矿柱式水合物开采

降低滑坡风险

该开采方法通过设置矿柱将连续塑性破坏区分割为不连续塑性区，从而在开采天然气水合物时维持海底边坡稳定，避免海底滑坡。

赵亚鹏 · 胡高伟 · Bu, Qingtao · Liu, Lele · Zhao, Jinhuan · Sun, Jianye · Zhang, Yongchao · Ji, Yunkai

Ocean Engineering 2024

技术优势

遏制连续塑性破坏

通过设置矿柱将原本连续的塑性破坏区分割成短而不连续的塑性区，避免大范围滑动面形成。

安全系数持续提升

随着开采率降低，边坡安全系数持续增加，开采设计可据此控制开采强度。

锁定危险部位

指出矿柱与开采区交界处为剪应力峰值区，开采区靠近坡顶一侧为拉应力峰值区，便于重点监测加固。

应用场景

• 海底边坡稳定性评估：评估水合物开采引发的边坡安全系数变化，判断滑坡风险。
• 天然气水合物开采：用于设计安全的矿柱式开采方案，避免开采触发滑坡。
• 海洋岩土工程设计：提供矿柱布置与开采参数的设计依据，指导现场施工。
• 海底地质灾害防治：通过分割塑性区提升边坡稳定性，预防海底滑坡灾害。