基于蒙特卡罗随机模拟的矿岩崩落块度预测研究

基于实测节理面空间几何参数,采用蒙特卡罗方法对某大型镍矿III矿区节理空间进行了模拟。采用自主研发的三维矿岩块度预测软件MAKEBLOCK对其矿岩块度分布进行了预测和分析。结果表明,该矿区大多数矿岩块体体积小于 0.2 m3,绝大多数块体形状为盘状和块状,块体等效尺寸大多在0.2 m到1.5 m之间。预测结果可以作为自然崩落法工程设计与实施的参考依据。     

岩层组合劣化型冒顶机制研究

通过对162起锚杆支护煤巷冒顶事故实例分析研究,顶板岩层组合劣化是引起冒顶事故的主要原因,占事故总数的66 %。应用东北大学岩石破裂过程分析系统（RFPA2D）,对不同组合的层状顶板的劣化过程进行了数值模拟研究。通过数值分析可知：岩层组合劣化与顶板岩层组合中软弱夹层位置变化、坚硬岩层厚度及高跨比变化有关;与直接顶板岩层组合中软岩层厚度变化有关。岩层组合劣化破坏的主要是拉破坏、剪切破坏及其共同作用的结果,在剪应力的作用下层状顶板发生整体跨落;在自重应力作用下顶板岩层发生弯曲破坏;剪应力和拉应力共同作用下层状顶板破坏形式为拱形冒落。     

古汉山矿软岩巷道地质因素分析

针对古汉山矿软岩巷道围岩变形破坏和严重底膨问题, 通过对巷道围岩进行地应力测量、物理力学性质分析测试、矿物成份分析和节理裂隙调查, 确定了底膨巷道的软岩类型, 这为解决软岩巷道的支护问题提供了基础。      

呼和浩特市大气污染与天气气候的关系

利用1990～2002年呼和浩特市区空气污染物TSP、SO2、NOx浓度的实际监测数据,分析了呼和浩特市大气污染物浓度变化的时空分布特征、大气污染与天气条件的关系。呼和浩特市市区主要以煤烟型污染为主,冬、春季比夏、秋季污染严重,采暖期比非采暖期污染严重,市区中心污染最严重。污染物的排放量及大气的稳定度状态是城市大气污染的主要影响因子,天气变化是城市大气污染物浓度变化的主导因素,局地环流是决定城市污染物分布的关键因素。因此,不同季节排污量的变化、天气条件是制作呼和浩特市大气污染预报的主要依据。     

西江流域灾害性暴雨洪水特征及成因分析

为探究西江流域暴雨洪水发生规律,根据1994、1998、2005和2008年四场灾害性暴雨洪水实测资料,对暴雨洪水过程进行分析。通过计算暴雨时间、空间变差系数、相对中心和洪水集中度等特征指标定量分析暴雨洪水特性,结合洪水组合和遭遇情况分析洪水成因。分析结果表明:四场暴雨雨量分布不均,降雨历时均大于10d,且暴雨相对中心值呈减小趋势,暴雨中心沿河流流向移动易导致灾害性洪水。1998和2005年两场100年一遇洪水均为全流域大量级洪水遭遇导致。两场暴雨均有雨量大、时间变差系数V_t值小,时间分布均匀和雨峰系数C_p值大,主雨峰峰现时间迟的特点;暴雨中心均有向下游转移的趋势,空间变差系数V_p值均趋于增加,空间分布趋于集中。研究结果可为西江流域的水库群联合防洪调度提供科学依据。     

基于GAM和GWR模型分析环境因子对南极磷虾资源分布的非线性和非静态性影响

分析南极磷虾分布与环境因子的非线性和空间非静态性关系,对南极磷虾的高效捕捞和管理具有重要意义。本研究基于"龙腾"船2015、2016年在南设得兰群岛捕捞作业的渔捞日志数据,应用广义加模型(Generalized additive model,GAM)和地理权重回归模型(Geographical weighted regression,GWR)探究南极磷虾(Euphausia superba)渔场分布与环境因子的非线性和空间非静态性关系,并比较这2种模型的模拟性能,为南极磷虾的渔场渔情预报、资源评估和渔业管理提供基础数据。GAM模型结果显示,2015、2016年单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)与作业水深均呈显著负相关关系(P0.01),表明在作业水深范围内,南极磷虾在较浅水域集群密度较高;2015年CPUE与表层水温呈显著正相关关系(P0.01),但在2016年呈显著负相关关系(P0.01),推测是由于2年调查作业位置不同所致;CPUE与离岸距离关系不显著(P≥0.05)。GWR模型结果显示,作业水深对CPUE的影响无显著的空间变化(P0.05);海水表温和离岸距离对CPUE的影响具显著的空间变化(P0.01),表明这2个因子对南极磷虾渔场分布的影响在空间上不连续,存在显著空间非静态性。GAM模型可用于研究资源分布与驱动因子的一般规律;GWR模型作为全局回归模型的有效补充,可用于探究一般规律不适合的特殊区域,便于发现资源分布的"热点"区域,未来在海洋生物资源分布研究中将有广阔的应用前景。     

桂中坳陷西北部下石炭统岩关组泥页岩储层特征研究:以环页１井为例

桂中坳陷西北部地区下石炭统岩关组泥页岩沉积厚度大，生烃条件好，是页岩气勘探重要的目 标 层 之 一。以 环 页１井为例，通过镜下观察、有机地球化学分析、矿物含量分析、物性分析和等温吸附实验，分析了岩关组泥页岩的有机地球化学特征、岩石矿物学特征、储集特征和含气性特征。结果表明，岩关组泥页岩有机质类型属于Ⅰ～Ⅱ１ 型，总有机碳质量分数平均为１．３４％，热演化程度（Ｒｏ）较高，平均达３．０３％。矿物成分以石英、方解石和黏土矿物为主，具有高石英、低黏土矿物、低碳酸盐矿物的组成特征，脆性矿物含量高，黏土矿物以伊利石为主，已进入中成岩 Ｂ期。泥页岩主要发育黏土矿物层间孔、有机质孔及微裂缝，具 有良好的储、渗条件。泥页岩具有低孔低渗的特征，ｗ（ＴＯＣ）、石英含量和孔隙度三者之间存在着良好的正相关性，碳酸盐矿物成分的增多导致孔隙度降低，增多的伊利石和高岭石对孔隙度有贡献作用。甲烷吸附气含量平均为１．１６ｍ３／ｔ，泥页岩甲烷吸附量 随着孔隙度的增加而增加，ｗ（ＴＯＣ）和Ｒｏ 共同影响着泥页岩的吸附能力，过高的成熟度降低了泥页岩的吸附能力。      

基于灰色关联分析法的城市火灾与气象条件关系分析

文章用灰色关联分析方法对呼和浩特市1999—2009年的月气象资料和同期火灾资料进行了分析,得到月平均温度、月平均相对湿度、月总降水量、月无降水日数、月平均风速与月火灾次数的关联度及其强弱顺序,其中月平均风速关联度为0.657,在强弱顺序中排在第一位,其次分别为月无降水日数和月平均温度。为进一步研究城市火灾受气象条件的影响和建立城市火险潜势预报模型提供基础依据。     

一次沙尘暴过境前后呼市气象要素和PM10变化特征

利用呼和浩特市自动站观测的气象要素资料和探空资料以及呼和浩特市环境监测站监测的PM10数据,分析了沙尘暴过境前后地面气象要素、高空风和理查逊数以及PM10变化特征。结果表明:沙尘暴发生前受地面低气压控制,空气极度干暖,风向为稳定的西南风,3～5.5km高度上有较强的动量下传,大气不稳定性在500～400hPa之间。沙尘暴过境时气温迅速下降,风速急剧增大,风向突变为西北风,空气呈干冷状态,1.5～3km高度上有较强的动量下传,大气的不稳定性主要发生在850 hPa以下。沙尘暴发生时较发生前PM10浓度值增加21倍。     

中肋骨条藻-裸甲藻-双毛纺锤水蚤营养传递的级联效应

中型浮游动物因摄食微型浮游动物,释放了微型浮游动物对浮游植物的摄食压力,这种营养级联效应会增加浮游植物丰度和降低中型浮游动物对浮游植物的摄食率,从而弱化浮游生物网营养传递过程中的下行控制作用。本研究在实验室模拟了食物链中肋骨条藻-裸甲藻-双毛纺锤水蚤的营养传递过程,发现在中肋骨条藻低生物量时,双毛纺锤水蚤偏好于选择摄食裸甲藻;高生物量时,双毛纺锤水蚤偏好选择摄食中肋骨条藻。营养传递过程中存在正的级联效应(0.018~0.12 d^-1),级联效应的大小与裸甲藻的摄食率和双毛纺锤水蚤对裸甲藻的摄食选择指数呈现显著的正相关关系。双毛纺锤水蚤对中肋骨条藻的直接摄食死亡率大于营养级联效应,从而导致中肋骨条藻生物量的降低。因此,营养级联效应对中型浮游动物摄食浮游植物的影响要弱于中型浮游动物的直接摄食作用。