磁针测斜仪在磁性矿区应用的条件及方法

在地质工作中,含磁性的铁、铜矿床的勘探工作量所占比例较大,普查钻也不少,常有不同程度的钻孔弯曲,因而测斜工作比较多.测量磁性矿区钻孔的方位角,以陀螺测斜仪(简称陀螺仪)为最好,测量精度高,操作简便.但在多山或高山地区,陀螺仪运输不便,而且常在终孔时测量,难以及时了解钻孔方位角的变化情况.磁针测斜仪(简称磁针仪),结构简单,运输、使用方便,实践表明,如条件符合,也可应用.在磁性矿区钻孔的无磁性或弱磁性孔     

多形态崩塌智能监测系统在北京突发地质灾害监测预警工程中的应用

采用基于微纳技术(MEMS技术)的高性能三维运动姿态测量系统,主要包括三轴陀螺仪.三轴加速度计,三轴电子罗盘等运动传感器,实现多形态崩塌智能监测。     

基于几何稳定工作状态的陀螺仪标定方法

陀螺漂移是影响重力测量惯性稳定平台精度的主要误差源。为了保证稳定平台的性能,需要对陀螺漂移进行标定,并用标定结果对稳定平台进行补偿。笔者提出了一种利用惯性稳定平台的几何稳定状态标定陀螺漂移的方法,建立了稳定平台几何稳定状态的运动微分方程,推导出以陀螺仪漂移模型系数为状态变量的系统方程,以平台上加速度计的输出为观测量,采用扩展卡尔曼滤波器对陀螺仪漂移系数进行估计。仿真实验的结果表明,新的陀螺漂移标定方法是有效和准确的,常值漂移估计误差不超过0.7%,与加速度成比例漂移估计误差不超过1%,与加速度平方成比例的漂移估计误差不超过2%。     

垂直孔陀螺仪直接定向方法

垂直孔定向，特别是磁性矿区中深孔段垂直孔定向，是当前定向钻探技术上急待解决的难题。本文介绍一种垂直孔陀螺仪直接定向方法，该方法在中浅孔段的试用中，效果是好的。由于条件的限制，在深孔段中的应用有待以后进行。     

陀螺仪定向纠斜法在中关铁矿区的应用实践

中关铁矿是20世纪60年代中期探明的储量为9300万t的矿区,因地下水位埋藏深,排水难度大,为防止开采成本大和影响生态环境,决定采用帷幕灌浆方法解决治水问题。帷幕灌浆工程的试验孔对钻孔垂直度要求很高,全孔段孔斜不能大于2 m,防斜、纠斜成一大难题,实践中摸索出陀螺仪定向纠斜法并获得成功。     

大口径煤矿应用井施工技术难点及应对措施

结合山东省龙固矿井煤矿应用井施工工程实际,阐述了在巨厚表土层中,无表层套管施工的优点及施工难度,并提出了应对措施：通过塔式钻具防斜、陀螺仪测斜、螺杆钻纠斜、优质泥浆护壁、浮力器平衡套管重力、气动扳手减轻工人劳动强度等措施,提前完成了2口井的施工。同时,由于无表层套管,大大降低了施工成本,节约了施工时间。     

基于MEMS陀螺传感的测斜仪研制

针对目前矿井钻探的钻孔轨迹测量存在高温、高能耗问题,提出了间歇供电的无缆存储式测斜仪。硬件上采用MEMS陀螺仪和加速度传感器,软件上采用抗干扰、误差修正、温度补偿等校正措施。可用于地质灾害监测的成孔测量并记录方位角、倾角、工具面角、孔深等姿态参数。测量后,由上位机读出数据,显示轨迹图形。经仿真与模拟测试,该测斜仪具有功耗低、体积小、测量精度高、稳定性好等优点。      

四十毫米五分量测井仪

为适应人造金刚石钻探技术的需要,陕西冶金地质勘探公司物探水文队,在毛主席革命路线指引下,研制成功40毫米五分量测井仪.这是一种能同时完成磁测井和测斜双重任务的新型仪器,曾在浙江某铁矿区与陀螺仪作了对比试验,取得了良好效果.这种测井仪,在非磁性或弱磁性矿区进行钻孔方位的测量,准确程度比普通磁针式测斜仪     

杭州自主研发非开挖线缆探测技术

国网杭州供电公司自主研发“非开挖电缆管线探测技术”,能对施工范围内的地下电缆进行了快速而精准的探测定位。 杭州市电力输电运检工区电缆专职任广振表示,这项技术主要是引入了较多应用于卫星、导弹上的惯性陀螺仪定位测量技术。之所以要探明走向,是因为如今的市政施工,工地下总离不了各种管线。为了保持线缆的安全运行,无论是市政道路建设还是河道整治,进场施工的第一步,都需要先探明各种线缆的位置,在打桩时避免破坏线缆。     

航空三维磁梯度测量方案研究

本文概略介绍了航空三维磁梯度测量的发展现状,指出了实施航空三维磁梯度测量所应着力解决的几个问题,包括基本装置及其计算方法、探头一致性、探头姿态以及固定翼磁补偿问题等,并针对当前状况提出了用于大比例尺或中-大比例尺航空三维磁梯度测量的具体方案,大胆引入了正四面体测量装置,并将陀螺仪数据同步至原航测数据之中,既可大幅度提高测量精度及数据稳定性,同时可解决同点三梯度的数值计算问题,对后续数据处理、成图、解释均具有重要意义。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

变异系数用于标本磁参数统计工作的研究

过去,人们对岩(矿)石磁参数测定工作不够重视,多数磁测工作是按照相应的工作规范只是测一测岩(矿)石磁参数.甚至有不少磁测工作不对工区内的岩(矿)石标本做磁参数测定工作,或只做少量的测定工作.而这些为数不多的磁参数测定工作也只是作磁化率和剩余磁化强度的平均数(众数)统计,没有对标本磁参数离散程度进行深入的统计研究.尽管利用变异系数表征磁参数的相对离散程度是很早就被人们认识到的.但是,目前就是在极少数关注磁参数离散程度的研究者中,也多引用标准离差,而不是变异系数.笔者对岩(矿)石标本磁参数的变异系数作了浅显的研究,并认为研究岩石磁性强度的自身不均匀性和相互之间的不均匀性对比,变异系数应当是一个不错的参数.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

铜精矿化学成分分析实验室间比对结果评价和离群值原因分析

铜精矿成分分析是判定其品质的重要手段,尤其是主元素铜的分析。目前,测定铜精矿中铜含量的主要分析方法有碘量法、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、火焰原子吸收光谱法（FAAS）、X射线荧光光谱法（XRF）、电解重量法等。为确保检测标准量值统一、准确、可靠,本文组织开展了铜精矿中铜镁铅锌的测定实验室间比对活动。通过对参加实验室的检测结果进行统计分析,评价参加实验室对铜精矿中铜镁铅锌测定的技术水平和能力。结果表明：大部分实验室的检测结果为满意,铜精矿中铜的满意率为92.9%,满意率较高;铜镁铅锌的满意率平均值为89.0%。少数实验室出现离群值主要在于样品前处理、检测人员对检测方法未能充分理解并熟练掌握、仪器状态等其他相关因素。碱浸法因样品分解不完全,不能作为铜精矿前处理方法;碱熔法因工序繁琐,易产生基体干扰,不适合作为铜精矿前处理方法。本文建议优先采用酸溶-滴定法测定铜精矿中的铜,而采用酸溶ICP-OES法测定铜精矿中的铜镁铅锌,该方法高效快捷,但其稳定性需要进一步的实验考察。     

土体再压缩变形规律的试验研究

结合大量不同土性土体的回弹再压缩试验、模型试验,提出再加荷比、再压缩比率的概念,并在此基础上得出了土体再压缩变形的基本规律：当再加荷量为卸荷量的20%时,土样产生的再压缩变形量已接近回弹变形量的40%~50%;当再加荷量为卸荷量的80%时,再压缩变形量与回弹变形量大致相等,则此时回弹变形完全被压缩;当再加荷量与卸荷量相等时,再压缩变形量大于回弹变形量,且再压缩变形的增大程度与土性有关。可见在土样的再压缩过程中,在初始阶段再压缩变形增长速率较大,之后增长速率随着加荷量的增加反而逐渐降低。由此得出土体的再压缩变形发展规律为两阶段线性规律,这一规律具有工程实用意义：基底以下土体的回弹再压缩变形对于减小主群楼之间的差异沉降是一种有利因素;再压缩变形的发展规律为建筑物基底以下土体的回弹再压缩变形而产生的沉降计算提供了依据     

含水层渗透性空间分布的指示克立格估值

详细介绍了指示克立格估值计算的理论和方法。以指示变异函数为基本工具分析了华北某地区第四系含水层渗透性空间分布的结构特征,结果表明该地区含水层渗透性存在明显的各向异性特征。水平方向上,X轴方向的相关性较Y轴方向的好,Z轴的相关性最差。用指示克立格法对未采样点处进行估值,估值结果显示含水层渗透性由山前向滨海逐渐变低,在垂直方向上,渗透性变化不明显,浅部比深部略好;同时给出了估计精度,并认为对估计精度不高的区域可通过增加适当的工程加以控制。最后用交叉验证法对估值结果进行了检验,证明建立的指示变异函数模型合理且估值效果较好。这一实际应用表明指示克立格法可以很好地描述第四系含水层渗透性的空间分布规律。     

南中国海东沙海域水合物成藏动力学模拟

基于南中国海东沙海域某地震剖面资料,利用Basin2二维模拟软件,结合研究区有关地温场、热流探测资料和ODP184航次调查的岩心数据,重塑了研究区沉降史、有机质生烃史、古地温场与热史变迁。进而利用“生物成因天然气水合物成藏动力学模拟系统”(Hydrate Dynamics)软件,模拟了水合物聚集的过程与分布范围。模拟结果表明,研究区水合物稳定域较厚(200~250 m),有机质含量适中,生物成因甲烷主要在海底1 km以浅范围内形成。稳定域之下早先埋藏的沉积物中有机质形成的生物成因甲烷在压实流的作用下能够向浅部层位中运移聚集,从而对现在的矿层有所贡献。水合物主要赋存于稳定域底部以上50 m的层位内,富集带中水合物的平均含量约为5%。     

含瓦斯煤孔隙率和有效应力影响因素试验研究

以孔隙率基本定义和力学平衡原理为出发点,充分考虑由煤层瓦斯的吸附膨胀和解吸收缩、温度效应的热胀冷缩和煤体骨架受孔隙瓦斯压力的压缩共同引起的本体变形,建立了在压缩条件下(扩容前)的含瓦斯煤孔隙率动态演化模型和以吸附热力学参数及瓦斯压力表达的有效应力方程,并分别根据现场实测孔隙率数据和含瓦斯煤三轴应力试验数据,对所建立的理论模型进行了验证。结果表明,理论计算值与实测资料和试验结论一致性较好,理论模型拟合精度较好,误差不大,所得结论对煤层气开采和矿井瓦斯灾害防治具有一定的指导意义。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。