一种新型浅层井CO2监测系统的研发

碳捕集、利用与封存（CCUS）能够有效降低传统能源产业CO2排放量,缓解气候变化。地层中CO2泄漏,作为潜在风险之一,可能改变浅层地下水水质,影响地表动植物生长,甚至危及周围人群安全。为监测CO2是否泄漏至地表并评估泄漏对浅层地下水的影响,进行浅层地下水连续取样十分必要,为此开发了一种新型浅层井CO2监测系统。详细介绍了该系统的构成、工作原理、技术难点应对措施和操作步骤。该系统基于U形管原理：渗入井筒的地下水通过单向阀进入U形管内,而后采用氮气对U形管的一端加压,U形管的另一端得到样品。该系统能连续对地下不同层位（层位数根据实际需求确定）进行取样,为封存现场环境风险预警系统提供组成数据。     

1:20万区域化探方法核心技术"取样粒级"的讨论

内蒙古区域化探扫面采用水系沉积物测量(或土壤测量),取粗粒级样品,取得了较好的地质找矿效果,但局部景观区找矿效果受到了一些影响.我国南北方水系沉积物中元素含量呈"U"形分布,反映了南北方不同的风化类型,以及所取不同粒级样品的物质成分也不同;取粗粒级和细粒级样品均可能有化探异常显示,采用-5～+20目(0.9 mm≤A＜4 mm)和-120目(A＜-0.125 mm)组合粒级作为采样粒级.为提高工效,取样时可以采用-5目(或-20目)全粒级物质,也能获取更多的找矿信息.这种取样粒级技术,也适宜于全国各种不同的景观区的不同尺度的水系沉积物测量和土壤测量的化探工作.     

用在线气相色层分析技术监控分离示踪剂测试和活性溶液驱油法

非水相(NAPL)污染的特征和治理(包括在设计的流场下流体的地下排斥和开采在内)的原位方法需要对大量样品的采集以及对遇到的特殊设计数据进行分析。样品常常是通过人工或者用自动取样的设备收集的，并运到场外实验室分析。由于原位技术是从中型规模到大规模发展起来的，所以采样和分析费也随之按比例增加，对自动化要求高的，现场分析能力的需求也随之加大。     

砂土卵石地层高频冲击直推半合管取样工艺应用研究

地层的取样质量决定了污染场地调查的准确性,获取无污染、无扰动、结构完整且取心率要达到一定要求的样品对于环境取样具有十分重要的意义。砂土卵石地层软硬交错、结构松散,造成取样率低、样品结构易破坏、钻进取样效率低等问题。本文采用高频冲击直推钻机,配合半合管取样钻具,以乌海市重点行业企业某化工园区的污染详查工作为例,介绍了高频冲击直推半合管取样工艺及其应用效果。该工艺在砂土卵石地层中岩心采取率达85%以上,样品原状性好,为后期该类地层的钻探取样提供了可靠的参考依据。     

常见稀有气体采样容器研究进展及意义

稀有气体是地学研究的重要手段之一,在研究成矿流体来源、壳幔相互作用过程中具有重要的研究意义,其组成及同位素比值是研究天体和地质体来源、成岩机理及各种地质和物理化学过程的关键,可作为地球化学示踪剂。如何有效地在大气圈、水圈和岩石圈进行稀有气体同位素样品的提取,是气体同位素研究急需解决的基础科学问题,所以气体采样容器和取样技术显得尤为重要。本文在文献调研的基础上,对常见的采样容器的优缺点进行对比,并总结了不同采样容器对稀有气体取样的优劣性。常见的气体采集容器包括不锈钢瓶、铜管、玻璃瓶、气体采样袋、注射器等,而稀有气体的采集容器常为不锈钢瓶和铜管等;通过对比表明不锈钢瓶具有耐高温、耐高压、抗强腐蚀、不易燃、不易爆等特点和优越性,在气体样品采集和运输过程中稳定性最好,实验效果也最好;铜管采样效果和密封性好,但操作较为复杂;玻璃采样容器效果次之;石英玻璃瓶虽然操作简便,但是运输保存不便;气体采样袋和注射器的采集和运输储存效果较差。因此建议稀有气体样品采集使用不锈钢瓶和铜管以及钠钙材质的玻璃瓶,不建议将石英材质玻璃容器以及注射器和气袋作为稀有气体的采样工具。该工作可为气体地球化学的研究提供新的参考。     

地下水采样技术及《地下水采样技术规程》的编制

地下水取样是地下水调查、监测中的一项关键技术工作,必须要根据调查场地的条件和调查的目的选择合适的采样方法,并严格按照操作规程进行采样,以取得真实、有代表性的样品。本文在梳理常用地下水采样方法和采样器具的基础上,介绍了行业标准《地下水采样技术规程》的编制过程及其主要内容。该规程内容涉及地下水现场测试样品、无机检测样品、有机检测样品、气体检测样品、同位素检测样品、专项样品（包括地热水样品和饮用矿泉水样品）等的采集要求、采样方法、样品保存、质量控制等。     

湖南恩口煤矿深部地下水示踪

文中详述了湖南恩口煤矿近20平方公里范围内,在大于700米深孔中开展地下水示踪的条件,技术和取样方法。采用新示踪剂钼酸铵,并对高、低不同浓度的钼样品进行比色法和示波极谱法分析。根据26个取样点的分析结果表明:恩口煤矿Ⅰ、Ⅱ井田间存在一分水岭及该区主要断层周家岭断层深部为一导水断层。上述结果为该矿深部采掘设计提供了重要资料。      

直接推进在场地污染调查中的应用研究

直接推进取样技术按照监测要求,可以在同一孔内迅速准确地采取地下水水样、土层土样和土层气体样品。直接推进取样完成后,还可以在孔内安装井管和过滤管,成为永久性的监测井。该项技术可以为查明潜在的污染工厂、废水土地处理场和垃圾填埋场的地下水是否受到污染以及污染的扩展情况提供分析样品。该项技术施工成本低,可获取高质量的监测资料,为控制和治理地下水污染提供科学依据。我们结合地质调查项目对直接推进取样技术进行了试验研究,取得了一些认识。     

污染调查中的水、土样品采集技术

地下水污染日益严重。钻探是地下水污染勘察方法中最直接、最准确的技术方法,是地下水污染调查的重要手段之一。通过取心、取样,可以获得地下污染信息。取心、取样质量的好坏对取得的地下水污染调查资料真实性至关重要。在地下水污染调查中,要根据调查场地的条件和调查目的选择合适的采样方法,并严格按照操作规程进行采样,以取得真实、有代表性的样品。     

金刚石与深部碳循环

深部碳循环是全球碳循环研究中不可或缺的部分。较之表层碳,人类对地球深部碳储库的储量、碳的迁移方式和交换量都缺乏清晰认识。作为来自地球深部的碳单质矿物,金刚石是研究深部碳循环的绝佳样品。近年来原位微区分析技术的突飞猛进为研究金刚石及深部碳循环提供了良好条件。文中对表层与深部碳交换、深部碳储库及金刚石矿物学性质进行了介绍,并通过金刚石及其包裹体的稳定同位素组成,探讨了金刚石的形成机制及含碳流体/熔体的性质与来源问题。     

基于DTS技术的菏泽地层导热性研究

为了确定山东省菏泽市某地区的地下热物性参数,本文基于线源热传导理论,将DTS技术与现场热响应试验（TRT）相结合,利用测温光缆对现场单U和双U地埋管加热（或冷却）过程的钻孔温度进行了分布式测定,对该地区每一地层的导热系数进行了计算。试验结果表明:利用DTS技术可在现场热响应试验中准确可靠地获得各个地层导热系数分布,评价各个地层的热交换能力;渗流对地层导热性具有显著的提高作用;双U管试验的测试结果比单U管试验所获得的结果更准确;受热量累积效应的影响,换能试验时间越长,所得到的导热系数越小,并逐渐趋于一稳定值。本研究成果可为地源热泵设计提供基本依据。     

YGL-S100型声波钻机及其在深厚覆盖层成孔取样施工实践

为了验证YGL-S100型声波钻机在复杂地层的成孔取样效果,在向家坝水电站深厚覆盖层进行了钻孔试验。阐述了YGL-S100型声波钻机的技术特点、各项参数以及在钻进过程中的施工技术。     

乌东德水电站坝址区河床深厚覆盖层组成与结构地质勘察研究

河床深厚覆盖层勘探取样与试验研究是我国西部水电工程勘察中最常见技术难题之一。金沙江乌东德水电站坝址区河床覆盖层厚度较大、成因多样、组成混杂、结构不均,高围堰与深基坑稳定问题突出。为此,作者所在单位开展了专题研究工作,在勘探取样技术与原位测试方法上进行了探索与创新为获得原状样而专门研制了单管与双管内筒式锤击取样器,为弥补钻探取样之不足而将可视化技术(如钻孔数字彩电、孔间电磁波CT)与常规物探方法(如地震法勘探、钻孔声波测试)相结合创新性开展原位测试,全面查明了河床覆盖层的组成及结构,开辟了河床深厚覆盖层地质勘察研究的新途径,不仅为河床深厚覆盖层工程特性室内试验研究提供了前提,而且为高围堰与深基坑稳定问题地质分析、工程评价及设计处理提供了充分可靠的地质依据,可为类似工程地质勘察研究所借鉴。     

绿色勘查中以钻代槽技术应用前景浅析

近年来,浅层取样(心)钻探技术与地表基岩水平钻探技术作为新时期地质找矿工作手段,受到越来越多地勘单位的关注与试用。本文通过对浅层取样(心)钻探技术与地表基岩水平钻探技术在槽(井)探工程上的应用分析,从设备工艺、布孔要求、产状测量、样品规划及测试成效上探讨这两种技术替代槽(井)探工程的可行性和特点。笔者认为浅层取样(心)钻探技术通过合理布孔在一定范围内可以实现部分替代槽(井)探工程的功能,从而达到减少布设槽探工作量的目的;地表基岩水平钻探技术在异常查证及厘定标志层产状、矿(化)体深部延伸情况上成效显著,可较好替代槽(井)探工程。作为技术可行、经济可控、社会效益显著的新型矿产勘查方法,合理选用上述方法将势必成为新时期地质找矿工作行之有效的绿色山地工程手段。     

惰性气体同位素确定地热流体循环深度

地热系统惰性气体同位素地球化学是地热成因研究的重要手段。许多惰性气体同位素都可用于地热系统的研究中,主要目的为揭示热田的热源性质、深-浅层地热流体的内在联系和循环深度等。本文从惰性气体理化特点、样品采集、测试技术及数据等若干方面介绍了惰性气体研究方法,重点探讨了在自由气和溶解气两种形态下,热泉、喷气孔、热水井不同环境下的惰性气体采样方法,还介绍了成熟的惰性气体同位素的测试方法,即利用磁偏转静态真空质谱计分析测试方法,最后基于世界各地典型地热系统的惰性气体测试数据,讨论地热系统的气体来源判别,不同气源的混合比例计算等,进而确定地热流体循环深度。     

个旧锡矿土壤次生晕地球化学勘查的可行性分析

对个旧锡矿高松矿田不同类型地质元素地球化学特征研究表明，成矿热液活动对区内地表基岩、构造岩产生了系统性的热液活动影响，地表岩石的土 经并未造成矿化指示元素显的选择性变化，土壤样品具有与地表基岩及构造岩一样对矿化作用的指示作用，但由于主元素大量流失，微量元素得到明显富集，在土壤中矿化活动指示元素含量高于地表基岩1－2个数量级，也显高于地表构造岩，而且土壤样品随机取样在一定程度上有相对稳定性，代表一定范围内均化的效果。区域上元素含量变化系数较大，具有可以区分的变化以反映不同的地质（矿化）情况，因此，研究认为在个旧锡矿隐伏矿床找矿上土壤次生晕地示化学勘查是一种可行的地面化探方法，相对于基岩原生晕有测定技术上易于实现、取样上人为影响较小、代表性和客观性较强等优点。     

基于模拟月壤的表层采样试验研究

目前月球采样可分为深层采样和表层采样,作为深层采样的有力补充,国内外针对表层采样研发了多种不同类型的采样机具,但对机具和月壤相互作用鲜有研究。针对月球表层采样设计了2套采样机具,能够实现挖取、铲取、夹取和振动贯入4种动作。通过相应的传感器,采样机具能在运动过程中实时检测机具承受的力矩（力）。利用6种不同性质的模拟月壤,用2套采样机具分别就不同的运动参数进行了相关试验。通过对试验现象的观察可知模拟月壤与常规沙土性质不同,会出现特定的表现;通过对试验数据的分析可知,除挖取动作外其余3种动作机具运动与受力的关系为近似线性关系,而挖取动作机具承受扭矩分为4个阶段,与机具运动位置有关。     

河南栾川西沟铅锌银金矿床三维地质建模与深部找矿预测评价

随着矿区浅部矿的日益减少,深部找矿越来越受到重视,三维地质建模技术在成矿预测、资源定量评价等方面得到了广泛的应用。本文利用三维地质建模平台GOCAD中的三维建模技术及地质统计学等方法,基于收集测试得到的地质图、钻孔和采样点的地层、岩性、构造、品位等数据,构建了西沟铅锌银金矿区的三维地质模型,包括断裂构造模型、矿体模型及地层模型等,并且通过离散光滑插值及克里金插值等方法建立了西沟铅锌银金矿区的三维属性模型,完成了矿区3处找矿预测靶区的圈定与评价。基于地质认识及建立的矿区三维地质模型的研究认为:(1)该矿床的找矿有利标志主要为地层、构造、辉长岩以及品位指示等4个方面;(2)基于三维地质建模技术的找矿预测方法科学有效;(3)S139矿体的中部及东南部深部仍有找矿潜力。本文能够为将来的深部找矿突破提供一定的参考依据。     

新型钻孔煤心采取器

煤心采取质量是影响煤田地质勘探成果质量的重要因素,本文介绍一种深孔(500~1000m)煤心采取器,其煤心采取率达到90%以上,且能保证煤心样品的代表性。