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AE measurements in deep South African gold mines: Phase II - monitoring of rock mass damage by underground cavities and prediction of rockbursts

南非深部金矿的 AE 测量：第二阶段 - 监测地下洞穴对岩体的破坏并预测岩爆

基本信息

批准号：
21246134
负责人：
NAKATANI Masao
金额：
$ 29.62万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

A dense, 3-dimensional array of AE sensors with about 100-m spread was deployed in the rock mass near a mining stope at about 1-km depth in a South African gold mine. The area contained multiple geological faults. A huge number of microfractures were occurring almost exclusively either in the great proximity of fracture planes of geological faults or in the zone of high-differential stress ahead of the mining front. Relative abundance of small events was to a similar extent to natural earthquakes in the latter, but was extreme in the former. It has turned out that the latter population consists of several, discrete, large-scale (a few tens of meters), tabular clusters of a few meters thickness. Laboratory tests of rock samples from the mine showed that weak foliation affects the microfractures. Also, complexities of microfracture activity and the eventual through-going fracture were both shown to be affected by the orientation of the foliation with respect to the principal stress axis.

在南非某金矿采场附近约1公里深的岩体中，部署了密集的三维声发射传感器阵列，分布约100米。该地区有多条地质断层。大量的微裂缝几乎只出现在地质断层破裂面附近或采动前缘前的高差应力区。小地震的相对丰富程度与自然地震相似，而前者则较为极端。事实证明，后者的种群是由几个离散的、大规模的（几十米）、几米厚的表格状集群组成的。对该矿岩样的室内试验表明，弱叶理作用对微裂缝有影响。此外，微裂缝活动的复杂性和最终的贯通裂缝都受到相对于主应力轴的片理方向的影响。

项目成果

期刊论文数量（39）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

南アフリカ金鉱山における半制御地震発生実験国際共同研究グループ、南アフリカ金鉱山における半制御地震発生実験-至近距離観測による地震発生過程の解明に向けて-

南非金矿半控制地震发生实验国际联合研究小组，南非金矿半控制地震发生实验 -通过近距离观测阐明地震发生过程-

DOI：
发表时间：
期刊：
地震2(日本地震学会60周年記念特集号) 掲載決定
影响因子：
0
作者：
Wang FW;Zhang YM;Huo ZT;Peng XM;Wang SM;Yamasaki S;小笠原宏・川方裕則・石井紘・中谷正生・矢部康男・飯尾能久
通讯作者：
小笠原宏・川方裕則・石井紘・中谷正生・矢部康男・飯尾能久

アフリカ金鉱山における微小破壊（-3.7 ≤ Mw ≤ 1.3）の規模別頻度分布と採掘発破前後のb値の安定性

非洲金矿微裂缝（-3.7≤Mw≤1.3）尺度频率分布及采矿爆破前后b值稳定性

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Yamaguchi;A. Ejiri;J. Hiratsuka;Y. Takase;Y. Nagashima;他12名;大塩裕哉,上野一磨,船木一幸;直井誠，中谷正生，Joachim Philipp，堀内茂木，大槻憲四郎，Thabang Kgarume，Gilbert Morema，Sifiso Khambule，Thabang Masakale，宮川幸治，渡邉篤志，森谷祐一，村上理，矢部康男，川方裕則他4名
通讯作者：
直井誠，中谷正生，Joachim Philipp，堀内茂木，大槻憲四郎，Thabang Kgarume，Gilbert Morema，Sifiso Khambule，Thabang Masakale，宮川幸治，渡邉篤志，森谷祐一，村上理，矢部康男，川方裕則他4名

Aftershock activity of a M2 earthquake in a deep South African gold mine? spatial distribution and magnitude-frequency relation

南非金矿深处M2地震的余震活动？

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.M.Naoi;M.Nakatani;G.Kwiatek;K.Plenkers;Y.Yabe
通讯作者：
Y.Yabe

南アフリカ金鉱山地下1km深で観察された既存弱面に密集する高b値の微小破壊

在南非金矿地下 1 公里处观察到，高 b 值微裂缝聚集在现有的软弱表面上

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
直井誠,中谷正生,大槻憲四郎,矢部康男;T Kgarume;G. Morema;J. Philipp;S. Khambule;T. Masakale;L. Ribeiro,森谷祐一,村上理,堀内茂木,川方裕則,吉光奈奈,宮川幸治,渡邉篤志;T. Ward;R. Durrheim,小笠原宏
通讯作者：
R. Durrheim,小笠原宏

Application of the collapsing method on acoustic emission events during monitoring of microcracking around a gas-pressure loaded borehole in rock salt formation

塌陷法在岩盐地层气压加载钻孔周围微裂纹监测中声发射事件中的应用