深部高应力下的资源开采与地下工程_香山会议第175次综述_赵生才
深部开采分析与研究
深部开采分析与研究首先，深部开采可以定义为对超过地表三百米的地下资源进行开采利用的工程技术。
它主要包括石油、天然气、煤炭、金属矿产等的开采。
目前，深部开采已成为许多国家追求能源独立、经济发展的一种重要手段。
尤其是在发达国家，深部开采已经取得了突破性的进展，成为国民经济的支柱产业。
然而，由于深部开采存在着一系列的技术挑战和环境问题，其影响也越来越大，因此深入研究深部开采是十分必要的。
接着，深部开采面临的挑战是多方面的。
首先是技术挑战，深部开采的技术要求高，投入大，风险高。
例如，由于地下温度和压力的不断增加，开采过程中很容易发生事故，给工人的生命安全带来威胁。
同时，深部开采还面临着能源消耗大、环境污染等问题。
另外，深部开采还存在一些地质难题，如地下水的处理、地下应力的影响等，这些都给深部开采带来了很大的困难。
针对深部开采所面临的技术挑战和环境问题，研究人员提出了一系列的解决方案。
首先，可以通过研发新的材料和技术来提高深部开采的效率和安全性。
例如，可以开发新型抗压材料来使地下设备更加耐久；可以采用无人机和机器人技术来进行高效的勘探和开采；可以开发新型地下水处理技术来解决地下水污染问题。
另外，还可以通过加强国际合作，共同研究解决深部开采问题。
各国可以分享自己的经验和技术，互相学习，共同进步。
总之，深部开采是一项复杂而重要的工程技术，它对于国家的发展和经济增长具有重要意义。
然而，深部开采也面临着许多技术挑战和环境问题，需要我们进行深入研究和解决。
只有在技术创新和国际合作的基础上，才能实现深部开采的可持续发展，为人类的繁荣和进步做出贡献。
深部岩体力学与开采理论研究进展
深部岩体力学与开采理论研究进展随着矿产资源的不断开采，浅层矿产资源日益枯竭，矿产开采逐步向深部转移。
深部岩体力学与开采理论作为矿产资源开采的重要支撑，近年来取得了长足的发展。
本文将探讨深部岩体力学与开采理论的研究现状及进展，旨在为相关领域的研究提供参考和借鉴。
深部岩体力学与开采理论是一个涉及多个学科领域的复杂系统。
在研究过程中，需要综合运用地球物理学、地质学、岩石力学、采矿学等多个学科的知识和方法，以揭示深部岩体复杂的物理、力学行为和开采过程中的动态变化规律。
针对深部岩体力学与开采理论的研究，国内外学者已取得一系列重要成果。
在理论方面，建立了深部岩体应力场、位移场分析方法，提出了多种数值计算模型和数值求解技术，为准确预测岩体动态行为提供了有效手段。
在实践方面，不断探索和发展了各种高效、安全的采矿技术和装备，为实现深部矿产资源的高效、安全开采提供了重要保障。
然而，深部岩体力学与开采理论仍面临诸多挑战和问题。
深部岩体复杂的物理、力学特性给理论研究带来很大困难，需要加强基础理论研究，深入揭示深部岩体的力学行为和变形规律。
深部开采过程中岩体应力场、位移场的调控技术和装备亟待研发，以实现开采过程的安全、高效和可控。
针对不同地域、不同矿种的开采技术需要进一步集成和创新，以满足多样化的矿产资源需求。
深部岩体力学与开采理论是矿产资源开采的重要基础，在未来的研究中需要不断加强基础理论、关键技术和装备的研究和开发，以适应矿产资源开采深度和广度的不断增加，推动我国矿业事业的持续发展。
需要重视学科交叉和融合，加强国内外学术交流与合作，共同推进深部岩体力学与开采理论的研究和应用水平不断提升。
深部岩体力学与开采理论是采矿工程领域的重要研究方向。
本文将探讨这一领域的研究构思和预期成果展望。
深部岩体力学与开采理论的研究目标包括： a.深入了解深部岩体的应力场和变形特征； b.探究采矿活动对周围环境的影响； c.提出有效的开采技术和方法，提高开采效率； d.确保开采过程的安全性和环境保护。
金属矿山深部开采的问题及对策探讨
金属矿山深部开采的问题及对策探讨摘要：大规模开发深部金属矿产资源是我国矿业发展的必然趋势, 深井开采已成为我国乃至世界矿业界特别关注的问题。
与此同时很好的解决深井开采所带来的危害已刻不容缓。
综述深井开采岩石力学基础科学问题和主要的深井灾害, 认识新思路, 进一步探讨深井灾害的应对策略。
关键词：金属矿山；深部开采；问题；对策1深井开采灾害深井开采处于高应力、高井温、高井深、高岩溶水压、采矿扰动( 即“四高一扰动”) 的特殊环境。
随着开采深度的增加, 高应力诱发的岩爆与地震灾害,严重威胁人员与设备的安全。
高井温使劳动条件严重恶化, 威胁工人健康, 劳动效率大大降低。
高井深则恶化了提升、排水条件, 急剧增加了采矿成本。
高岩溶水压则诱发深井涌水, 严重影响人员安全。
采矿扰动( 主要是指强烈的开采扰动) 则造成地震和井筒破裂, 即在浅部表现为普通坚硬的岩石, 在深部却可能表现出软岩大变形、大地压、难支护的特征, 即有各向不等压的原岩应力引起的剪应力超过岩石的强度, 造成岩石的破坏。
1.1 深部巷道变形与支护随着开采深度的增加,地应力随之增大。
因此,深部巷道与采场的维护原理与浅部有十分明显的区别,这种区别的根源在于岩石所处的应力环境的区别以及由此导致的岩体力学性质的区别。
在浅部十分普通的硬岩,在深部可能表现出软岩的特征, 从而引起巷道和围岩的大变形；浅部的原岩大多处于弹性状态,而深部的原岩处于“潜塑性”状态,由各向不等压的原岩应力场引起的压、剪应力超过岩石强度,造成岩石的潜在破坏状态。
深部高应力环境下的巷道支护,除了必须考虑岩石强度性质和岩体结构外,还应重视巷道所处的应力环境。
浅部中、低应力条件下的巷道支护主要考虑业己存在的地质构造等不连续面的影响,而深部高应力岩体中巷道支护必须考虑巷道围岩因掘进造成的断裂破坏带,即新生断裂结构的影响。
所以,深部高应力环境下的巷道支护应强调峰后破坏岩体残余强度的利用。
应合理控制岩体的峰后变形,并尽量使巷道围岩处于三向应力状态,为此,需采用先柔后刚的能保持和提高岩体强度的加固措施；深部巷道支护设计应更多地建立在能量分析的基础上,而不是简单地以应力和强度作为设计准则。
深部煤炭资源开采现状与技术挑战
深部煤炭资源开采现状与技术挑战一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，煤炭作为主要的能源来源之一，其开采和利用一直受到广泛关注。
特别是在中国，作为煤炭生产和消费大国，深部煤炭资源的开采显得尤为重要。
本文旨在全面概述深部煤炭资源的开采现状以及面临的技术挑战，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
文章首先界定了深部煤炭资源的概念，明确了研究范围，并简要介绍了中国深部煤炭资源的分布特点。
接着，文章详细分析了当前深部煤炭资源开采的主要技术方法，包括采煤方法、巷道布置、通风与排水等，并对这些技术的优缺点进行了评价。
在此基础上，文章深入探讨了深部煤炭开采面临的主要技术挑战，如高地应力、高温高压、瓦斯突出等问题，并提出了相应的解决方案和技术创新方向。
通过本文的阐述，旨在让读者对深部煤炭资源的开采现状和技术挑战有更加全面和深入的了解，同时也希望能够激发更多学者和从业者投入到这一领域的研究和实践中，共同推动深部煤炭资源开采技术的创新与发展。
二、深部煤炭资源开采现状随着全球能源需求的持续增长和浅部煤炭资源的逐渐枯竭，深部煤炭资源的开采已成为煤炭行业的重要发展趋势。
当前，深部煤炭资源的开采主要集中在地下数百米至数千米的深度范围内。
在这一区域内，煤炭资源储量丰富，但开采难度和技术要求也相应提高。
开采深度不断增加。
随着浅部资源的减少，煤炭开采逐渐转向地下更深处。
这使得开采环境更加复杂，对技术和设备的要求也更高。
开采条件更加恶劣。
深部开采面临着高温、高压、高瓦斯、高地应力等多重挑战。
这些恶劣条件不仅增加了开采难度，也对作业人员的安全构成了严重威胁。
再次，开采技术不断创新。
为了应对深部开采的种种挑战，煤炭行业不断探索和创新开采技术。
目前，已经形成了一系列适应深部开采的技术体系，包括高效钻进技术、智能采矿技术、瓦斯抽采技术等。
安全生产要求更加严格。
深部开采的安全风险较大，因此对安全生产的要求也更为严格。
企业和政府部门都加强了对深部开采的安全监管，通过制定严格的安全标准和监管措施，确保生产过程中的安全。
探讨深部开采面临的主要问题与对策
探讨深部开采面临的主要问题与对策摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。
本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。
关键词：深部开采；问题；对策针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。
近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。
目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。
笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下：1深部开采面临的主要问题首先，巷道围岩变形。
地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。
处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。
按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。
具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。
前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。
而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。
其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。
其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。
高地应力条件下的深部金属矿山支护技术研究
高地应力条件下的深部金属矿山支护技术研究摘要：在高地应力条件下进行深部金属矿山开采时，地下巷道和采空区的稳定性成为一个关键问题。
本研究旨在探索适用于高地应力环境的支护技术，以提高深部金属矿山的安全性和生产效率。
通过分析高地应力环境下的地质条件、岩石力学特性和应力状态，研究了不同类型的支护方法和材料的适用性，并提出了相应的优化措施。
研究结果表明，合理选择支护材料、优化支护结构设计、加强地质监测和及时处理地质灾害是提高深部金属矿山支护效果的关键因素。
本研究为深部金属矿山支护技术的改进和应用提供了理论依据和实践指导。
关键词：高地应力；深部金属矿山；支护技术引言：随着矿业资源的逐渐枯竭，深部金属矿山的开采成为当前矿业发展的主要趋势。
然而，深部金属矿山的开采面临着地质条件复杂、高地应力环境严峻等诸多挑战。
高地应力环境下，岩体的应力状态复杂，地下巷道和采空区的稳定性受到严重威胁，从而引发地质灾害和安全事故。
因此，研究适用于高地应力条件的深部金属矿山支护技术显得尤为重要。
1.分析高地应力环境下的地质条件和岩石力学特性1.1地质构造高地应力环境下的地质构造复杂多样，包括断裂、褶皱、脆性构造等。
这些构造对岩体的稳定性和变形性能产生重要影响。
需要对矿区的构造特征进行详细调查和分析，了解断裂带、断层等地质构造的分布、活动性以及其对巷道稳定性的影响。
1.2岩性特征岩性的物理和力学性质是确定支护方案的重要依据。
高地应力环境下的岩石通常具有较高的密度和强度，同时存在一定的脆性。
岩石的岩性特征包括岩石类型、岩石组分、岩石结构和岩石的物理性质等。
需要进行详细的岩石取样和实验室测试，获取岩石的强度、变形特性、断裂韧性等力学参数，以便进行支护设计和稳定性分析。
1.3应力状态高地应力环境下，岩体的应力状态复杂，包括垂直应力、水平应力、主应力方向和大小等。
应力状态对岩石的稳定性和变形特性产生重要影响。
需要通过现场应力测量、岩石试验和数值模拟等方法，获取岩体的应力分布和变化规律，为支护技术的选择和设计提供依据。
深部地质找矿工作常见问题及技术应用研究
矿产资源M ineral resources深部地质找矿工作常见问题及技术应用研究陈泽军摘要：随着社会经济的发展，生产力提升，日常生产生活中的资源消耗量加大，对矿产资源开采提出了更高的要求。
需要加大矿产勘探力度，对深部矿藏进行充分挖掘。
但是在深部地质找矿作业中还存在一定的问题，影响深部地质找矿效果，因此，需要结合实际情况采取科学合理的深部地质找矿技术，推动深部地质找矿效果的全面性提升。
本文主要对深部地质找矿工作的现状以及常见问题进行分析，并重点探究了深部地质找矿技术的具体应用，同时提出针对性的优化措施，旨在进一步提升深部地质找矿工作效率，从而勘察到更多的矿产资源，为我国社会经济发展提供持续性的资源供应。
关键词：深部地质找矿；常见问题；技术应用我国矿产资源丰富，在社会经济发展中发挥了重要作用。
但是随着社会的发展，矿产资源消耗量逐渐增多，浅层矿藏资源逐渐枯竭，需要逐渐向深部矿产资源进行勘察和开发。
深部矿产产量较大，而且矿产种类角度，但是开发环境较为复杂，需要对深部地质找矿技术进行合理研究，以便提升深部地质找矿效果，提升矿产资源利用率，为我国社会经济发展提供持续性的资源供应。
1 深部地质找矿工作现状一般情况下，深部矿主要是指高于500m的矿藏，其中深部矿包含深定位矿和深掩埋矿两部分。
随着长年累月的开采，浅层矿产、露天矿产逐渐枯竭，矿产开采企业需要向离地表更深远的伸出进行矿产勘测，深部找矿探矿成为未来矿产开采和挖掘工作的重要方向。
但是深部矿藏环境较为复杂，加大了矿产勘查和找矿作业的难度，而且在勘察过程中面临较大的风险，需要对深部找矿技术进行优化应用，从而提升找矿技术水平。
地质找矿，就是对于部分矿物质含量较多的地区进行系统的信息检验。
合理应用地质勘查技术可以有效提升矿产资源的开发利用效率，深部地质找矿技术则可以将地质勘查反馈回来的地质信息进行科学评估和具体分析。
我国矿产资源发展现状不容乐观，浅层矿产资源虽十分匮乏，但矿区深部存有丰富的矿产资源有待开发，合理应用深部地质找矿技术，恰好可以摆脱我国当下矿产资源开采困境。
探讨深部开采面临的主要问题与对策
探讨深部开采面临的主要问题与对策摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。
本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。
关键词：深部开采；问题；对策针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。
近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。
目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。
笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下：一．深部开采面临的主要问题首先，巷道围岩变形。
地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。
处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。
按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。
具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。
前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。
而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。
其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。
其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。
深部建井力学-概述说明以及解释
深部建井力学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：深部建井力学是石油工程领域中一个重要的研究方向，它涉及到在地下深部进行井的钻探和建设过程中所面临的各种力学问题。
随着人们对深海和深层地下资源的开发需求不断增加，深部建井力学的研究变得更为重要和紧迫。
本文旨在全面介绍深部建井力学的相关内容，从概念、理论和方法等方面进行探讨和分析。
首先，我们将对深部建井力学的概念和定义进行说明，明确其研究范围和意义。
其次，我们将介绍本文的结构和内容安排，以便读者能够清晰地了解文章的整体框架和各个部分的内容。
最后，我们将阐述本文的目的和意义，以及预期的研究成果和贡献。
通过对深部建井力学的全面介绍和分析，我们旨在提高人们对该领域的认识和理解，为深部建井工程的安全和高效进行提供理论支撑和技术指导。
在实践中，深部建井过程中会遇到材料力学、岩土力学、地下水力学等多个学科的交叉问题，通过深入研究深部建井力学，我们可以为解决这些问题提供科学依据和解决方案。
总之，本文将详细介绍深部建井力学的相关内容，包括概念、理论和方法等方面，以期为石油工程领域的相关从业人员及研究者提供参考和借鉴，同时促进深部建井领域的科学研究和技术创新。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下:2. 正文在本篇长文中，我们将围绕着深部建井力学展开讨论。
文章主要分为以下几个部分：2.1 深部建井力学概述在本节中，我们将对深部建井力学进行全面的介绍和概述。
我们将讨论建井力学的定义、发展历程以及其在工程实践中的重要性。
同时，我们还将介绍深部建井力学涉及的相关理论和技术。
2.2 深部建井力学要点1在这一部分，我们将详细探讨深部建井力学的第一个重要要点。
我们将讨论该要点涉及的基本原理、应用案例以及对工程实践的影响。
通过深入研究和分析，我们将帮助读者更好地理解深部建井力学的实质和作用。
2.3 深部建井力学要点2接下来，我们将深入探讨深部建井力学的第二个重要要点。
我们将对该要点的背景、原理和相关技术进行详细讲解和分析。
煤矿开采的深部采矿技术
控制措施
采取有效的防水和排水措施，减 少采矿对地下水的影响；加强地 下水监测，及时发现和处理污染 源；合理利用和保护地下水资源
，确保可持续利用。
深部采矿对地表环境的影响与控制
01
地表塌陷
采矿过程中可能会引起地表塌陷，破坏地形地貌，影响土地资源和生态
环境。
02
土地资源占用
采矿过程中需要占用大量土地，影响土地资源的利用和有效的支护和填充措施，减少地表塌陷的风险；合理规划采矿区域
，减少对土地资源的占用；加强土地复垦和生态修复，恢复地表环境。
深部采矿的空气质量控制
粉尘污染
采矿过程中会产生大量粉尘，对矿工和周边居民的健康造 成威胁。
有害气体排放
采矿过程中可能会排放一些有害气体，如一氧化碳、二氧 化硫等，对空气质量造成影响。
02
这些技术主要包括矿床开拓、采 准、切割和回采等阶段所采用的 技术手段。
深部采矿技术的发展历程
早期的深部采矿技术主要依赖于 手工挖掘和简单的机械装备。
随着科技的不断进步，深部采矿 技术逐渐向自动化、智能化方向
发展。
现代的深部采矿技术综合运用了 计算机技术、传感器技术、通信 技术等，实现了对采矿过程的全
煤矿开采的深部采矿技术
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录 CONTENTS
• 深部采矿技术概述 • 深部采矿的关键技术 • 深部采矿的环境影响与控制 • 深部采矿的未来展望
01
深部采矿技术概述
深部采矿技术的定义
01
深部采矿技术是指对地下较深处 矿物资源进行开采的一系列技术 和方法的总称。
无人化开采
通过遥控、机器人等技术手段，实现采矿作业的 无人化或少人化，降低劳动强度和风险。
深部找矿及预测的几个问题 - 中国地质调查局
里菲结晶基底
2
上组合为层状多金属矿化，碳氢化合物的聚集。致密硅
化磷块岩等产于沉积盖层。
3）斜切组合，有含金刚石，Cu-Ni-Pt的超基性岩体，产于
沉积盖层，但其岩浆根插入结晶基底和上地幔。
我国虽然勘查深度总体不大，但对隐伏矿床的找矿问题也
一直受到关注和重视，在综合性教材或著作中，有1989年出版
的卢作祥、范永香等编著的“成矿规律和成矿预测学”，1993
年出版的刘石年编著的“大比例尺成矿预测学”，1995年出版
胡惠民等编著的“大比例尺成矿预测方法”，2004年由叶天竺
主编的“固体矿产预测评价方法技术”等等。这些专著中都不
同程度提出了隐伏矿床预测和深部找矿问题，并引证了国内外
有关深部找矿实例。
当今，在我国开展大规模的危机矿山接替资源找矿计划，
可以说，深部找矿在我国进入一个新阶段，进入一个不只是个
耗资3000万澳元以上。 在俄罗斯和蒙古的U矿发现史也同样说明这一情况
19
M.B.舒米林（2007）在“普查评价铀矿工作中错误否定远景地区的风 险“一文中列举了在额尔古纳地区南部找铀的历史：斯特列尔佐夫巨大铀 矿在1954年开始普查，1963年发现，从1958年施工第一个钻孔打到铀矿化 开始，经过多次否定和肯定，真正确认其为超大型矿床是在随后钻探了几 十万米钻孔之后，其中最大之一的额尔古矿床只是在1977年，也即14年之 后才得以查明。
7
表1 国外一些生产矿山勘探工作深度超开采深度情况
矿床名称
国别
马罗－维利犹 巴西
开采 2540
坑道 勘探
深度m
勘超采 深度
勘探
3200
钻孔 超采 普查 660
超采
马克－因泰尔 加拿大 1780 2450 670
香山科学会议：深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题
230：深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题香山科学会议第230次学术会议随着经济建设的快速发展，传统意义上的地球生存空间（地面和浅地表）已经不能满足人类活动的需求，向地球深部寻求发展和生存空间已经成为世界范围内岩土工程建设和开发的共同趋势。
近年来，深部岩石力学特性及工程应用研究是目前岩石力学基础研究中十分活跃的研究领域。
目前，国际上该领域研究在与其它学科的交叉融合中迅速发展，已成为当前重要的科技前沿之一。
香山科学会议于2004年6月23～25日在北京召开了以“深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题”为主题的第230次学术讨论会。
本次会议旨在通过跨学科的学术交流，充分了解国外在深部地下空间的开发和利用的趋势以其引发的工程和岩石力学问题，深入探讨我国在地下的国防工程、地下大型洞室或巷道的建设、高放废料地质处置库场址评估、石油资源储备等重大工程实践中面临的科学技术挑战，以把握可能的发展机会，推动整个岩石力学学科向非传统非标准方向的全面深化。
钱七虎院士（中国人民解放军理工大学）、冯夏庭研究员（中科院武汉岩土力学研究所）、葛修润院士（中科院武汉岩土力学研究所）被聘请担任本次会议执行主席会议。
中国科学院和中国工程院7位院士以及来自全国各地的40位专家学者参加了会议。
会议设置了深地下战略防护工程中的岩石力学问题；深部岩体中国家战略能源贮存与核废料地质处置工程中的岩石力学问题；其它复杂条件下深部地下工程中的岩石力学问题；深部岩层岩体构造和力学特性及其研究内容和途径四个会议中心议题。
钱七虎院士在主题评述报告中指出，随着经济建设和国防建设的不断发展，地下空间开发利用的深度不断加大。
核废料的深层地质处理深度已达数百米至千米；核心防护工程，如北美防空司令部达七百米，有的将达一千米。
所有这些地下空间工程施工和设计，引发诸多与浅部完全不同的亟需解决共同的深部工程技术问题。
他详细阐述了伴随深部岩体工程的响应发生的一系列具有新特征的科学现象，并探讨了“深部地下空间开发中的关键科学问题”。
深部高应力下的资源开采与地下工程_香山会议第175次综述_赵生才
第17卷第2期2002年4月地球科学进展ADVANCE I N E ARTH SCIE NCESV ol.17 N o.2Apr.,2002文章编号:100128166(2002)022*******深部高应力下的资源开采与地下工程①———香山会议第175次综述关 键 词:深部开采;地下资源;理论与技术中图分类号:X75 文献标识码:B 随着社会与经济发展需求的日益增长和矿山工程技术体系的进步和完善,资源开采不断地在向深部发展。
然而用浅部开采条件下的地质作用特征和矿压显现规律来推断深部开采地质状况,无疑远远不够且蕴含着极大的风险。
因此,对深部高应力条件下的资源开采与地下工程进行统一的、三维的、系统的多元研究,以揭示其中的一系列基本科学问题,构筑我国在深部高应力条件下资源开采的相关的基础理论和地下工程技术体系,显得尤为重要。
香山科学会议于2001年11月5日至7日在北京香山召开了以“深部高应力下的资源开采与地下工程”为主题的香山科学会议第175次学术讨论会。
谢和平教授(中国矿业大学)、钱鸣高院士(中国矿业大学)、古德生院士(中南大学)被聘为本次会议执行主席。
1 矿山采掘业现状与深部资源开采的发展趋势深部开采和地下工程是未来发展必然趋势。
据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中南非最多。
南非绝大多数金矿的开采水平都在1000m以下。
其中,Anglog old有限公司的西部深水平金矿,采矿深度达3700m;West Driefovten 金矿,矿体赋存地下600m,并一直延伸至6000m 以下。
印度的科拉尔(K olar)金矿区,已有3座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓112个阶段,总深3260m。
俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,将来要达到2000～2500m。
另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过1000m。
香山科学会议：深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题
230：深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题香山科学会议第230次学术会议随着经济建设的快速发展，传统意义上的地球生存空间（地面和浅地表）已经不能满足人类活动的需求，向地球深部寻求发展和生存空间已经成为世界范围内岩土工程建设和开发的共同趋势。
近年来,深部岩石力学特性及工程应用研究是目前岩石力学基础研究中十分活跃的研究领域.目前，国际上该领域研究在与其它学科的交叉融合中迅速发展，已成为当前重要的科技前沿之一。
香山科学会议于2004年6月23～25日在北京召开了以“深部地下空间开发中的基础研究关键技术问题”为主题的第230次学术讨论会。
本次会议旨在通过跨学科的学术交流，充分了解国外在深部地下空间的开发和利用的趋势以其引发的工程和岩石力学问题，深入探讨我国在地下的国防工程、地下大型洞室或巷道的建设、高放废料地质处置库场址评估、石油资源储备等重大工程实践中面临的科学技术挑战，以把握可能的发展机会，推动整个岩石力学学科向非传统非标准方向的全面深化.钱七虎院士（中国人民解放军理工大学)、冯夏庭研究员(中科院武汉岩土力学研究所）、葛修润院士（中科院武汉岩土力学研究所）被聘请担任本次会议执行主席会议。
中国科学院和中国工程院7位院士以及来自全国各地的40位专家学者参加了会议。
会议设置了深地下战略防护工程中的岩石力学问题;深部岩体中国家战略能源贮存与核废料地质处置工程中的岩石力学问题；其它复杂条件下深部地下工程中的岩石力学问题；深部岩层岩体构造和力学特性及其研究内容和途径四个会议中心议题。
钱七虎院士在主题评述报告中指出,随着经济建设和国防建设的不断发展，地下空间开发利用的深度不断加大。
核废料的深层地质处理深度已达数百米至千米；核心防护工程，如北美防空司令部达七百米，有的将达一千米。
所有这些地下空间工程施工和设计，引发诸多与浅部完全不同的亟需解决共同的深部工程技术问题.他详细阐述了伴随深部岩体工程的响应发生的一系列具有新特征的科学现象，并探讨了“深部地下空间开发中的关键科学问题".强调这些特征科学现象无法全部用传统的连续介质力学理论圆满解释，已引起国际上岩石力学工程领域专家学者的极大关注,正在形成岩石力学新的分支─深部非线性岩体力学.（钱七虎院士在主题评述报告中深入讨论了“深部地下空间开发中的关键科学问题”。
深部高应力区采矿研究综述
深部高应力区采矿研究综述随着矿产资源的不断开采，浅层矿产资源日益枯竭，矿井向深部延伸成为必然趋势。
然而，深部采矿面临着一系列挑战，其中最主要的问题之一是高应力区的采矿问题。
本文将对深部高应力区采矿研究进行综述，旨在梳理现有研究成果，明确研究不足，为未来深部采矿提供参考。
深部高应力区采矿的研究方法包括理论分析和实验研究。
理论分析主要通过对矿山工程地质力学、岩石力学等领域的研究，建立适用于深部高应力区的采矿理论体系。
实验研究则通过物理模型实验、数值模拟等方法，对高应力区采矿过程中的力学行为、矿山压力显现规律、支护结构等进行研究。
在理论分析方面，研究主要集中在利用岩石力学、地质工程力学等领域的基本理论，建立适合深部高应力区的采矿理论。
然而，由于深部采矿环境的复杂性和不确定性，理论模型的应用仍存在一定困难。
在实验研究方面，物理模型实验和数值模拟等方法在研究深部高应力区采矿过程中发挥了重要作用。
然而，由于实验条件和模拟参数的限制，这些方法仍无法完全模拟实际的采矿过程，因此其结果的准确性和可推广性有待进一步提高。
深部高应力区采矿的研究成果主要包括以下几个方面：矿山高应力对煤矿安全的影响：研究结果显示，矿山高应力对煤矿安全具有显著影响，容易导致顶板事故、冲击地压等问题。
因此，需要采取合理的采矿工艺和技术，以降低高应力对煤矿安全的影响。
采矿工艺和技术：针对深部高应力区的采矿工艺和技术的研究尚不充分。
目前，研究人员正在探索适用于高应力区的采矿工艺和技术，以提高采矿效率和安全性。
矿压显现规律：深部高应力区的矿压显现规律是采矿过程中的关键问题之一。
研究结果显示，高应力区的矿压显现规律具有复杂性和不确定性，需要采取有效的控制措施，以避免安全事故的发生。
支护结构和控制灾害技术：针对高应力区的支护结构和控制灾害技术的研究已经取得了一定的进展。
目前，研究人员正在进一步探索和完善适用于高应力区的支护结构和控制灾害技术，以保障采矿过程的安全性和稳定性。
深部岩体力学与开采理论研究进展
深部岩体力学与开采理论研究进展一、本文概述随着全球矿产资源需求的日益增长，深部岩体力学与开采理论的研究显得愈发重要。
本文旨在探讨深部岩体力学的基本理论、关键技术和最新进展，以及这些理论在矿产资源开采中的应用。
我们将首先概述深部岩体的基本特性，包括其力学行为、稳定性分析等方面，然后重点介绍近年来在深部岩体力学领域取得的理论突破和技术创新。
我们还将讨论这些理论在指导矿产资源开采实践中的应用，以及未来可能的研究方向。
本文的目标是为相关领域的研究人员提供一个全面的深部岩体力学与开采理论的研究进展概览，为未来的研究提供参考和借鉴。
二、深部岩体力学特性随着开采深度的增加，岩体的力学特性发生了显著的变化，这使得深部岩体力学特性的研究变得尤为重要。
深部岩体不仅承受着巨大的上覆岩层压力，还受到高地应力、高温度、高渗透压等多重因素的影响，导致其力学行为更加复杂。
深部岩体的强度特性发生了明显的变化。
随着深度的增加，岩体的单轴抗压强度、抗拉强度等力学指标均呈现出增大的趋势。
这主要是由于深部岩体经历了长期的地质作用，其内部结构更加致密，微观裂隙和缺陷得到了有效的愈合和压缩。
深部岩体的变形特性也发生了变化。
在深部高应力环境下，岩体的变形模量、泊松比等参数均有所增大，表现出更强的刚性。
同时，岩体的蠕变特性也变得更加显著，长期载荷作用下岩体的变形量随时间逐渐增加。
深部岩体的破坏模式也发生了变化。
在浅部开采中，岩体的破坏主要表现为脆性断裂，而在深部开采中，由于高应力和高温度的作用，岩体的破坏模式逐渐转变为延性破坏和剪切破坏。
这使得岩体的稳定性分析更加复杂，需要综合考虑多种因素的影响。
针对深部岩体力学特性的变化，研究者们提出了多种理论和方法来揭示其内在机理。
其中，损伤力学、断裂力学、弹塑性力学等理论在深部岩体力学特性研究中得到了广泛应用。
随着数值模拟技术和实验技术的发展，研究者们可以通过建立三维数值模型、开展室内实验和现场监测等手段来深入研究深部岩体的力学特性。
香山科学会议简报_公文写作范文_
香山科学会议简报香山科学会议简报是怎么样的呢?以下是小编为大家精心搜集和整理的相关资料，希望大家喜欢!香山科学会议简报(一)与会专家首先听取中国电力科学研究院周孝信院士作的题为“未来电网和电网技术的发展前景”的主题评述报告，并对一些热点问题展开讨论。
专家们首先对我国2050年预计人均年用电量8000千瓦时这个指标开展热烈讨论。
华北电力大学刘吉臻教授提出要从根本上改变生活习惯和消费观点，采用一种更加节能环保的生活模式，人均用电量应当控制下来，从而远小于这个数值。
武汉大学孙元章教授、湖南大学曹一家教授附议这个观点。
另外一些专家认为这个指标是合理的，甚至还可以更高一点。
中国电力科学研究院郭剑波教授指出，根据多年的电力规划经验，我国“补课式”消费会促使人均用电量大幅度提高，甚至不用到2050年就会突破8000千瓦时。
中国电力科学研究院李柏青教授、中科院电工所肖立业研究员附议这个观点。
大家一致认为，人均用电量指标应联合社会科学专家和电力专家进行深入研究。
第二个热点问题是关于煤电和可再生能源发展比例。
中科院电工所严陆光院士认为，40%的煤电比例可行性不高，风电、光电、核电的未来发展可能比预期要缓慢，因此煤电比例应该考虑为50%甚至60%更实际。
第三个热点是关于输电规模问题。
华北电力大学崔翔教授概算指出，7.1亿千瓦的输电容量，按现有输电技术来估算，需要100多条输电通道，但资源环境的限制使得建设如此多的输电通道是不可能的，因此必须有一个调整发展规模、改变发展模式和寻求新技术革命的过程。
一、未来电网模式和电力系统中国电力科学研究院汤涌教授在题为“未来中国电网模式的分析与展望”的中心议题评述报告中指出，影响电网发展模式的主要因素包括电力流格局和电网技术两个方面。
他提出了我国未来电网的发展模式，给出了20xx年的电网场景，以及20xx～2030年、2030～2050年的电网发展模式预测。
郭剑波教授在题为“超/特高压交直流输电系统”的报告中分析了我国电力发展现状和面临的挑战，提出未来大容量远距离输电技术的科学问题并建议开展合理的电源结构配比及前瞻性的送/受端电网规划研究工作;研究超大规模交直流混联电网深入的机理研究和分析方法;研究跨大区、强交互影响、分层分区、安全可靠、协调优化控制。
香山科学会议：深地科学重大前沿问题
3．实验室的建设应当采取“科学规划，统筹安排，分步实施”的方针。一方面是各学科和项目需求，另一方面是实验室洞室和基本工作环境的建设，需要科学地规划深地实验室的近期、中期和远期的发展，统筹安排、分步实施。认真部署相关领域的实验，重要实验项目的形成要有地面实验和预先研究的基础，努力在实验探测技术上有新的方法、有创新和发展，争取我国在深地实验研究方面实现跨越式的发展。在现有条件下尽快启动一些先期工作，例如，岩石力学和地球物理研究的先期研究，暗物质探测技术的预先研究等。对震动，噪音，干扰和地下水等方面也需展开进一步研究。
二、建设深部地下实验室是解决深部工程与环境安全等关键难题的必要途径
深部地下工程、深部资源开采和环境安全、深部环境利用与保护都是我国未来20~50年经济建设的重要需求。近年来，我国为解决国民经济快速发展，深部地下工程日益增多，例如，锦屏二级水电站深地隧道群，引水隧洞4条，直径13米，长16.67公里，最大主应力70兆帕；西线的南水北调工程，一期工程包括了244公里隧洞,最长的一条73公里,最大埋深1100米；类似于滇藏线、川藏线等具有世界级难度的铁路工程，隧道建设的年增长150公里。这些重大工程由于受地形条件限制，例如高山峡谷地区深埋500～3000m的大跨度、高边墙的大型地下洞室群和多洞室长距离并行的长大隧道等，在形式上表现为深部工程。此外，深部资源的开采与安全，随着浅部资源的日益减少，目前资源开采工程已逐渐由浅部转向深部，近年以沈阳采屯等为代表的一大批煤矿开采深度均超过1000m；在今后10～20年内金属矿山将进入1000～2000m深度开采；因此，深部资源开采中工程灾害的成灾机理及控制技术是深部资源开采所面临的极具挑战性的世界技术难题。
矿井深部开采面临的主要问题及对策_赵辉
收稿日期:2009-12-28 作者简介:赵 辉(1985-),男,安徽淮北人,2008年毕业于安徽农业大学,现从事矿山压力及其控制方面的研究。
矿井深部开采面临的主要问题及对策赵 辉,熊祖强,王 文(河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 454000)摘 要:文章介绍了河南省煤炭资源赋存状况、矿井深部开采情况,结合各矿区的特点,分析了深部开采过程中遇到的高地压、高地温、高瓦斯、高水压及冲击地压等主要问题。
并针对河南省矿井深部开采所面临问题的共性和特殊性,提出了解决河南省深部开采问题的建议及对策。
关键词:深部开采;冲击地压;煤与瓦斯突出中图分类号:T D 82-9 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2010)07-0011-03煤炭是河南省的基础产业和支柱产业,为河南的经济发展做出了重大贡献。
目前,随着开采强度的不断加大,河南省的大部分矿井逐渐进入深部开采,不仅提高了采矿成本,而且采矿环境变的更加恶化,给煤矿生产和安全带来极大问题,如地压大、地温高、突水、瓦斯大、冲击地压等。
因此,如何解决深部开采带来的一系列问题值得研究。
1 河南省矿井深部开采现状在河南省一次能源消费总量构成中,煤炭占70%以上。
目前已形成以平顶山、义马、郑州、焦作、鹤壁、永城六大国有重点煤炭企业为主体,地方国有煤矿、乡镇集体和个体煤矿共同开发的格局。
截至2005年底,河南省垂深2000m 以内煤炭资源总量为112723M t ,其中保有资源储量24425M t ,且有近90%的资源赋存深度超过1000m ,大部分预测储量的埋藏较深[1]。
而且开采深度以8～12m /a 的速度增加,由此带来的高地压、高地温、高瓦斯、高水压和开采扰动等问题突出。
平顶山矿区现有垂深大于800m 的采掘工作面36个,采深以20～25m/a 的速度增加,随着时间的推移,出现了高地应力、高瓦斯、高非均质性、低渗透性的复杂现象,突出的危险性增大。
香山科学会议召开“高放废物地质处置”学术研讨会
香山科学会议召开“高放废物地质处置”学术研讨会
王驹
【期刊名称】《世界核地质科学》
【年(卷),期】2005(22)4
【摘要】香山科学会议于2005年9月6～8日在北京召开了以“高水平放射性废物地质处置”为主题的第260次学术讨论会。
会议邀请中国核工业集团公司潘自强院士、香港大学李焯芬院士和核工业北京地质研究院王驹研究员担任会议执行主席。
钱七虎院士、王思敬院士、谢和平院士、柯伟院士、鲜学福院士和40多位从事高放废物安全处置地质、水文、工程、材料、化学、岩石力学、辐射防护和安全评价研究的专家学者参加了会议。
【总页数】1页(PF0003-F0003)
【关键词】香山科学会议;地质处置;高放废物;学术研讨会;学术讨论会;放射性废物;集团公司;香港大学;安全处置;岩石力学
【作者】王驹
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TL942.1;N27
【相关文献】
1.香山科学会议召开"高放废物地质处置"学术研讨会 [J],
2.国防科工委召开高放废物地质处置研讨会 [J], 王驹
3.香山科学会议召开"高放废物地质处置学术研讨会" [J], 王驹
4.“全国高放废物地质处置学术研讨会”在北京举行 [J], 李玉成
5.高放废物地质处置学术研讨会纪要 [J],
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第17卷第2期2002年4月地球科学进展ADVANCE I N E ARTH SCIE NCESV ol.17 N o.2Apr.,2002文章编号:100128166(2002)022*******深部高应力下的资源开采与地下工程①———香山会议第175次综述关 键 词:深部开采;地下资源;理论与技术中图分类号:X75 文献标识码:B 随着社会与经济发展需求的日益增长和矿山工程技术体系的进步和完善,资源开采不断地在向深部发展。
然而用浅部开采条件下的地质作用特征和矿压显现规律来推断深部开采地质状况,无疑远远不够且蕴含着极大的风险。
因此,对深部高应力条件下的资源开采与地下工程进行统一的、三维的、系统的多元研究,以揭示其中的一系列基本科学问题,构筑我国在深部高应力条件下资源开采的相关的基础理论和地下工程技术体系,显得尤为重要。
香山科学会议于2001年11月5日至7日在北京香山召开了以“深部高应力下的资源开采与地下工程”为主题的香山科学会议第175次学术讨论会。
谢和平教授(中国矿业大学)、钱鸣高院士(中国矿业大学)、古德生院士(中南大学)被聘为本次会议执行主席。
1 矿山采掘业现状与深部资源开采的发展趋势深部开采和地下工程是未来发展必然趋势。
据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中南非最多。
南非绝大多数金矿的开采水平都在1000m以下。
其中,Anglog old有限公司的西部深水平金矿,采矿深度达3700m;West Driefovten 金矿,矿体赋存地下600m,并一直延伸至6000m 以下。
印度的科拉尔(K olar)金矿区,已有3座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓112个阶段,总深3260m。
俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,将来要达到2000～2500m。
另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过1000m。
我国已探明的煤炭资源量占世界总量的11.1%,今后相当长的历史时期内仍需保证煤炭的高产稳产。
我国煤炭资源埋深在1000m以下的为29500万亿吨,占煤炭资源总量的53%。
目前煤矿开采深度以每年8～12m的速度增加,东部矿井正以每10年100～250m的速度发展,预计在未来20年很多煤矿将进入到1000m到1500m的深度。
在我国,一批金属矿山近年也已进入深部开采,例如红透山铜矿目前开采已进入900～1100m深度;冬瓜山铜矿现已建成2条超1000m竖井来进行深部开采;弓长岭铁矿设计开拓深度750m,距地表达1000m;夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至1050 m;湘西金矿开拓38个中段,垂深超过850m。
此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅锌矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。
深井开采势在必行,已是国际矿业的重要研究领域。
国外深井开采研究起步较早,最早观察到岩爆是在1900年的印度科拉尔金矿。
美国大西洋(Atlantic)矿,1906年5月26日发生了一次较大的岩爆,当时估计的地震强度达到了里氏3.6级。
美国密西根工业大学存有一份Lake Superior铜矿发生岩爆的报告(1939年出版)。
南非金矿赋存较深,早在1908年就成立了专门委员会研究深井岩爆问题。
加拿大于1928年在安大略(Ontario)矿首次出现岩爆,M orris on于1942年完成了一份研究报告,至今仍被视为这方面的经典岩爆研讨报告。
20世纪80年代以来,深井开采的事故越来越严重。
以南非为例,在南非深部金矿的开采中,由于地震等事件诱发的岩爆、岩石冒落,使南非的采矿工业成为最危险的工业之一。
一些有深井开采矿山的① 收稿日期:20022012181国家,如美国、加拿大、澳大利亚、南非、波兰等,政府、工业部门和研究机构密切配合,集中人力和财力紧密结合深部开采相关技术开展基础问题的研究。
南非政府、大学与工业部门密切配合,从1998年7月开始启动了一个“Deep Mine”的研究计划,耗资约合1380万美元,旨在解决3000～5000m深度的金矿安全、经济开采所需解决的一些关键问题,已在南非金矿深井开采技术上取得了系列创新性成果。
加拿大联邦和省政府及采矿工业部门合作开展了为期10年的两个深井研究计划。
在微震与岩爆的统计预测方面的计算机模型研究,以及针对岩爆潜在区的支护体系和岩爆危险评估等进行了卓有成效的探讨。
美国爱大荷(Idaho)大学、密西根工业大学及西南研究院就此展开了深井开采研究,并与美国国防部合作,就岩爆引发的地震信号和天然地震或化爆与核爆信号的差异与辩别进行了研究。
西澳大利亚大学在深井开采方面也进行了大量工作。
我国抚顺胜利矿于1933年最早发现岩爆,到目前为止已有20多个矿井有过发生岩爆的记录。
我国的相关研究开展较晚,尚面临诸多问题。
2 深部资源开采与地下工程面临的机遇与挑战会议执行主席谢和平教授作了题为“深部高应力下的资源开采与地下工程———机遇与挑战”的主题综述报告,以大量实例介绍了当前国内外深部资源开采与地下工程的现状和面临的科学问题。
深部资源开采面临哪些严重的挑战?谢和平介绍说,首先表现在深部开采必然诱发出一系列工程灾害:①巷道变形速度快、巷道围岩变形范围大;巷道持续变形、流变成为深部巷道变形的主要特征;②采场矿压显现剧烈,采场失稳,易发生破坏性的冲击地压;③金属矿和煤矿相关的统计资料表明,随着开采深度的增加,岩爆的发生次数及强度会随之上升,巷道中岩爆危险性增加;④瓦斯高度聚积、诱发严重的安全事故;⑤深部开采条件下,岩层温度将达到摄氏几十度的高温,作业环境恶化,如俄罗斯千米平均地温为30～40℃,个别达52℃,印度某金矿3000m时地温达70℃;⑥矿山深部开采诱发突水的几率增大,突水事故趋于严重;⑦井筒破裂加剧;⑧煤自燃发火、矿井火灾及瓦斯爆炸加剧。
此外,深部开采对地表环境也往往造成严重损害。
在分析和探讨目前和今后必然面临的许多科学技术的重大问题时,他指出深部岩石所处的环境可概括为“三高”,即高围压、高温度和高孔隙压力,并具有极强的时间效应,这样的环境下,岩石的力学性质与浅部岩石的力学性质有很大的不同。
强调深部开采中主要在3个方面面临科学问题:①岩石力学基础科学问题;②重大灾害机理、预测和控制的科学问题;③深部开采的理论与关键技术。
中国科学院地质与地球物理研究所王思敬院士做了“高地应力与深部矿山开采的工程地质力学问题探讨”的评述报告。
他从地应力的时效性、地应力的深部变化和预测、深采工程灾害和安全对策探讨、重大地质工程安全的方法论等方面深入讨论了工程地质力学发展中的最新进展和新的科学理念。
测量得到的应力是否是全应力?现在测得的应力将来会有何种变化?他认为,这两个问题仍需认真对待,强调要关注并最终解决“地应力时间预测模式”和“地应力释放的时间预测模式”两大难题。
3 高应力下深部资源开采与地下工程的关键科学技术问题本次会议旨在以“高应力下深部资源开采与地下工程”为核心目标,从三维、系统、多元的研究思路出发,紧紧围绕会议的4个中心议题,深入探讨深部开采中岩石的力学特性与行为,深部岩层复杂构造和诱发工程灾害源点的精细探测理论与技术,深部矿山开采中的支护理论和灾害预防技术,高应力下岩层固、液、气相耦合作用及动力灾害发生机理、过程及防治措施等问题,以把握我国深部资源开采和地下工程的科学技术的发展趋势,抓住可能的发展机会。
会议针对以下4个关键科学技术领域进行了学术交流:①深部岩层强度、结构及深部开发过程中上覆岩层运动破坏规律;②深部开采与工程中复杂构成及应力应变探测原理和方法;③采场和地下工程稳定性的动力学特征和动态信息设计理念;④岩层固、液、气相耦合及动力灾害发生机理、过程和防治措施。
中国矿业大学钱鸣高院士做了题为“深部采动岩体中的关键层错动对冲击地压和突水等灾害的影响”的评述报告。
在探讨关键层的定义与判别时,他着重指出:深部高应力来自两个方面:①原岩应力绝对升高;②开挖应力与原岩应力叠加,更易集中,称其为采动应力集中。
他指出,采动岩体中的关键层理论是解开岩体运动全过程的一种科学方法和途径,必须深入研究“采动岩体中的关键层运动对深部692 地球科学进展 第17卷资源开采的影响。
中国煤田地质总局研究院勾精为教授做了“深部复杂构造地震成像及应力探测原理”的评述报告。
他通过几个较为成功的实例探讨了精确确定深部小断层的三维地震偏移方法,介绍了地震成像技术的应用进展和发展前景,指出该方法可为探测深部复杂构造提供较为可靠的技术手段。
中国地质大学(北京)何满潮教授在题为“深部巷道围岩动力学特征及其动态设计原则”的评述报告中指出,岩爆是世界范围内煤矿及岩石工程遇到的最严重的自然灾害之一,是目前国际深部采矿工程和岩石工程中迫切需要解决的难题,认为目前最适合用于深部围岩稳定支护的是关键部位耦合支护理论。
古德生院士在题为“金属矿床深部开采中的科学问题”的评述报告中,强调应当关注金属矿床深部开采中可能面临的以下科学问题:①深井高应力矿岩的岩爆控制;②深井高应力矿岩的碎裂诱变;③深井开采中的高温环境与控制。
④深井采矿模式与采矿系统优化;⑤深井低品位矿床无废开采技术。
古德生强调深井开采是一项涉及多学科的复杂工程,也是关系到未来10～30年矿业能否可持续发展的社会工程,希望引起国家的重视。
煤炭科学研究总院张玉卓研究员、北京科技大学蔡美峰教授、中国矿业大学(北京)张瑞新教授、中国科学院武汉岩土力学研究所冯夏庭研究员、东北大学唐春安教授、中南大学李夕兵教授等还分别做了题为“深部资源开发造成的上部岩层移动与破坏规律”、“原位地应力测量的原理和方法”、“深部资源开发的虚拟现实技术”、“地下工程中的几个关键岩石力学问题”、“深部开采中的岩爆问题”以及“深井坚硬矿岩开采中高应力的灾害控制与碎裂诱变”的专题报告。
4 未雨绸缪及早动手加强基础科学问题研究在评述报告和专题发言的框架基础上,会议执行主席主持并组织与会专家学者对深部资源开采和地下工程的发展趋势以及面临的重大基础性、前瞻性和战略性科学问题进行了广泛的交流与探讨,取得重要共识。
411 从国情及未来发展出发,我国必须审时度势,未雨绸缪我国是发展中国家,正处于国民经济高速持续发展时期,依靠国外的能源保障和矿产资源的持续供应是不可想象的。
因此,深部资源的开发和利用不仅是必然的世界性的发展趋势,而且将成为21世纪我国最经济、最有效的能源和矿产资源保障措施。
要改变原有以向自然索取为唯一目标陈旧思维定势,建立索取资源、保护环境、防治灾害、以人为本的全新理念,创新性地加强并及早开展基础科学问题、技术方法应用的多方位研究。
412 几个关键词的初步界定,若干问题取得共识关于深部的定义:有专家提出以岩爆发生频率明显增加来界定,也有专家认为应以围岩达到岩石的强度来界定。