及其对人类和生态环境的影口向与约束,人类活动对地球环境影响的过程与机理,全球与区域水系统循环机理及人类对它的影响的研究入手,探索环境变化对人类生存健康的效应。
2.7重大工程建设对环境生态系统的影响围绕已经开始实施和建成的重大工程建设(如三峡工程、晋陕蒙能源基地、重要铁路干线)及可能实施的重大工程(如南水北调),开展环境地质调查、监控、预测等研究。
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由于我国地质环境和灾害问题突出,除继续密切结合国土开发整治和国民经济建设需要,进行完善地质环境区划和区域评价,加强发展地质环境和地质灾害监控—预报—减轻系统以外,要重点开展以下几个领域的工作:
2.1 我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究我国西南六省岩溶区是世界上最大的联片裸露岩溶区,是我国重要能源和有色金属基地。然而近年来石漠化发展速度很快,生态恶化,人民生活贫困,是我国当前最贫穷的地区之一,严重制约了当地经济、社会发展,甚至还会威胁到长江、珠江中下游的生态平衡和发展。西南岩溶地区又是我国四大生态脆弱带(黄土、沙漠、红壤土、岩溶)之一,过去国家对其它三个类型的研究,已有较大持续的科技投入,有力地推动了对它们的治理。但对岩溶区,仅“六五”期间组织过一次以治水为主题的攻关,而在基础问题上无重大投入。
为了尽快改变岩溶山区落后面貌,要在这一地区选出的基础问题和应用问题开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究,为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进西南地区持续发展提供可靠的科学基础,对全区乃至全球岩溶石山治理都可起示范作用。
①岩溶地区四层圈之间相互作用规律(碳、水、钙及其它元素环)。②西南岩溶石山的形成演化与人地协调发展关系研究。③岩溶地区资源形成机理和分布规律。④岩溶生态系统的类型、展布规律与经济开发关系。⑤岩溶地区石漠化的形成条件飞机理和演变过程。⑥岩溶石山区人口、粮食、环境、经济持续协调发展战略。
2.2 东部沿海地区环境与灾害监测、预报和防治系统研究东部沿海地区作为我国经济改革的窗口,近十几年来获得了迅速的发展,成为我国一个重要而又独特的经济区域。但是,不能不看到,随着沿海经济建设的迅猛发展和对海洋资源的大规模开发,也带来了日益严重的环境问题和灾害的激发,自然环境正在进一步恶化。
20世纪70年代以前,我国只有零星的地区发生海水入侵。随着沿海开发,大量超采地下水、海水入侵范围不断扩大,辽宁、河北、山东、江苏、广东等省的沿海城市均出现了不同程度的海水入侵。北方城市尤为严重,如胶东湾海水入侵速度已从每年数十米增加到每年401米,入侵范围达627平方公里。海水入侵使陆地上的淡水资源遭到破坏,更加剧了水荒。同时,使大片土地变成盐荒地,仅山东莱州地区因海水入侵造成的工农业损失累计就高达50亿元。
过量开采地下水造成的另一灾害是地面沉降。我国东部沿海地区已近20座城市出现地面沉降,上海、天津两城市最大累计沉降量达到263厘米左右,位于长江三角洲的苏州、无锡、常州、嘉兴、肖山地区已发展成数千平方公里的沉降带,沧州、保定等地的城市地面沉降达2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破坏,地下管道断裂,加大了海水入侵和内涝积水的危害。
人工采砂、淡水截流、乱采乱挖珊瑚礁和砍伐红树林造成海岸的侵蚀,如海南清兰港沿岸,近十年来海岸线后退了150~200米。海岸侵蚀使海岸建筑、土地资源、旅游资源遭到破坏,威胁到港口、码头的安全。
在我国海岸带上的一些城市、港口、海湾出现了不同程度的环境污染,有的地区甚至相当严重,大大超过了国家标准。污染不仅给渔业、盐业、旅游业造成损失,而且诱发赤潮灾害的发生。近年来,我国赤潮发生频率增高,每年数十次,给生态环境、渔业生产带来破坏,也威胁到人民身体健康。
特别需要指出的是,沿海地区灾害造成的损失有日益增长的势头。据统计,由海洋灾害造成的损失,20世纪50年代平均每年不足1亿元,80年代初期平均每年5亿元,1992年则高达100多亿元。在某种程度上,海洋灾害已成为制约沿海经济发展的因素之一。
沿海地区在国民经济建设中占有举足轻重的地位,沿海开发正显加速发展态势。而我国海岸带从北向南跨越了不同的古板块,地质环境相当脆弱复杂,一旦遭到破坏,要花很大财力和物力才能恢复。面对这种情况,除了加强对沿海地区开发的综合管理,建立健全资源、环境合理开发、综合利用和保护的法规体系,处理好资源、环境和建设的关系以外,要加强对该区环境与灾害监测、预报和防治系统的研究程度,力求控制重大地质灾害的突然发生和严重危害,减轻地质灾害造成的损失;另一方面,深入研究各类地质灾害的形成机制和发生、发展规律,研制和推广主要地质灾害的调查方面的监测、防治技术。通过这一地区的研究,为全国各地区环境、灾害监测、预报和防治,为减轻地质灾害积累经验提供依据。
2.3 干旱地区水资源的调查开发利用与保护研究我国干旱区面积占全国面积1/4以上,主要包括新疆大部,内蒙古、甘肃、青海西部、宁夏等,降水量不足200毫米。这里,土地资源、矿产资源飞能源和气候资源都比较丰富,农业、工矿业发展潜力比较大,但发展中的最大制约因素就是水资源问题。因此,加强西北干旱地区水资源的开发利用与保护研究,具有开发西北超前的战略研究意义。
2.4 城市废物的地质安全处置研究目前,城市规模不断扩大,人口集居密度不断提高,从20世纪50年代到20世纪80年代,城市人口由0.6亿增加到2.2亿,城市废物迅速增长。据1985年粗略统计,仅我国城市垃圾量年产已达5188万吨,其增长率超过10%,预计现在年产量已达到1亿多吨。我国城市废物排放量大,而且集中,不但至今基本上未得到妥善处置,而且其数量有大幅度增长趋势,对大气、地表水和地下水的污染非常严重。此外,我国核废料的安全地质处置,特别是高放射性核废物的安全隔离还是一项艰巨的任务。为此,地质学家要与其它自然科学家一起,研究城市废物的地质安全处置技术和方法,实现废物的安全处置。
2.5 化学定时炸弹与人类的生存和健康人类活动对地球环境的影响日益加剧。因此,协调人地关系,探讨人地作用机理,揭示人类生存与环境之间的内在联系,已成为维护人类继续繁荣和不断发展的关键,并开始成为人类认识地球新的出发点和突破口。
根据最近国内外的许多研究,人类作为一种重要的地质营力所引起的环境剧变,特别是化学定时炸弹效应,不仅超过自然变率,而且已危及到人类本身的健康和生存发展。许多专家认为,当今人类疾病90%以上与微量元素有关,许多疑难绝症和大面积的地方病都与人体微量元素失衡有关,而人体必需的微量元素只能由体外汲取。因此,地球化学环境背景对人类生存的健康至关重要。对它的研究不仅有理论意义,而且具有非常现实的意义。
我国是世界人口最多的国家。目前,处于经济建设大发展时期,已发生的和潜在的环境突变问题都极为突出。为此,建议从地球化学、生态学、水文学、医学与社会学综合研究入手,通过对地球化学与生物地球化学循环及其对人类和生态环境的影口向与约束,人类活动对地球环境影响的过程与机理,全球与区域水系统循环机理及人类对它的影响的研究入手,探索环境变化对人类生存健康的效应。
2.6 地表过程与土地的可持续利用研究最近国际地科联为了参与并推进《21世纪议程》的开展,成立了环境规划和管理地质学专门委员会(COGEOENNIRONMENT),以便更充分地发挥地质学在环境保护中的重要作用,提高公众和决策者对地学在有效地管理和保护环境及其资源的重要性认识。最近,该委员会向环境问题科学委员会(SCOPE)提出开展《地表过程与土地持续利用》研究的建议,作为地科联参加持续发展工作的一个项目,以便在国土利用和规划中发挥地质学家的作用。
最近一系列研究表明,地表过程对土地状况有着极大的影响,它们可以限制或增强土地利用变化和工程建设的可能性。据国际地科联主席W.S·法伊夫(1993)研究,全球表层土壤的年损失率达0.7%,水土流失产生严重地质生态后果甚至已超出粮食供应本身的问题。我国不少地区水土流失的情况日趋严重,不仅使土壤厚度变化剧烈,而且造成土壤养分降低,土质变差。为了协调和持续发展,我们应从对各种地表过程研究入手,并定量评价水土流失现状,进而提出地质上的治理措施和方案,以便探索不同类型地区的地表过程与生态系统和农业持续发展的关系,使土地能为人类的繁荣和社会发展而得到持续的发展。
2.7 重大工程建设对环境生态系统的影响围绕已经开始实施和建成的重大工程建设(如三峡工程、晋陕蒙能源基地、重要铁路干线)及可能实施的重大工程(如南水北调),开展环境地质调查、监控、预测等研究。
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在同一动力背景下,可以形成不同级别、不同序次的形变区,这些形变区的构造形迹与边界条件相关联。外力作用的压应力方向与“块体”边界平行,可形成斜式褶曲,或走滑断裂;若与“块体”边界垂直,则形成褶皱和逆冲构造带。今天读文网小编要与大家分享:区域地质构造对山西成煤的影响研究相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
区域地质构造对山西成煤的影响研究
煤、油、气其实都属于沉积矿床,但因煤田与油田在社会效益上有其独立性,故而分题论之。成煤有其特定的古气候和古地理环境,它是内陆沉积,又有矿层生成与储存同体永不变位的特征,如同田地定位不动,故名谓之煤。
山西地域属华北晚古生代聚气煤盆地的一部分,分属华北板块内的“鄂尔多斯”、“内蒙古”、“山西”、“燕辽”、“冀鲁豫”和“豫皖”等Ⅲ级块体,主体为“山西块体”。华北地台是奠基在两个古陆核,即西部鄂尔多斯古陆核和东部河淮(冀鲁)古陆核的拼贴之上,山西地域位于两者之间。这种基底结构导致盖层构造为相对活动的构造带,它存在于东西两个相对稳定块体之间。山西块体周边均为逆冲断裂带所围限,西和西北分界断裂的逆冲方向,总体由东和东南向西和西北逆冲,北界由南向北逆冲,东南界由西北向东南逆冲。板块运动在板块内部转换为块体之间的运动,块体运动在块体内部又可转换为被边界条件围限的“小块体”之间的运动。
在同一动力背景下,可以形成不同级别、不同序次的形变区,这些形变区的构造形迹与边界条件相关联。外力作用的压应力方向与“块体”边界平行,可形成斜式褶曲,或走滑断裂;若与“块体”边界垂直,则形成褶皱和逆冲构造带。山西地质构造是燕山期(185~65Ma)以来的构造运动形成的,在晚古生代以前属统一的华北地台。燕山运动早期(早侏罗世)是华北板块最显著的区域性褶皱和逆冲运动,其影响不仅在板缘,而且较强烈地波及到板内,形成一系列的呈北东向雁式排列的以侏罗纪地层为核心的向斜和逆冲断裂带。燕山早期华北地台解体,首先在西部形成一个大型的鄂尔多斯侏罗纪盆地,其东延部分为山西地域内的云岗盆地。继后山西境内的娄烦、罗云山、中条山、太行山等逆冲断裂带相继活动,孤峰山、塔儿山、霍山、吕梁一五台复背斜继续隆升,其两侧形成了宁武和沁水两个中侏罗世盆地,后者晚于前者。
煤层气是共生并附着于煤层中的非常规天然气藏,与煤层或含煤岩系密不可分。山西地域含煤(气)地层主要为石炭二叠系、中侏罗纪大同组和下第三系白水组。后二者煤层气的生、储、保等成藏条件欠佳,勘探和开采价值不大。山西石炭二叠系聚煤(气)期是统一的华北聚煤(气)盆地的一部分。具有统一的聚煤(气)史和热演化史。一级单元属于华北聚气区。燕上运动期间,华北板块山西地域分为现今的6大煤田和5个煤产地,改变了原始盆地的煤层气成藏条件。5个煤产地位于隆起带内,煤层气已大量逸散,不具备煤层气成藏条件。
根据山西石炭二叠系含煤(气)岩系沉积特征及其聚煤(气)规律,以及构造展布特征,山西地域煤层气聚气单元划分以吕梁一五台隆起为界,北侧分为大同、宁武、河东等3个聚气盆地,南侧为1个即沁水聚气盆地。在聚气盆地中,又根据构造线(断层带、背斜或挠曲轴线等)划分为17个含气区,含气区与煤田勘探矿区对比见表l。
沁水聚气盆地包括太原西山、霍西、沁水3大煤田范围,位于山西省中部和东南部,是我国北方煤炭资源最重要的赋存地之一,也是煤层气资源丰富的聚气盆地,是我国目前煤层气勘探程度最高,开发情况较好的聚气盆地。河东聚气盆地在20世纪80年代煤田勘探中,10余钻孔有煤层气逸出,是山西省最早进行煤层气勘查的聚气盆地。宁武聚气盆地和大同聚气盆地内都有高瓦斯矿井分布。
3 、区域地质构造特征对山西成煤的影响
(1)南北向构造南北向构造为本区的主体构造,分布广泛,构造形迹明显。除东缘离石断裂带外,区内以褶皱为主,一系列走向南北且集中成群、成带分布的褶皱束,构成了区内构造的重要。规模较大的褶皱束如下:①九元坪褶皱束位于保兴含气区兴县蔡家崖以北,主要由崖窑上一蔡家崖背斜、九元坪一杨家坡向斜及水油塔背斜组成。这些背向斜主要分布在二叠系、三叠系中。单个褶皱长约20km,宽约1kn11=j其特点为轴向SN,彼此平行,开阔平缓,两翼对称,倾角10°左右。
②离石一中阳向斜位于离石大断裂东侧,属吕梁隆起带内的次级向斜。总体走向近sN,延伸长达40km。由于西侧离石大断裂的影响,西陡东缓,为一不对称向斜。一般西翼倾角15°~40°,东翼倾角10°左右。核部开阔平缓。煤田构造习惯上将其归入河东煤田,区内煤层气已大量逸散。
③石楼褶皱群带分布于柳林县留誉镇以南,隰县以北石楼含气区,东西宽不足10km的范围内。在石楼及周围地区出露更为明显,由SN向或近SN向的褶皱组成,分布于二叠系、三叠系中。包括石楼背斜,王家庄向斜,马门庄背斜,麻家庄向斜及王村背斜等。其中最大者为石楼背斜,长约23kin,宽1.5km,轴向SN,两翼不对称,东翼陡,倾角22°~61°,西翼缓,倾角10°~29°。其次为马家庄向斜,长约16km,宽约2km,轴向SN,槽部平缓开阔,两翼较陡。其他褶皱规模较小,一般长3~10km。背斜多数东翼陡,西翼缓,东翼倾角5°-20 °,西翼倾角4°~15°。向斜则表现为西翼陡而东翼缓。④蒲县一暖泉向斜位于石楼含气区蒲县、暖泉一带,东距紫荆山断裂不远,轴向与紫荆山断裂近于平行,总长100km。在蒲县一带由于东缘断裂影响,表现为东翼稍陡,西翼平缓的不对称向斜,而在暖泉一带边缘断裂对其影响不大,故两翼的倾角基本一致。
(2)本区各带的构造特点如下:
①盆缘断坳带为构造形变最为强烈的地带。由于强烈的挤压作用,致使盖层变形剧烈,形成一系列压性断层、挠褶及其伴生构造。包括紫荆山断裂带和其旁侧的蒲县一暖泉向斜以及乡宁断挠带。此外,该带还是一个地热异常带及地震活动频繁带。据有关资料记载,蒲县、河津曾发生5级以上地震数次。乡宁断挠带,该带从临汾市河底镇起,向南西方向延伸经乡宁的吉家垣、西坡至河津的禹门口切过黄河延人陕西境内,全长80余km。
按其构造特点可分为3段:
①由临汾市河底镇至乡宁田家坡。主要由平行或斜列的一系列压性断层组成。如冯南庄压性断层、陈家沟压性断层及石灰窑压性断层等。这些断层规模中等,一般长10km左右,断裂带宽在5m以上,最宽达30m。断裂带中岩石强烈破碎,形成破碎带和构造透镜体。断面呈舒缓波状,倾角60°~80°,并有陡倾斜的擦痕。断层两侧有明显的牵引现象和平行断裂的褶皱存在,主断层倾向sE,反映南东盘向北西盘逆冲的特征。
②由田家坡至乡宁西坡,表现为挠褶型,在长达40km的区段内,形成一个规模巨大的膝状挠褶带。该带走向NE,在不到lkm的范围内,地层产状由近水平变为直立甚至倒转再变为近水平状态。同一层位的岩层下降幅度相差达500m左右。挠褶的形态充分显示出当时来自南东方向的推挤作用。
③即乡宁西坡至河津禹门口,以巨大逆冲断裂为特征。在河津杜家沟附近,断层南东盘太古界涑水群基底杂岩仰冲在早古生代地层之上,断距达400m以上。
(3)加里东运动使本区总体上升遭受剥蚀,并形成NE向大型隆起带和凹陷带。
全区经历了剥蚀、夷平和准平原化,为晚古生代含煤建造的沉积及聚煤作用创造了有利条件。石炭纪至二叠纪早期发生区域性差异升降,先后形成了石炭一二叠系煤层,二叠纪晚期至三叠纪的大幅度下沉使得煤层得以普遍保存。印支运动期间地壳缓慢抬升,三叠纪末本区处于隆起状态并广泛遭受剥蚀。燕山运动使本区形成NNE向的大型隆起和凹陷,并与区域上EW向隆起和凹陷叠加,在隆起部位煤系被剥蚀,在凹陷部位(如沁水盆地、霍西盆地)煤系得以保存。
新生代喜马拉雅运动继续影响山西南部,形成了一系列NNE向断陷盆地,使得在断陷盆地内(如晋中盆地、临汾盆地)煤系得以保存,断陷盆地间则相对隆起并发生剥蚀(霍山隆起),石炭一二叠系煤层遭受到不同程度的破坏。另外,区域内一些小型断层、褶皱对于煤层的分布也有一定的影响。
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水是人类的生命之源,与人类的生活息息相关。随着国民经济的不断提升,人们对于水资源的需求也在逐渐的增加。因此,对于水文地质资源的勘察工作逐渐成为了解决当前水资源困难的重要办法。以下是读文网小编为大家精心准备的:水文地质资源勘察探析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】水是生命之源,水资源在我们生产生活中扮演着不可或缺的角色。伴随着社会的不断发展,我国对水资源的需要越来越大。水文地质资源勘察工作是解决用水需求的一个重要渠道。现笔者就水文地质资源勘察的必要性、工作内容、勘察类型以及其主要查明的问题进行论述。
【关键词】水文地质;工程地质;勘察类型;问题
水文地质勘察根据其工作性质分为综合性的水文地质普查和专门性的水文地质勘探。水文地质勘察的主要目的是为了开发利用地下水资源,此外,也可用作他用。水文地质勘察是工程地质勘察中的重要内容之一,对避免相关的工程问题有很大的帮助。所以,对水文地质勘察工作进行深入剖析是十分有必要的。
一般的工程都要经过工程勘察、工程设计以及施工几个步骤。其中。工程勘察中的水文地质勘察是一项不容忽视的内容。水文地质勘察在工程地质勘察中的重要作用可以从以下两个方面看出来。第一,地下水以工程原料为载体直接影响岩土体的工程特性。地下水是水文地质勘察的内容之一,而岩土体的成分就包含有地下水。岩土体中的地下水的质量直接影响了岩土体的工程特性。第二,地下水作为基础工程的外在环境,通过与工程建筑物直接接触而影响建筑物的使用寿命。由此可见,水文地质勘察工作的重要性。然而,现在好多工程地质勘察过程中对水文地质勘察工作的重视程度并不高,可是,由于地下水引发的问题有增无减,所以,相关部门一定要提高对水文地质勘察工作的重视,以提高工程地质勘察的工作效果。
2.1水文地质勘察内容
勘探是通过一些地面物探方法来寻找抽水试验地点和钻孔的位置。常用的物探方法有自然电场法、电测深法和浅层地震法。水文地质测绘则是通过实地勘测来了解地下水的分布、形成以及岩土的含水性质,以解释一些现象或者寻找水源富足的地方。水文地质试验比较常用的方法是抽水试验。通过试验以获得水质量的相关参数,而这些试验结论可以供其他项目进行参考。水文地质钻探的钻孔常用的有四种形式:水文地质普查孔、水文地质勘探孔、探采结合孔和地热井。地下水动态观测则是为了便于今后进行水文地质计算提供实际性的数据。所以,为了今后能够进行长期的观察,在试验与钻探的时候,要记得预留一定数量的钻孔。
2.2水文地质勘察类型
水文地质勘察类型是依据勘察目的进行分类的,它包括供水水文地质勘察、综合水文地质勘察、特殊项目水文地质勘察和工程水文地质勘察。
3.1地下水的动态类型
地下水有两种分类方式。依据储存介质的不同,有松散岩类孔隙水、火山岩裂隙孔洞水碳酸盐岩类裂隙溶洞水、碎屑岩类裂隙孔洞水和基岩裂隙水。依据水利特征和埋藏条件的差异,有潜水、承压水和上层滞水。
3.2地下水的补给、排泄条件和径流
对于这类问题,常通过抽水试验来查明。抽水试验的深度也依据工程的需要来确定。一般的工程所做的抽水试验,其稳定时间控制在8到24个小时。这样简单的抽水试验所得到的渗透系数并不是十分精确。而对于一些相对更为重要的工程,所做的抽水试验至少为两次,这样的试验是降深抽水试验。其最大降深水位最好和工程设计的水位降深标高一致。其所测出来的参数可以用来作为其他谁水质参数的计算依据。
3.3地下水的静止水位和其变化的幅度
地下水的静止水位和其变化的幅度常常需要通过观测孔、抽水孔和测水管来观测。而我们需要查明地下水静止水位和其变化的幅度主要是为解决一些相关问题提供参考资料。例如,判断砂土是否地震液化,计算地下工程的涌水量以及确定基础深度和膨胀土壤缩深度等工程问题。
3.4预测地下水引起的不良地质作用
对地下水引起的不良地质作用,是依据勘察工作所得数据进行预测的。通过勘察结果所进行的预测,在很大的程度上,能够避免一些事故的发生,降低人们生命财产的损失。某些地下水的不良地质作用有基础上浮、地面沉降、塌陷、沼泽化、盐渍化和海水入侵等。
4.1预防因地下水升降而引起的岩土工程危害
常见的岩土工程危害有流砂、管涌、土壤盐渍化和沼泽化等。对于不同地域其水位升降幅度不同,甚至有很大的差别。对于自然作用引起的水位升降,其变化幅度不是很大。自然作用主要指旱季与雨季的差异。而对于人口比较集中的城镇,由人为的外力因素而导致的水位升降变化幅度一般都是比较大的。对在这种水位变化幅度较大的地区所进行的工程,其安全指数并不高。所以,对这些水位变化幅度较大的地区,在进行工程前,一定要对该地区进行水文地质勘察并做好相关工作。
4.2预防因地下水动水压力作用而引起的岩土工程危害
地下水动水压力变化与自然因素和人为因素有关。在自然状态下的地区,其动水压力作用是可以忽略不计的,也就是说,其变化并不是很明显。这是由于在天然动力处于动力平衡的条件下,自然环境对这种微小的作用是可以进行调节的。然而,对有人为活动参与的地区,由于,天然动力平衡被破坏,在外在压力的作用下,对土壤结构的影响也是十分明显的。所以,对于工程涉及的地方,不仅要做好勘察工作,还要在此基础上做好预测以及预防等工作。
4.3预防地下水位对岩土物理力学性质的影响
由于地下水位对岩土物理力学性质的影响甚大,而岩土作为工程建立的基础,其物理性质对地质的影响直接关系着工程的质量问题,所以,做好水文地质勘察工作对于保证工程质量起着关键性的作用。
随着科学技术的不断发展,工业的不断进步,工程项目的各方面都有着精细化的技术要求。为了做好一个工程项目,每个步骤都要做到精益求精。水文地质勘察在很大的程度上决定着一个项目的好坏,所以,对水文地质勘察的熟练掌握与应用是对每一个相关工作人员的要求。这对勘察水平的提高也有着一定的积极作用。
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水文地质问题在岩土工程勘察当中起到了越来越关键的作用,并且为加强工程施工的安全与稳定,防止发生人为诱发的岩土工程水文地质危害。其中,在岩土工程勘察中采取科学合理的方法来进行各种水文地质问题的相关参数的测定,并通过行之有效的分析来给出客观准确的评价,是非常重要且又必要的。以下是读文网小编为大家精心准备的:岩土工程勘察中水文地质的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:在经济的快速发展下,岩土工程的勘察工作在快速进行中,在岩土工程勘察中水文地质发挥着重要的作用,为工程施工的稳定性和安全性提供了帮助。岩土工程勘察是建筑工程施工建设的基础,在岩土工程勘察中应用水文地质,可以帮助岩土勘察地下水文信息并判断地层的承载力等,为建筑工程的施工提供有力的参考依据,为建筑工程的安全施工建设提供保障。
近几年随着中国经济的发展,建筑行业得到快速的发展,各种各样的建筑工程快速的建立。在建筑工程施工中岩土工程勘察是基础工作,可以为建筑工程的安全施工提供保障,为了将岩土工程的勘察质量提高,需要加强对水文地质的重视,并将其在岩土工程勘察中广泛应用。水文地质在岩土工程勘察中有重要的作用和意义,在勘察中合理有效地利用水文地质,可以促进岩土工程勘察质量的提升。本文从岩土工程勘察中水文地质的应用以及与其相关的内容进行分析。
经济在发展,社会在进步,在这个过程中,人类经历了漫长的历史,在这个过程中,也经历了各种各样的地质灾害,例如地震、洪涝、泥石流、台风、海啸等,在这些灾害中,大部分地质灾害都与地下水文有关。地下水文与岩土结构相互作用,可以产生各种各样危害性较大的地质灾害,这些地质灾害具有复杂性、严重性、广泛性等特征。
地下水文与岩土工程有重要的关系,从以上的地下水文与岩土工程的作用中可以看出,地下水文会对岩土工程产生一些影响,这些影响主要有:
第一,对基础埋深产生的影响。在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要的地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承载力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。
第二,对建筑工程产生的影响。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基础,在地基受到地下水文影响后,必然会对地上的建筑物产生一定的影响。如果地下水位高,会对地下室等建筑物产生潮湿等影响,还会增加土壤的盐渍化,加强对建筑物自身的腐蚀,进而破坏建筑物。所以在建筑工程施工前,都会先对地下水文可能造成的灾害和产生的影响进行分析。
第三,对支护产生的影响。随着城市的发展,高层建筑成为城市的一个标志,越来越多的高层建筑建起,随着高层建筑不断增加,城市建筑施工,受到施工场地、施工工艺的影响,会采用垂直开挖的方式进行施工。在高层建筑施工的过程中,基坑的开挖,会采用抽水的方法将地下水位降低,减少土侧的压力影响。但是地下水位的突然下降,会对相邻建筑产生影响,引发变形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前进行岩土勘察、水位地质勘测非常重要。
在岩土工程的勘察和施工中,水位地质的勘察发挥着重要的作用,水文与岩体两者是相互作用、相互影响的关系,对建筑物的稳定性和耐久性均会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,水文地质勘察工作需要得到重视并加强,为建筑工程的施工,提供可靠的水文地质资料,进而减少水文地质对岩土工程产生的危害。
水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题,因为水文地质与岩土工程有着密切的关系,某些地方的水文地质又较为复杂,在没有对水文地质有一个详细的了解下,进行岩土工程施工,则会引发一些水文地质问题,影响工程的正常施工,为了保证工程施工的安全性和稳定性,并对水文地质灾害进行预防,需要在岩土工程勘察中加入水文地质的勘察,并加强勘察和监督管理。
在岩土工程施工中,影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有,地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了提高岩土工程的勘测质量,降低地下水文地质对其产生的危害,需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有:
2.1 自然地理条件的勘察
岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。
2.2 地质条件的勘察
在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。
2.3 地下水位勘察
在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。
2.4 隔水层、含水层的勘察
在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。
水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。
在经济的快速发展下,建筑行业取得了显著的发展成绩,然而在建筑行业发展的过程中,各种各样的建筑问题不断产生,沉陷、下降、变形等,这些建筑工程出现的问题与岩土、水文地质有着密切的联系。水位地质在现代建筑工程中的作用越来越重要,在岩土工程勘察中,水文地质发挥着关键性的作用,所以在岩土工程勘察中,加强水文地质的应用,可以为岩土工程的稳定、安全提供水文地质依据,提高岩土工程的勘察质量。
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随着经济技术的不断发展,我国乃至世界对于煤炭资源的需求也在不断的上升,所以这就使得人们加大了对于煤炭资源的开采研究。通过研究发现,煤矿井下地质构造对地应力的分布有着很大的影响。以下是读文网小编为大家精心准备的:煤矿井下地质构造对地应力分布的影响研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:近几年来,煤矿的开采过程中出现了很多问题,矿难的发生率也在逐年增加,当然这些矿难的发生与人们为谋求利益利益而对煤矿进行违规开采有很大关系,然而最主要的,还是因为煤矿的井下地质构造和相关地应力的分布。为了保证煤矿开采的安全性,我们必须要对煤矿井下的地质结构进行研究,观察其对地应力分布所造成的影响。
我国的国土资源丰富,相应的我国的煤矿资源也比较丰富,然而,由于煤矿资源的所在地分布范围比较广泛,各个地区的地形差异比较大,这使得我们在开发及利用煤矿资源的时候遭受的影响比较大,所以我们在开采煤矿资源的时候大多采用将井下开采方式。由图一可知,我国的煤矿资源比较丰富,同时分布范围也比较广泛。
然而,近几年来,煤矿的开采过程中出现了很多问题,矿难的发生率也在逐年增加,当然这些矿难的发生与人们因为自身利益而对煤矿进行违规开采有很大关系,然而,最主要的,还是因为煤矿的井下地质构造和相关地应力的分布。为了保证煤矿开采的安全性,我们必须要对煤矿井下的地质结构进行研究,观察其对地应力分布所造成的影响。
一般情况下我们可以通过多种方式对地应力的分布进行测量,根据测量原理的不同,我们大体上可以分为以下几种情况:根据测定岩体里的变形方式以及应变情况来判定岩体的力学。我们在测量的时候多采取地球物理方式,比如说对岩体内的电阻率、发射以及声波的传送规律进行探讨研究。这样一来我们就可以对煤矿井下岩体所破坏的程度以及其地质构造,进行确定,从而对地应力的分布情况进行确认。
1.1 测量井下地应力的设施以及方法
目前,我国对煤矿地应力的测量,大部分都选用在井下的一些巷道里进行,测量过程中我们采用的工具多为钻孔机,而且测量过程中对于角度的选择至关重要。选择的位置大部分为巷道内的顶板岩体,选择好位置后,我们需要仰角向所选位置进行钻孔施工,施工完毕后将选择好的传感器放置于所钻的孔道中,以此来测量煤矿的应力。选择好测量应力的地点之后我们需要进行应力计安装工程,多数情况下我们会采取施工的方式,进行导孔以及安装孔,具体方式如下:确定好安装部位后我们需要将应力计放于煤矿岩体完整的部位。然后再取出岩体内部连接着应力计的部位,一般情况取出的都是圆柱状的岩芯,在岩芯的取出的过程中采用的工具为金刚石岩筒。
这样一来,我们就可以利用应力计所测量的数据,对煤矿岩体的地应力进行计算。在应力计安装施工过程中我们需要对连接着应力计的圆柱形岩芯,采取施压行为。施压过程中选择的工具为弹模率定仪,如此一来,岩体的压力在变化过程中所产生的应变,都可以通过此方法完完整整地进行记录,之后根据公式对煤矿的地应力进行测量。采取的公式为三维应力核算,在核算过程中我们还需要对岩体的泊松比以及弹性的模量进行核算。图二为由仪器扫描的电阻率断面图。
我们在测量煤矿现场地应力的过程中需要用到应力传感器,大多时候我们采用的是由澳大利亚所生产的CSIROHT型的应力传感器,这种传感计的主要构造,是将已经准备好的应变花3组粘贴到提前制定好的环氧树脂表面,这个环氧树脂需要空心,应变花需要粘贴到环氧树脂的柱面。应力计的工作原理为:在测量过程中,找到指定的安装位置后,需要将已经备好的应力计放置于正确的位置,放好后需要挤出应力计里面的环氧树脂液,一直到孔壁与应力计之间的空隙内充满环氧树脂液为止,之后需要等待液体凝固,一直到煤矿岩体能够与应力计安全合为一体在对其进行消除,而消除的过程就是应力的实施。
1.2 测量井下地应力的参数以及位置
大多数煤矿的范围都比较广,因此要想了解煤矿的地应力分布情况非常复杂。为了能够对其分布情况有一个更好的把控,我们可以根据煤矿井下的地质情况,寻找不同的测试位置,如此一来,我们在对煤矿的地应力进行测量时就可以严格按照将煤矿地应力的真实情况尽可能反应出来,以及使测试点尽最大可能覆盖整个煤矿的原则来进行测量,最终我们得到的测量结果才能够更贴近事实。
在测量煤矿的地应力过程中,我们可以根据所测量出来的岩性进行研究发现,一般情况下,我们可以在巷道的顶板上找到泥岩、煤层以及粉砂岩,他们的分布情况为:顶板之上是煤层,厚度为3.2米,煤层上面存在泥岩,厚度为1.8米,而泥岩的上面还有粉砂岩存在,我们在寻找传感器放置位置时,大多数是在粉砂岩层进行。找到传感器放置位置后需要进行导孔及安装孔施工,而施工过程中我们需要对施工尺寸进行规范,比如说:我们在导孔时要保证孔的直径为11厘米,而所钻孔的深度需要达到13米。在安装孔的过程中我们要保证安装传感器的孔直径为4厘米,孔的长度要达到47厘米,而应力传感器所放位置的深度应该达到13.5米。
1.3 根据测量煤矿地应力所得到的结论
在考虑到煤矿井下的地质环境前提下,加上我们经过对煤矿地应力所测量出来的最真实的数据,就可以对煤矿地区地应力的分布情况有一个基本的掌控,其具体特征如下:
第一,煤矿应力方向的位置倾向于东南以及东西两个方向,这是应力场中最主要的应力,而这两个方向的倾角与水平方向非常接近,因此,倾向于水平方向的这两个应力,在整个应力场中占有最主要的位置。地应力的应力区可以分为高等应力区以及中等应力区,通过测量应力可以发现,煤矿的地应力从东面到西面,应力区划分为从中等应力区到高等应力区。由测量可知沿此方面的应力大小分布是从5MPa到33.5MPa。在整个矿区中,西部与东部在水平主应力方向上还是存在很大的差异,这主要是由于煤矿的褶断带所造成的原因。对于各个盘区的水平主应力进行对比发现,水平主应力最大的为四盘区,此盘区具有比较大的倾角,方向也比较偏向于东西方向,而水平主应力最小的是一盘区,此盘区的方向也比较偏向于东西方向,与一、四盘区方向不同的是,二盘区的水平主应力方向比较倾向于东南偏南方的位置。 第二,我们在测量过程中可以发现,所测得的水平应力是所有主应力中最小的主应力。最小水平主应力最低的是二盘区,此盘区的方向主要是西南以及东北方向,最小水平主应力最大的是四盘区,此盘区的方向是南北方向,一盘区的最小水平主应力方向倾向于南北方向。
第三,在同一个位置所测量出来的水平主应力,最大的主应力可以达到最小主应力的3倍到6倍不等。
第四,一般情况下,垂直的应力远远比不上最大水平应力,经过测量发现,与垂直应力相比,最大水平主应力可以达到其2倍到3倍。
第五,我们在开采煤矿过程中,需要注意其开采范围,而在这个范围里面煤层的倾斜方向,大多数时间与最大的主应力方向平行,向斜和背斜对于地应力所产生的方向,几乎可以忽略不计,除了煤矿自身的轴部位置。最大主应力的方向以及大小跟多种因素有关,其中不仅仅包括没煤层的倾角问题,煤层上面所覆盖的岩层厚度,也能够对主应力产生较大的影响,其中,对于煤矿地应力分布情况作用比较大的就是土地表面的地貌以及地理形状。
我国拥有非常丰富的煤矿资源,而且所选择的煤矿资源使用的区域也比较广泛,再加上我国所具有的特定的地理环境,使得我们在开采煤矿资源时,大多数采取井下开采方式。多年来我们一直研究我国的开采煤矿位置的地质构造,对研究结果进行分析发现,我国的煤矿层大多都比较厚,而且倾斜的角度也比较大。我们在分析这种煤层的地应力分布情况时,可以根据褶曲以及断层的大范围走向来进行,这种煤层最小的为34米,最大的为69米,平均的厚度可以达到52米。通过对煤层进行分析可以发现,煤层上面是泥岩和粉砂岩,这就导致了煤矿地质的不稳定性。
我国的煤层可以分为缓倾斜与急倾斜两个方面,这两个方面的划分是根据煤层的倾角来进行的。根据煤矿构造可知,在矿区中一般都是从向斜的轴部以及翼部来获取最大主应力的方向。在煤矿开采过程中,我们可以通过观察井下地质构造变化所形成的规律以及其分布的特点,来测量井下地质构造的地应力。在地应力测量过程中我们可以对典型的区域进行地应力变化分析,以我们所测量的数据为基础,我们可以通过研究地应力变化的方向来了解煤矿井下的地质构造,从而对地应力的分布情况有一个比较明确的掌握。
在煤矿资源如此丰富的国土进行煤矿开采是非常重要的事情,而在开采的过程中,了解煤矿的井下地质构造以及地应力的分布情况,尤为关键。因此,科研人员应该将工作的重心放置于我国煤矿资源的研究中。而为了能够更好地分析我国煤矿井下的地质结构,了解地应力的分布情况,我们的科研人员需要继续进行研究,找到新的理论知识,对研究我国煤矿构造有更新的研究成果。这样我们才能够加快对煤矿的开采事业,保证我国的煤炭开采过程具备足够的安全性能,从而加快其开采速度,以此来促进我国
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