基于网格单元的总合式和非总合式结合的区域矿产资源潜力评价方法

区域矿产资源潜力有总合式评价和非总合式评价两大类方法.总合式评价方法简便易行,可以得到一个区域的资源潜力总量的估计,但是没有其在区域中的空间位置信息,区域矿产资源潜力评价早期主要是用总合式评价方法.随着资料数据的积累,特别是计算机和GIS技术的应用,能给出空间位置信息的非总合式评价越来越多的用于区域矿产资源潜力评价.非总合式评价主要把区域划分成同形等大的单元,在圈定成矿远景区单元基础上,用类比方法对成矿远景区单元进行矿产资源潜力数量预测评价.总合式矿产资源潜力评价是区域矿产资源潜力评价的主要方法,可以对区域内潜在的矿产资源量进行预测,但是只有一个总量,没有区域内矿产资源空间分布信息,不能结合各局部空间具体情况进行各种环境经济社会评价,因此需要将其预测的资源量空间定位化.非总合式矿产资源潜力评价虽然能够定位,但因其是用控制单元的探明资源量进行类比外推,所以无法对已知矿产资源量的单元内潜在的矿产资源量进行预测.提出了用基于网格单元的总合式和非总合式方法结合的矿产资源潜力评价方法,解决了总合式方法单元资源量预测值的空间定位和分配问题.并且以云南铅锌矿为例进行了计算,既得到了总量也得到了其空间分布量,修正了非总合式预测方法的不足,特别适用于对矿产资源进行环境、经济、社会等评价或者联合评价.以云南铅锌矿产资源潜力评价为实例进行了应用,得到初步结果.      

矿井水情监测与水害风险预警平台设计与实现

任何矿井水害事故均会显现不同的预兆,为夯实水害智能预警基础,明晰了感知、辨识、评估、预测及相互逻辑关系的系统建设内涵,针对不同水害类型,根据其突水机理不同,设计三大类多模式水害典型场景,建立相应突水判据,提出了确定性理论精确预测与包括大数据及深度学习在内的非确定性趋势推测两类预测方法,为智能预警系统的预测预报、预警准则及阈值设置奠定理论基础。以陕西省彬长矿区亭南矿为例,建立了动态信息、静态信息及关联信息的指标体系,将地面水文动态监测单元、井下水情环境监测单元以及采掘工作面采动动态监测单元集成,构建原位采集和突水要素预兆感知系统,实施基于关键层电性参数动态监测、关键部位单点或多点多参数监测联合布置的突水前兆信息精准获取方案,采用确定性模拟模型和非确定性智能模型,实现水害预测预警功能,基于多源数据融合和空间联动分析技术,预警系统实现了井上下全空间水害风险预警“一张图”的可视化展示。实践表明,监测预警平台理论基础扎实,预测预警效果显著。      

含油气系统研究思路与方法在油气资源评价中的应用

含油气系统研究的作用首先体现在对一个负向沉积单元内油气资源总量的客观评价与油气藏空间分布的有效预测。这一预测过程可以概括为“六定”，即对生烃灶范围、质量与成烃历史准确定位；对生烃灶大量生、捧烃与系统中已有油气藏发生大规模调整和改造的时间准确定期；在大量生、排烃与油气藏大规模调整和改造的时间界面上对油气运移流向准确定向；对油气运聚单元准确分级和定界；对含油气系统中油气资源潜力客观定量；对不同运聚单元内勘探目标含油气把握性与丰度准确定级评价。以准噶尔盆地复合含油气系统“六定”资源评价为实例，阐述了中国石油股份公司第三次油气资源评价通过引入含油气系统的研究思路使成因法得到了长足的发展，大大提高了油气资源评价的精度。     

基于自组织特征映射网络-随机森林模型的滑坡易发性评价

为深入探讨评价单元和非滑坡样本选取对滑坡易发性预测的影响,构建了一种基于自组织特征映射网络-随机森林模型的滑坡易发性评价模型。该模型针对栅格单元和斜坡单元在滑坡易发性评价中的不足,结合栅格单元和斜坡单元的相互关系,提出了滑坡易发性指数的优化计算方法。在此基础上,基于随机森林Tree Bagger分类器构建滑坡易发性评价模型,通过对比分析自组织特征映射网络和随机方法选取非滑坡样本对评价结果的影响,探讨自组织特征映射网络、随机森林和自组织特征映射网络-随机森林三种评价模型的有效性;将评价模型应用于大余县滑坡易发性评价。结果显示,随机森林模型和自组织特征映射网络-随机森林模型的预测精度较高,分别达到91.19%和94.94%,成功率曲线的AUC值分别为0.822和0.849,表明自组织特征映射网络-随机森林模型具有更高的预测率和成功率, 自组织特征映射网络聚类的预测精度虽然有限,但作为非滑坡样本的选择方法,能够有效提高随机森林模型的评价精度。     

矿床统计预测单元划分的方法与程序

在矿床统计预测中,如何确定最佳的统计预测单元,目前尚无通用的准则和算法,它的划分往往取决于地质学家对研究区控矿条件的认识,矿化的实际分布殂态及统计预测所采用的评价模型等多种因素。系统功能齐全,基本上满足了资源评价的各种需求,实现了预测单元划分的自动化和智能化。     

机器学习与成矿预测:以闽西南铁多金属矿预测为例

作为近年来爆炸式发展的方法模型,机器学习为地质找矿提供了新的思维和研究方法。本文探讨矿产预测研究的理论方法体系,总结机器学习在矿产预测领域的特征信息提取和信息综合集成两个方面的应用现状,并讨论机器学习在矿产资源定量预测领域面临的训练样本稀少且不均衡、模型训练中缺乏不确定性评估、缺少反哺研究、方法选择等困难和挑战。进一步以闽西南马坑式铁矿为实例论述基于机器学习方法的矿产预测基本流程:(1)通过成矿系统研究建立成矿模型,确定矿床控矿要素;(2)通过勘查系统研究建立找矿模型,并为评价预测提供相关的勘查数据;(3)通过预测评价系统研究,建立预测模型,并提取预测要素;(4)利用机器学习模型对预测要素进行信息综合集成,获取成矿有利度图;(5)对预测性能和结果进行不确定性评估;(6)找矿靶区/成矿远景区圈定及资源量估算。最后,总结建立以地学大数据和地球系统理论为指导,以“地球系统-成矿系统-勘查系统-预测评价系统”为研究路线的基于地学大数据的矿产资源定量预测理论和方法体系的研究愿景。     

基于三维可视化技术的隐伏矿体预测

在现代成矿预测理论研究基础上,利用已有的商业三维地质建模软件,建立了一套基于三维可视化技术的隐伏矿体三维立体定量预测方法和流程,结合云南个旧锡矿实例探讨大比例尺隐伏矿体三维定量预测的数据预处理、三维地质建模过程和三维定量预测方法。使用三维可视化技术结合找矿信息量法确定了研究区找矿有利靶区,计算了含矿远景单元的找矿概率,估算了工程验证区金属资源矿体量。应用实例表明了应用三维可视化技术进行隐伏矿体三维定量、定位和定概率的有效性。     

塔里木叠合盆地待发现可采油气资源初步预测及评价

油气资源评价单元的划分是盆地油气资源定量评价的核心,而盆地的含油气系统又为限定评价单元之基础。以复合油气系统原理和方法为指导,油气源对比判识为手段,以寻找各供烃中心和油气藏之间成因关系为目的,重新划分了塔里木盆地4个复合油气系统和5个评价单元。在详尽分析评价单元油气勘探历史和发现历史基础上,结合已发现或落实的圈闭数量和规模,利用第七逼近法和蒙特卡罗法,对塔里木盆地已知油气系统中评价单元进行了油气资源与油气田规模、数量的定量预测评价。研究表明,塔里木盆地待发现石油可采资源量11.43×108t,预测油田数量94个,86%集中在台盆区下古生界海相评价单元;预测待发现天然气可采资源量21000×108m3,气田数量104个,58%集中在库车前陆评价单元。塔里木盆地有近91%的石油、84%的天然气资源等待发现,是我国陆上资源发现程度较低的盆地,也是我国未来油气储量增长最重要的盆地。     

量化评价指标的自动统计算法研究

为了能使矿井构造量化预测技术在更多的矿井中推广应用 ,探讨了评价单元自动剖分、信息提取与存储、评价指标量化等矿井构造量化预测全程自动化实现技术的主要算法     

沉积型铝土矿预测方法及其影响因素——以贵州省铝土矿为例

以全国矿产资源潜力评价技术要求为基础,以贵州省铝土矿预测方法为实例,在简述国内沉积型铝土矿矿床类型、特征和预测方法的基础上,重点论述了地质单元法、网格单元法中划分预测单元、拟选预测要素和赋值的方法,以及地质填图精度、矿床特征、地-物-化-遥等信息对矿产预测的影响。该网格单元法考虑因素较全面,应用信息较充分,预测精度达到了矿体-矿床级。     

化探背景与异常识别的问题与对策

化探背景与异常划分涉及系统误差和不同地质体的背景差异,是地球化学找矿中至关重要的内容,直接影响能否正确提取找矿信息和化探找矿效果。背景与异常划分方法可分成估值和模式识别两大类,无论使用何种方法,都需要对原始数据作符合地质规律的转换。     

中国大陆岩石圈结构、盆地构造和油气运移探讨

文中在研究了中国大陆壳内与上地幔高导层的分布和成因的基础上 (由于篇幅所限 ,中国大陆壳内与上地幔高导层分布及其成因在另文给出 ) ,首先对中国大陆岩石圈热状态和地壳热状态进行了定量分析 ,提出了冷、热岩石圈 ,冷、热地壳和冷、热盆地的概念 ,根据岩石圈的变形、热状态和构造活动性 ,提出了刚性岩石圈和塑性岩石圈的概念 ,根据岩石圈的动力学特征对中国大陆盆地进行了分类研究。在此基础上 ,对处于不同地区的大型盆地的构造特征和油气运移规律进行了分析。阐述了前人各种油气模式及其存在的问题后 ,探讨了地壳深部热流体对油气的生成和运移的作用。最后 ,认为在有壳内高导层的盆地中 ,深部流体可向上地壳中的生油和储油层提供大量的热流体 ,并产生高流体压力 ,对油气运移起了主导作用。     

纳米科技的发展与纳米矿物学研究

本文综述了新兴的纳米科技，介绍了纳米固体及ＴＥＭ，ＳＴＭ和ＡＦＭ研究方法。纳米科技的发展，开创了纳米矿物学研究的新领域。纳米矿物学研究促使矿物学者认识改造自然界进入一个新层次，将使地质学科向更高层次发展。     

重磁异常正反演可视化实时方法技术改进

摘 要 给出了2∙5D 多边形截面棱柱体重磁异常的简化表达式及其偏导数;提供了实用的可 视化模型建立、修改、实时正反演中的一些具体方法技术。借助这一操作方便、功能强大的 图形化实时反演系统‚资料解释工作者可以综合利用各种地质资料对计算过程实现引导和控 制‚使其解释思想及技术方案得到充分体现‚从而提高计算速度和质量。     

节约型小城镇规划建设中的问题及其对策研究

节约型小城镇的建设对中国经济社会的发展发挥着重要的作用。通过分析目前小城镇发展进程中存在的问题,对节约型小城镇的发展提出了相应的规划策略。     

基于粘结和摩擦特性的岩石变形与破坏的研究

就微观结构而言,矿物颗粒之间或相互粘结或相互分离,Coulomb准则的粘结力和内摩擦力在局部不能同时存在.粘结力是在变形作用下丧失的,材料丧失粘结力之后通过摩擦承载.若承载能力降低,屈服破坏仅在局部断面发生,具有脆性特征;反之将发生分布的屈服破坏,具有延性特征.围压增加可以使裂隙能够承载的摩擦力超过岩石材料的粘结力,那么当轴向应力增加到粘结力时,材料发生剪切屈服产生塑性变形,而摩擦力不会增加到其最大值,裂隙也不发生滑移.利用摩擦的概念可以理解不同岩石的变形、承载和破坏随围压变化的特征.      

青藏铁路多年冻土区沼泽化斜坡路基稳定性分析

青藏铁路多年冻土斜坡段路基稳定性对铁路长期运营具有潜在的威胁,分析评价当前和未来斜坡路基稳定性可指导路基工程的正确设计和施工,从而保证铁路的安全运营。多年冻土地温变化使斜坡路基稳定性分析不同于普通土路基,其冻融交界面位置是制约斜坡路基稳定性的关键所在。通过对安多试验段3a来的地温监测,分析路基地温变化规律,并预测了未来50a内试验段地温的变化趋势,建立了当前和未来条件下的斜坡路基稳定性模型,计算分析了斜坡路基的稳定性。通过上述研究,取得以下认识和结论:(1)铁路路堤的填筑,引起多年冻土温度场重分布;由于坡向不对称和几何不对称,使得地温场存在不对称;(2)依据冻融界面位置和活动层的地温特征将冻土路基划分为4个不同时期,即冬季严寒期(1~2月)、春夏融化活动期(3~8月)、最大融深期(9~10月)及回冻活动期(11~12月);通过计算对比分析,每年最大融深期的稳定性系数最小;(3)数值分析的预测结果表明,20a以后,安多段试验段路基的多年冻土完全退化,在所预测的第10年最大融深期稳定性系数最小。     

粘土矿物钝化改性及岩土的力学性质

本文以自行研制的粘土矿物钝化剂对广东省和武汉市等六地区的土壤进行了钝化改性实验研究，并对钝化效果的影响因素做了初步的分析探讨。实验表明，虽然6个地区11个样品中的粘土矿物种类和含量不同，但钝化剂对所有样品都有稳定的作用。其稳定效果，不仅与样品的物相组成和粒度分布有关；而且还与粘土矿物的种类及其含量密切相关。就三种主要粘土矿物来说，钝化效果的顺序是高岭土＞伊利石＞蒙脱石。     

冀中葛渔城—文安地区油气地质地球化学特征及油气源对比

经勘探证实冀中坳陷文安斜坡带已有奥陶系潜山、二叠系上石盒子组砂岩段及下第三系三个含油气层位。其烃源岩为石炭—二叠系煤系和下第三系暗色泥岩。本文根据各含油气层中的油气及烃源岩的地质、地球化学特征的对比分析,确认奥陶系及二叠系中的原油来自石炭—二叠煤系烃源岩,属煤型油。下第三系原油来自本身的烃源岩。奥陶系和二叠系中天然气的成因类型为凝析油伴生气,由石炭—二叠系煤系烃源岩提供,属煤型气。     

岩土体变形破坏机制及井筒破裂模式

以淮北临涣矿区为例,在详细调查分析了破裂井筒的矿井水文地质与工程地质条件及其它背景资料的基础上,根据矿区底含土体及煤系基岩风化带变形破坏的影响因素及形成过程,本文首次论论了岩土体变形破坏的四个发展阶段和井筒破裂的四种模式及其间的关系,并揭示了井筒破裂的,从而为防治井筒破裂和评价井筒稳定性提供了依据。