新公式计算岩层真厚度的Excel算法

使用软件1,将岩层序号、导线的方位和倾角、岩层的倾向、倾角和两层面切割导线处的读数分别输入A、F、G、H、I、J、K列,先后分别沿M、N列从第2行单元格开始拖动鼠标,岩层真厚度数据和累积厚度即刻计算出来,进一步可计岩组或岩性段的真厚度;将导线的序号、方位、倾角、长度分别输入W、X、Y、Z列,先后分别沿AB、AC、AD、AE、AF、AG、AH列,从第2行单元格开始拖动鼠标,导线的水平投影长度、纵座标增量及其累积值、横座标增量及其累积值、高程增量及其累积值即刻计算出来。使用软件2,在输入原始数据的同时,结果便计算出来。     

钻孔岩心倾角与岩层真倾角的关系及应用分析

长期以来,钻孔岩心倾角仅用于计算岩煤层真厚度。为了能由此导出岩层真倾角更广泛的使用,作者查阅了相关书籍,未发现对岩心倾角概念以及其和真倾角间关系详细论述。经过深入研究和实践验证,发现岩心倾角与岩层真倾角是不同的概念且一般不相等,两角之间是一种复杂的函数关系。经过理论分析和实践验证,得出了钻孔岩心倾角和岩层倾角之间的函数关系式,并进行了相关的讨论和说明,为隐伏地区的地质勘查提供了直接的倾角参数,从而提高了钻孔资料的分析利用程度,对于正确分析煤岩层赋存状态与地质构造、提高地质成果的质量等方面有重要作用。     

岩层厚度计算的新方法——矢量代数法

<正> 测制地层剖面时,以往计算岩层厚度常用的方法,一种是查表法,用“岩层真厚度计算手册”或“地层厚度及平距垂距换算表”查出厚度;另一种是按列昂托夫斯基公式[h=l(sinα·cosβ·sin γ±cosα·sinβ)。其中l-斜距、h-真厚度、α-岩层倾角、β-地形坡角、γ-地层走向与剖面导线的夹角],进行计算;第三种方法是用赤面极射投影求夹角与计算相     

试论穿层斜距与穿层真厚度之间的换算关系

穿层斜距与真厚度之间换算关系公式的推导及应用。地质学基本概念,包括岩层的产状三要素：走向、倾向、倾角;真倾角、视倾角、方位角,穿层斜距及穿层真厚度等。     

岩层真厚度计算公式述评：兼与佟再三,佟洁,许边远同志商榷

从列昂托夫斯基的三个传统公式到沈忠悦的一个通用公式,使岩层真厚度计算简便得多。但沈氏公式中带有绝对值,所以当连续测量地层剖面而进行厚度累计时容易出错。虽然文朴、徐开礼讨论了负厚度问题,但仍需人工选择不同公式计算或判断正负号,甚至出现文中规定的正负号变换原则与实际情况相矛盾的情形。由此可见,岩层真厚度计算的关键问题乃是厚度值的正负问题,即负厚度的识别和负号的应用。笔者等曾规定,导线从岩层下层面往上层面方向前进时所控制的岩层厚度为正厚度,导线从岩层上层面往下层面方向前进时所控制的厚度为负厚度,并在沈忠悦公式的基础上,根据岩层面法线与导线之情况相符,选择的参数可直接取自野外实测数据,避免了过程性人工换算环节。     

地质剖面上的岩层倾角作图法

以斜钻数据为依据的岩层倾斜角地质剖面作图法如下: 图1是根据勘探钻孔作出的剖面图。钻孔与层理之交角λ根据岩心来确定。如果在地质剖面上正确作出钻孔轴和λ角的投影,就可以正确求出岩层之真倾角或视倾角。因此,在地质剖面上绘制岩层倾角的作图任务在于按岩心测出的λ角投图。只有当钻孔的弯曲面与剖面一致或与其平行时,     

关于斜鑽孔矿层或岩层真厚度計算方法的商榷

为了迅速而正确地計算鈷孔中岩层或矿层的真厚度,本文略談一些粗浅的看法和意見,与同志們討論,并希批評指正。我們都知道在直孔中計算岩层真厚度是用M_o=Lcosα公式。M_o为岩层真厚度,L为岩层沿鈷孔方向的假厚度,α为岩心傾角。經过     

利用人工放射性曲线斜度求煤芯倾角的方法

煤芯倾角是直接参与煤层真厚度换算的重要数据,其值准确与否,直接影响储量计算精度。过去确定煤芯倾角,大多数是根据煤层上部或下部岩芯倾角来推断的。因此在无岩芯钻进中,为了取得岩芯倾角,不得不更换钻具,有时为了获得层面清楚的岩芯,往往需要多次取芯,影响钻探效率。      

现行岩层真厚度计算公式的缺陷及修改方法

现行岩层真厚度计算公式存在两大缺陷：不完备，不具备唯一性。通过修改现行岩层真厚度计算公式角度参数的定义，建立了使用方便、克服了上述缺陷的岩层真厚度计算公式，并对修改的公式进行了论证。     

用极射赤平投影法求矿体真厚度

用各种数学公式计算矿体(和岩层)真厚度的工作比较复杂,而且很容易出错。为了解决这个问题,出现了许多专用的工具书、诺模图、计算工具和计算表。其实,利用地质人员熟悉的极射赤平投影网(吴氏网)和一个钢尺,就可以在透明纸上比较准确(精度达30秒)而迅速地确定矿体(或岩层)的真厚度。计算矿体真厚度的关键是测出导线(假厚度)与矿体顶(底)板法线(真厚度)的夹角,然后按下式求解:     

高密度电法在和田隐伏断层探测中的应用

西昆仑山前一系列的新生代背斜的翼部往往伴生向南斜倾的逆断裂,这些断裂隐伏于早更新世或中更新世洪积砂砾石层,构成了和田隐伏断裂带。该断裂带由2条陡坎状断层组成,宽约10.6km,深度20~300m,落差110~270m。根据卫星影像和地质工作成果,和田隐伏断裂的一支从和田市南部穿过,但南郊飞机场附近没有露头,为探查断层在该区域的位置及深度,沿垂直于推测的断层走向布设2条测线,采用温纳（WN）测量系统对其进行探测。探测结果表明：2条测线皆发现了逆断层,均上切错断了上覆晚更新世地层,其中测线1存在2处断层,一处断层倾向南,倾角50°左右,另一处断层倾向北,倾角约55°;测线2存在一处断层,倾向北,倾角近80°。通过比对高密度电法资料和地质出露点剖面,推断和田断层在第四系以来有过两次明显的活动,导致晚更新世砂砾石土层被断错。     

层状反倾-顺倾边坡倾倒变形形成条件及发育规模特征

以往研究中倾倒变形研究在反倾边坡较多而在顺倾边坡中很少,对两种不同结构的边坡形成倾倒体的异同点更是存在较多空白。在总结大量倾倒体实例基础上,对层状反倾和顺倾边坡倾倒变形形成条件及发育规模特征进行了详细研究。结果表明,顺倾边坡若发生倾倒,通常表现为坡高 100 m,边坡坡角 35°,岩层倾角 60°,岩性为薄层或薄层与中层互层的软岩、软硬相间的岩石;反倾边坡当坡角 30°及岩层倾角 30°就可能发生倾倒,其岩性为薄层～中厚层状的软岩、硬岩及具有似层状结构的坚硬岩石均可;提出层状岩质边坡“倾倒临界倾角 ”的概念,对于顺倾边坡, 60°,当 时边坡将可能产生倾倒破坏,当 时边坡通常产生顺层面的“滑移-弯曲”或“滑移-拉裂”型破坏;反倾边坡 30°,当 时边坡才可能演化成明显倾倒变形,当 时边坡不会倾倒或倾倒不明显;对于地质条件基本相同而坡体结构不同的两种边坡,反倾边坡形成的倾倒体无论是发育分布面积还是倾倒深度通常是大于顺倾边坡的,而且一旦形成倾倒体,二者的规模通常是深层的、大型或特大型的;倾倒体的分布面积和倾倒深度均呈现一种随坡高的增加而增加的趋势,坡高 250 m时其分布面积和倾倒深度表现为陡然增加,并且反倾边坡增加幅度大于顺倾边坡。     

Physical Modeling of Fold-and-Thrust Belt Evolution and Triangle Zone Development:Dabashan Foreland Belt(Northeast Sichuan basin,China) as an Example

Triangle zones,generally found in foreland fold-and-thrust belts,serve as favorable objects of petroleum exploration.Taking the Dabashan foreland belt as an example,we studied the formation and development of triangle zones,and investigated the effect of decollements and the mechanical contrast of lithology by employing the method of physical modeling.Four experimental models were conducted in the work.The results showed that ’sand wedges’ grew episodically,recorded by deformational length,height and slope angle.The height versus shortening rate presented an S-shape curve,and uplifting occurred successively in the direction of the foreland belt.During the formation of the triangle zone,layer-parallel shortening took place at the outset;deformation decoupling then occurred between the upper and lower brittle layers,divided by a middle-embedded silicone polymers layer.The upper brittle layers deformed mainly by folding,while the lower sand layers by thrusting. As shortening continued,the geometry of a triangle zone was altered.We consider that the triangle zone in the Dabashan foreland belt was modified from an early one based on available seismic profiles and the experimental results.In addition,decollements and mechanical contrast impose significant influence on structural development,which can directly give rise to structural discrepancies.More decollements and obvious mechanical contrast between brittle layers can promote the coupling between the upper and lower brittle layers.Basal decollement controls the whole deformation and decreases the slope angle of the wedge,while roof decollement determines whether a triangle zone can be formed.     

基于离心试验的反倾层状岩质边坡内非贯通性裂缝变形特性分析

坡体内不同部位结构面间岩桥断裂扩展导致了反倾层状岩坡的破坏。为研究坡体内非贯通性裂缝断裂扩展对坡体演化的控制作用,以苗尾水电站右坝肩倾倒变形体为地质原型,开展含多组非贯通性裂缝的反倾层状岩质边坡离心模型试验,分析反倾层状岩质边坡内非贯通性裂缝变形特性。结果表明:（1）坡体内含非贯通性裂缝的岩层断裂最终呈现为裂缝间岩桥贯通、缓倾裂缝与上岩层贯通、陡倾裂缝与下岩层贯通、陡倾裂缝与缓倾裂缝端口处贯通及非裂缝处岩层发生断裂等5类裂缝断裂模式,并以裂缝间岩桥贯通为主要断裂模式;（2）基于断裂力学并结合裂缝断裂叠加原理,主折断面处岩层的不稳定系数在坡高1/3处最小,并向坡脚和坡顶两侧逐渐变大,而应力强度因子由坡高1/3处向坡脚和坡顶处逐渐变小;（3）裂缝的断裂扩展控制着坡体演化,并受裂纹率及裂缝周围的尖端应力场影响较大。在坡体演化初期,以坡体后缘压缩沉降和局部岩层裂缝压剪破坏为主,岩层倾角发生较大变化,呈现由坡体上部往下逐级变大的趋势;演化中期,坡体后缘裂缝扩展形成主折断面,坡体中上部岩层角度变化较大,裂缝断裂数目的继续增加;演化末期,裂缝断裂数目保持平稳,主要以断裂岩层的位置重分布为主要变形特征,次级折断面形成,破碎岩层之间进一步被压缩,坡体进一步发生失稳破坏。     

测井方法在青海木里煤田冻土研究中的应用

研究表明冻土的电阻率为非冻土的3倍,常规测井参数可用于冻土层的综合解释,而井温曲线的＂U＂字型与＂L＂字型不但可以划分不同性质的冻土层,而且能够准确的解释其冻土厚度。通过分析聚乎更、江仓、热水三个矿区的30个测温孔,发现其井田北部和南部区域,多年冻土层均有增厚的趋势,底界从北到南逐渐加深。对江仓矿区的长期观测及矿井开拓,验证了多年冻土层的总体变化范围与所获测井成果基本一致。根据对木里煤田冻土的研究,发现测井解释的多年冻土层厚度一般小于其真厚度,而季节性冻土层的解释厚度要大于其真实厚度。     

反倾软硬互层岩质边坡倾倒变形破坏机理与影响因素研究

倾倒变形常见于反倾结构边坡,特别在具有软硬互层结构边坡中,甚至可发育为深度上百米的大型滑坡。为进一步探明此类反倾边坡倾倒变形的破坏机制,以及边坡形态结构及岩体力学参数等因素的影响规律,以离心模型试验为原型,结合离散元数值模拟,分析了倾倒变形的形成过程以及在外界扰动下的破坏机制。并通过单因素分析法、正交设计法等,研究了多种因素对反倾边坡倾例变形的影响,通过极差分析获得了各因素的敏感性。通过在岩层内预置大量多边形随机裂隙,数值模拟较好地实现了对破裂面起裂及延展规律的模拟。结果表明:离心模型试验可较好地还原倾倒变形过程,而离散元数值模拟则可对实验结果进行有效的重现与扩展,两者吻合度良好;岩体变形过程存在3个阶段,即起始变形、稳态变形和失稳破坏等阶段;破裂面呈弧形,在变形积累到一定程度后快速形成;边坡可自下而上形成多级破裂面,并伴随岩层的强烈弯曲变形,在外界扰动下,倾倒变形体将由外到内沿不同破裂面形成渐进后退式破坏;多种影响因素中,边坡形态结构影响最大,层面参数次之,软硬岩岩石力学参数的差异影响较小;具体而言,边坡形态与坡体结构对倾倒变形的影响性大小表现为坡角＞倾角＞坡高＞坡形＞层厚比＞层厚,坡角、倾角、坡高越大,坡形越外凸,软硬岩层厚差越小,倾倒变形越容易发生;边坡变形规模主要受形态结构因素控制,倾角和坡角影响最显著。     

福建紫金山金矿露采矿石质量预算方法

结合矿床地质特征和露采工艺特点，通过几何切面分析法建立分析模型图，推导出紫金矿露采矿石质量预算公式。已知矿体平均品位、水平厚度、倾角、边际和围岩品位、采矿台阶高度、开拓方向与矿体走向间夹角、岩矿石安息角、地质矿量等9项参数，且当炮孔倾向与平台推进方向基本平行，矿岩体重也近于一致时，露采矿山可以准确预算出矿品位、贫化率、损失率和出矿量。据此预算结果还可对上述可变参数进行动态分析，以便增加经济和社会效益。     

松辽盆地南部深层火山岩、火山机构和火山岩相地质-地震综合识别

松辽盆地南部深层发育2套火山岩,分布在下白垩统营城组下部和上侏罗统火石岭组中上部。东岭地区营城组为酸性岩,岩相以爆发相为主,占73%;火石岭组为中基性岩,可分为上下两段,岩相以喷溢相为主(上段占67%,下段占59%)。酸性岩在地震剖面上主要表现为透镜状、丘状反射特征,顶面为中强反射,内部为中强或弱反射,低频、杂乱、断续分布,具有明显的穿时现象。中基性岩在地震剖面表现为眼球状、丘状反射特征,顶部为强反射,与围岩呈超覆关系,内部为弱反射、蠕虫状、杂乱、低频、断续反射。利用拟声波曲线反演方法识别火山岩,其结果表明东岭地区火石岭组火山岩厚度受断层F₁控制,在F₁东侧薄,西侧厚,在SN109井区域最厚。利用构造趋势面分析和三维体切片技术可识别火山机构的火山锥。在东岭地区火石岭组发现2个火山锥发育区(以中部区域为主),该区火山锥面积为56 km²,最大幅度为547 m。利用倾角属性方法结合火山机构物理模型可识别出火山通道相和侵出相,波形分类方法可识别爆发相和喷溢相,结合两种方法可以准确地识别出火山岩相;其结果表明东岭地区火石岭组在中部区域喷溢相上部亚相和火山通道相发育。火山锥发育的区域是火山岩储层厚度发育的区域,同时岩相预测结果表明该区也是储层物性好的区域,所以东岭地区中部火山岩是勘探的有利目标区。     

考虑覆岩结构影响的近松散层开采导水裂隙带发育高度预测模型研究——以淮北煤田为例

近松散层开采覆岩导水裂隙带沟通上覆含水层导致了顶板水害事故的发生。在其他开采因素相似时,工作面顶板覆岩结构的不同会致使导水裂隙带发育高度出现较大差异。为此,通过收集淮北煤田17例近松散层开采覆岩导水裂隙带发育高度实测数据作为训练样本,利用一行两列向量对近松散层工作面顶板覆岩结构进行量化,并联合煤层采厚、煤层倾角、工作面斜长、开采深度、松散层厚度共计6个影响因素作为输入数据,实测导水裂隙带发育高度作为输出数据,依据径向基函数神经网络建立了考虑覆岩结构影响的近松散层开采导水裂隙带发育高度预测模型。并将该预测模型应用于淮北煤田中的青东煤矿,经钻孔冲洗液漏失量与钻孔彩色电视观测验证,获得预测结果相对误差为3.3%,低于《“三下”开采规范》中经验公式计算误差19.2%。该方法为近松散层开采导水裂隙带发育高度的合理确定提供了理论支持。