数量化理论Ⅲ在瓦斯突出预测敏感地质指标筛选中的应用

论述了数量化理论及数量化理论Ⅲ的基本原理,提出了反应标度的概念和计算方法,扩展了原来反应取值的适用范围和科学性。以中马村矿区为研究实例,研究了影响煤与瓦斯突出的地质因素,并采用统计单元划分结合数量化理论Ⅲ的方法,从11个地质因素中筛选出8个瓦斯突出预测敏感地质指标,并据此对中马村矿已采区进行了瓦斯地质区划。实践表明:将数量化理论Ⅲ应用于瓦斯地质学是可行的,为瓦斯突出预测敏感地质指标的筛选提供了新的思路。     

工程钻井泥浆压力对泥浆失水过程影响实验分析

工程钻进过程中钻井泥浆在井液压力作用下通过孔壁泥皮失水是导致水敏性地层失稳的主要原因。为了深入了解井液失水规律,本文通过改变井液的压力差,对不同井液压力作用下钻井液漏水情况进行了模拟试验研究。实验结果表明:在相同时差内,失水量随井液压力的增大呈现先减小后增大规律; 在相同井液压力下,失水的速率随时间逐渐减小,并最终趋于稳定值,失水速率的稳定值与井液压力大小没有明显的相关性; 不同井液压力下,随钻井液压力的增大,前期失水量所占的比重增加; 形成泥皮的质量随着井液压力的增大而增大。标准失水量随形成泥饼质量的增加呈现先减小后增大的规律。研究成果为钻井泥浆的失水特征评价、失水量的控制提供了参考依据。     

地中海地区明显反差的岩石圈变形与岩浆活动的共存:陆-陆碰撞过程中地幔流的响应与表现

基于2004年参加意大利举行的第32届国际地质大会以及会后参加的野外地质考察期间学习和了解到的许多新成果,阐述了地中海地区明显反差的岩石圈变形和岩浆作用的共存,及其随时间的同步—同方向迁移,提出了陆 陆碰撞过程中地幔流的初步工作模型。     

矿区工程测量长度变形问题的处理

结合新疆煤矿矿山井巷工程,主要介绍了井巷施工测量长度变形问题的处理,抵偿高程面的选择、测量控制点坐标的归算,使实际测量长度与国家控制点反算长度之差在规定的误差范围内.     

考虑细观组分实际分布的花岗岩变形破坏过程颗粒流模拟

花岗岩是一种由石英、长石和黑云母等细观组分组成的非均质岩石, 其变形破坏过程取决于细观组分的分布与相互作用, 可以使用颗粒流模型来研究这种非均质性与岩石的宏细观关系。本文以甘肃北山花岗岩为例, 通过提取单轴压缩试验视频中的单帧图像, 将矿物识别传统方法与图像灰度阈值分割技术结合起来、得到了不同细观组分的实际位置, 使用二维颗粒流代码(PFC2D)中的代码包FishTank生成了细观颗粒的初始分布, 根据实际位置和具体类型确定初始分布中的颗粒类型, 使用平行连接模型来表征细观组分颗粒之间的相互作用, 使用宏观力学性质参数来标定细观力学性质参数, 建立了基于实际分布的花岗岩颗粒流模型, 讨论了试件变形破坏过程中裂隙和力链的演变过程。结果表明, 颗粒流模拟所得花岗岩宏观力学性质参数(峰值应力、弹性模量、泊松比)与试验结果的相对误差平方和达到了可靠性要求, 花岗岩破坏过程中主要裂隙延伸方向平行于压应力方向, 裂隙主要分布于长石组分区域、以拉裂隙为主, 力链网络演变过程与岩石变形破坏过程基本一致。本文以细观组分实际分布为研究对象, 反映了岩石组成的本质特征, 对研究岩石宏细观关系、预测变形破坏过程都具有重要的 参考价值。     

冷水江市布溪开发区工程地质特征及地面稳定性评价探讨

冷水江市布溪开发区地下埋藏有可采煤层,浅部开采结果造成了地表移动,并产生了明显的下沉盆地,地表移动与变形极为强烈,地表产生了大量的非连续性变形,地面建筑物有的受到了严重破坏。因此,开发区今后在采煤条件下是否可以进行建筑,是否可作为新区开发?通过地表移动与变形分析预测,确认该区今后开采时地表仍将产生一定程度的变形与破坏,但其程度远较以往开采浅部时轻弱,同时在对策上论证了采取可靠的加固措施及有效的开采技术措施,可大大地减轻地表变形与破坏,该区是可以作为新区开发的。     

汶川(Ms8.0)地震的河流地貌响应

2008年5月12日龙门山汶川(Ms8.0)地震导致了北川断裂、彭灌断裂和小鱼洞断裂发生了地表破裂,显示为两条近于平行的北东向逆冲-走滑型断层.同震变形在瞬间就改变了地形坡度,并产生了巨量的滑坡和泥石流,导致河流地貌产生相应的变化和响应.本文在整合汶川地震所导致的地表破裂、地形和水系变化相关数据的基础上,标定了汶川地震驱动的逆冲-走滑型构造作用对河流坡折点、河流转折点、河道走向的控制作用,刻画了平行的走滑-逆冲断层对河流地貌与不规则水系样式的控制作用,讨论了汶川地震驱动的隆升作用对河床梯度剖面的影响,探讨了汶川地震和暴雨驱动滑坡、泥石流和洪水及其剥蚀卸载作用对河道地貌和龙门山地形演化的影响.研究结果表明:1)汶川地震驱动的右行走滑作用导致水平位错和偏转,使水系产生新的河流流向的转折点;2)汶川地震驱动的逆冲作用导致的垂向位错使水系产生新的河流坡折点;3)汶川地震驱动的活动断层走向对河道走向具有控制作用;4)汶川地震驱动抬升作用导致河床梯度平衡剖面和剥蚀基准面的变化;5)汶川地震驱动的滑坡使得该地区剥蚀作用加强,同震滑坡量远大于同震岩石隆升增加的山脉体积,导致了龙门山造山带的物质亏损;6)龙门山地形雨的“雨影区”产生的强降雨带与汶川地震驱动的地表破裂带和滑坡带的空间分布位置一致,暴雨季节来临时容易出现滑坡、泥石流和洪水,这是未来几十年所面临的地质灾害.因此认为,在龙门山地震活动频繁的地区,河流地貌和水系样式主要受地震构造活动控制.     

传导-对流型热流的计算模拟

本文对8个初始模型和7个组合模型中沿断层的水热对流、断层产状、山体地形和沉积盆地与基岩热导率反差等四个影响因素对传导型地表热流分布的影响进行了计算机模拟研究。模型设计和参数的选值以西藏中北部一些地热区实测的传导-对流型热流为主要参考依据,但不直接涉及对流组分的校正,而着眼于更广泛的单因子和多因素的模型研究。分析中采用无量纲参数:α=(K₁)/(K₂)(K₁和K₂分别为基岩和沉积盆地的热导率),β=(q₁)/(q₂)(q₁和q₂分别为地表热流的垂向分量和模型的底部热流)以及γ=L/H(L和H分别为离模型左侧边界的距离和山体的高度),以求更广的普适性。对模拟结果的分析表明,上述四项影响因素依其重要性可排序为对流强度—断层倾角—介质热导率反差—地形效应。     

郯庐断裂南段主断裂韧性剪切带形成历时时限的探索

为求得此前未曾测得过的郯庐断裂韧性构造事件的过程时间 ,选定居于安徽省肥东县桴槎山隶属郯庐断裂南段主断裂韧性剪切带糜棱岩为研究对象。运用显微构造物理化学方法 ,首先测算形成糜棱岩的差异流动应力 ,以进行应变速率 ( ε)的求算 ;然后 ,用等浓度线法和晶胞参数法分别测算糜棱岩化过程中岩石体积应变量 (fV) ;再根据公式t =-lnfV/ ε ,计算出糜棱岩化过程时间 (t)。结果得出该糜棱岩带的形成时限为几十万年 (0 19～ 0 94Ma)的时间跨度 ,不同方法测定时限的精度差值在半个量级左右。     

江西城门山矿露采场疏干预测

本文在分析矿区水文地质条件并加以简化的基础上,对含水层的边界条件及非均质性作了技术处理,从而确定了矿区水文地质计算模型,然后运用泰斯非稳定流理论建立求解疏干流量的数学模型。在规定的疏干要求下,预测了各阶段的疏干流量及相应的疏干时间。文中对阶梯流量迭加计算过程,当含水层为承压—无压状态下,如何确定水力传导系数,提出了新的方法。