煤层气井排采自动化监测与控制关键仪器设计

在煤层气井排采自动化推进过程中,存在动液面不能精确测量、产气量精细控制难度大、间歇产水且含煤粉测量误差大等问题。为解决上述问题,设计了新型自动液面测试仪,显著提高了煤层气井动液面的测量精度,经现场验证测量误差在2 m以内;结合煤层气产量低现象,改进了小阀芯气体调节阀,实现了产气量的精细控制;参照人工计量方式,设计了煤层气水计量装置,经现场验证误差小于3%。排采自动化关键仪器的设计和现场验证,满足煤层气现场生产需求,为实现煤层气井排采自动化提供了基础保障。      

峰值破裂岩石的气体渗透性试验研究

为了测试采矿工程中峰值破裂岩体的气体渗透特性,设计了与气体渗透系统相配套的气体渗透仪。对淮南顾桥矿采集的标高?653～?771 m的煤系岩石制成的标准岩样,先利用MTS815系统加压至峰值强度,而后测试其气体渗透性能。理论分析了一维非Darcy渗流过程及该情况下的渗透率求解方法。试验结果表明,即使位于深部,岩石破裂后的渗透率也比完整时大103～106个数量级,同时,破裂砂岩的渗透率要比同标高的破裂泥岩高。     

双连拱隧道穿越破碎山体围岩稳定性数值分析

双连拱隧道开挖过程中围岩变形和应力变化情况复杂,施工难度大,有必要采取一些措施为实际施工提供技术指导,确保施工的安全。利用数值模拟方法,计算分析了南京九华山隧道穿越破碎山体的受力、变形情况,分析结果表明,开挖过程中围岩能够保持稳定,为实际施工提供了理论指导和参考,也为这类问题的研究提供了一条新的思路。     

英镑兑美元汇率分析及预测

根据外汇汇率数据的特点，尤其是数据之间的依赖关系这一重要特性，并结合汇率预测要求快且准的原则，以数理统计学为基础，采用时间序列分析中的ARMA方法。通过数据的平稳性分析、模型的识别、参数估计、模型诊断以及最后预测精度的分析，建立了英镑兑美元汇率的ARMA预测模型并验证了其有效性。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴区块页岩气成藏因素分析及富集区预测

结合中联公司前期勘探成果,基于钻井、岩心、测井资料及实验数据,对鄂尔多斯盆地东缘临兴区块本溪组、太原组和山西组泥页岩沉积特征、有机地球化学特征、储层特征以及含气性特征进行了研究,重点讨论了页岩气的富集区。研究成果表明:本溪组和太原组发育潮坪相沉积环境,山西组发育三角洲相沉积环境;整体属于中等-优质烃源岩,太原组烃源岩最好;本溪组和山西组有机质类型主要以腐殖型为主,太原组有机质类型主要以混合型-腐殖型为主;有机质成熟度整体处于成熟-高成熟阶段,具有良好的生烃潜力;储集层微裂隙较发育,属于低孔低渗类型;山西组和太原组的脆性矿物含量在50%以上,有利于后期压裂;研究区泥页岩具有较高的含气量和较强的吸附能力;山西组页岩气富集区主要集中在北部和西南部,太原组页岩气富集区主要集中在北部,且资源潜力最优,本溪组页岩气富集区主要集中在西北部和东北部边缘一小块区域,且资源潜力有限。     

藏北班公湖-怒江缝合带西段沙木罗组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

班公湖-怒江缝合带在中生代的构造岩浆演化一直以来都是青藏高原基础地质研究中的热点之一.在该缝合带南部的冈底斯北部地区发育大量的中生代火山岩及相关岩浆岩,其岩石成因与成岩地球动力学背景长期以来存在较大的争议.以班公湖-怒江缝合带西段阿翁错地区沙木罗组新发现的火山岩夹层为研究对象,对沙木罗组的形成时代、火山岩的成因、构造环境以及动力学背景进行了探讨.沙木罗组火山岩由下部扎果安山岩和中部昂母过安山质晶屑凝灰岩组成.锆石U-Pb定年结果表明下部扎果安山岩锆石结晶年龄为141.3±1.7 Ma,中部昂母过安山质晶屑凝灰岩的锆石结晶年龄为134.0±0.4 Ma,与区域上沙木罗组产出的化石及碎屑锆石约束时代较为一致.研究区沙木罗组下部安山岩以低硅（SiO₂=52.58%~55.35%）、低铝（Al₂O₃=14.43%~15.44%,A/CNK=0.58~0.75）、富镁（MgO=6.12%~8.51%）、富钠（Na₂O=1.55%~5.03%,Na₂O/K₂O=1.81~3.61）为特征,属于高镁安山岩范畴;中部安山质晶屑凝灰岩以相对高硅（SiO₂=55.83%~61.88%）、低镁（MgO=2.73%~4.51%）、高铝（Al₂O₃=17.75%~19.62%,A/CNK=0.90~1.08）、富钠（Na₂O=1.55%~5.03%,Na₂O/K₂O=1.81~3.61）为特征,由下往上沙木罗组火山岩的SiO₂、Al₂O₃、Na₂O含量逐渐升高,MgO、K₂O、Fe₂O₃含量逐渐降低,属于钠质低钾钙碱性系列岩石.二者均明显富集轻稀土（LREE）和大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）,显示出典型的岛弧岩浆岩特征.下部扎果安山岩的锆石ε_Hf（t）为+15.5~+18.7,中部昂母过安山质晶屑凝灰岩的锆石ε_Hf（t）为+13.8~+16.2,指示安山岩、安山质晶屑凝灰岩的形成有新生地壳物质的参与.扎果高镁安山岩具有低的Y（11.9×10-6~13.5×10-6）、Yb（1.32×10-6~1.43×10-6）含量和较高的Sr（481×10-6~794×10-6）含量,以及较高的Sr/Y（35.6~65.6）和La_N/Yb_N（8.2~10.4）,其形成可能与俯冲板片熔体交代地幔橄榄岩有关.综上所述,研究区沙木罗组火山岩形成于俯冲岛弧环境下,为早白垩世早期班公湖-怒江洋壳南向俯冲消减的岩浆响应.      

浙西北湖安地区花岗岩剥露程度及其对萤石矿找矿的启示——来自于磷灰石裂变径迹的证据

浙西北湖(州)—安(吉)地区近年来新发现一系列的大中型萤石矿,显示出该地区良好的萤石矿成矿潜力.随着勘查工作的持续推进,地表找矿难度的增加,对浙西北萤石矿深部找矿潜力的研究逐渐被大家所重视.本文选择浙西北湖安地区典型萤石矿区出露的花岗岩体,通过磷灰石裂变径迹技术,获得花岗岩体的裂变径迹年龄,分析花岗岩经历的热演化历史,通过温度-时间热史模拟反演,探讨湖安地区不同区域的剥蚀程度,推测研究区深部的找矿潜力.研究结果显示,样品的裂变径迹年龄集中在(29±2)～(53±3)Ma之间,且年龄有自西向东逐渐变新的趋势.温度-时间反演模拟显示,湖安地区自晚白垩世以来一直处于隆升-剥蚀的状态,局部地区在新生代经历过快速的抬升和伸展作用,平均剥蚀速率为0.062 mm/a,剥蚀量在2 km以上.利用温度-时间模式曲线,计算了不同区域的典型萤石矿区的剥蚀程度,结果显示研究区西侧平均剥蚀量为2.89 km,中间平均剥蚀量为3.69 km,研究区东侧平均剥蚀量为4.08 km.结合地表地形地貌特征,以及萤石矿成矿年龄与矿区花岗岩年龄之间的年龄间隔,认为研究区现今出露地表的花岗岩可能并非萤石矿的成矿地质体,现今萤石矿的成矿地质体可能还在深部.根据研究区西侧剥蚀量低于东侧,推断西侧萤石矿深部可能具有更好的成矿潜力.这一结论可以为湖安地区萤石矿下一步勘探工作提供依据.     

三维地质建模过程中综合地质剖面构建方法研究

综合地质剖面是三维地质建模重要的数据源,在地质构造复杂地区运用综合地质剖面构建三维地质模型的方法应用较为广泛。本文以成都市为例,详细介绍了综合地质剖面构建需要准备的地质资料、剖面的部署原则和构建方法,并解决了剖面构建过程中遇到的同时代、同层位的不同地层之间的连接问题。实践表明,通过综合地质剖面的构建,可以充分发挥地质技术人员在三维地质建模中的主观能动性,准确刻画复杂地质体在三维空间的展布情况,有效实现复杂地质体交互式半自动建模,提高三维地质建模的效率和精准度。     

NUIST-ESM模式及其参与CMIP6的方案

近几年来,南京信息工程大学（NUIST）地球系统模拟中心致力于地球系统模式研发。最新发展的第三版本南京信息工程大学地球系统模式（NUIST-ESM v3）在原有的基础上改进了边界层方案与对流参数化方案,调整了模式中云物理过程,改进了耦合物理过程和海冰反照率等过程。此版本作为参加第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的模式之一,注册了气候诊断、评估和描述试验（DECK）和历史气候模拟试验（Historical）以及ScenarioMIP、DAMIP、GMMIP、DCPP、PMIP、VolMIP和GeoMIP等7个比较子计划试验。目前DECK和Historical试验都已经完成,正将数据提交到ESGF数据发布平台。CMIP6模式比较子计划也将陆续完成并将发布数据,以供国内外学者下载使用。     

哀牢山中段地质灾害空间分布规律研究—以元江县为例

元江县地处哀牢山褶皱带、红河断裂中段, 地质构造复杂, 工程地质条件脆弱, 是云南省地质灾害最为发育的地区之一。作者从空间方面详细阐述了研究区地质灾害分布规律:(1)研究区地质灾害空间分布差异明显, 在红河两岸呈现出空间分布不均匀、部分地区集中分布的特征; (2)坡型为直线形和阶梯状、坡向为45°~135°、坡度为20°~50°、高程为1500~2000 m的地形中地质灾害最为发育; (3)在研究区西部哀牢山一带的构造侵蚀地形区地质灾害发育数量最多, 南部红河下游两岸的侵蚀堆积地形区地质灾害发育密度最大; (4)研究区主控构造对地质灾害的控制效应较明显, 在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段, 地质灾害较为发育。对研究区地质灾害空间分布规律的深入研究, 可为当地地质灾害治理、搬迁选址等防灾减灾工作提供地质依据及参考。