用单钻孔资料和岩层复平求面理倾斜的通用公式探讨

用改进的数学公式,便于用单钻孔资料和岩层复平求面理倾斜、求岩层厚度、求地层断距等多个课题。     

急倾斜多煤层开采岩层移动及地表变形数值模拟研究

急倾斜煤层开采后岩层移动及地表沉陷规律较为复杂,而且多煤层开采诱发重复采动会加剧地表变形,但是目前急倾斜多煤层开采岩层移动规律和地表变形特征的研究并不充分,深入研究急倾斜多煤层开采引起的岩层移动及地表变形规律,对煤矿安全生产和地表建筑物稳定性评价具有重要意义。以淮南矿区八里塘东三采区为研究背景,采用3DEC数值模拟软件对急倾斜多煤层深部开采岩层移动及地表变形进行了数值计算分析,得到了急倾斜多煤层开采覆岩移动规律及地表变形特征。计算结果发现：急倾斜煤层开采岩层移动形式可分为顶板岩层的压弯变形、沿弱面的滑移运动以及覆岩直接垮落;急倾斜煤层开采之后,采空区深部岩体运动趋势缓于较上部岩体运动,覆岩主要变形位置在采空区中部,变形方向沿煤层顶板法线方向指向采空区;急倾斜多煤层开采会导致地表松散层变形剧烈,地表下沉曲线及地表倾斜曲线呈现明显的非对称性,且煤层顶板侧地表变形影响范围大于煤层底板侧地表影响范围。根据计算结果,该区域开采后地表最大位移量可达40.625m,地面下沉曲线中没有平底部分,只存在单一最大下沉点,最大下沉点南侧最大倾斜值1.26m/m,北侧最大倾斜值为-0.74m/m,地表倾斜变形...     

岩层真厚度电算程序的改进

岩层真厚度电算程序的改进郭福生（华东地质学院地质系，江西抚州，３４４０００）迄今已发表的计算岩层真厚度的微机程序，应用起来不甚方便，且容易出现错误。其原因在于这些程序所依据的厚度计算方法存在下列问题之一：（１）对厚度正负取值未作出实质性的论证，硬性规...     

大倾角煤层上覆岩层力学结构分析

建立了大倾角煤层开采上覆岩层的倾斜薄板模型，基于换算刚度和工程算法，用板和梁的理论分析了在初次来压前后，老顶岩层的平衡与稳定，提出了与这相关的矿压显现特征与岩层控制方法。     

基于DEM的地质岩层体积求取方法的研究

地质岩层体积的求取一直是困扰地质学界的一难题．在对基于DEM的地质岩层体积求取方法进行说明的基础上．通过在陕西省长武县进行地质钻探和建立DEM．获得该地区各系岩层深度数据等基础数据及DEM．然后用GIS软件ARCVIEW中的三维分析模块．快速求取出本地区各系岩层体积，并对该方法的精度及注意的问题进行讨论．     

单斜构造区岩溶倾斜洞穴发育趋势与岩层产状相关性识别

通过构建岩溶倾斜洞穴发育趋势面和岩层倾向面,探讨在单斜构造区岩溶倾斜洞发育趋势与岩层产状的相关性。首先,根据洞穴探测导线长度、方向、倾角等要素,以测量初始点为原点建立空间直角坐标系,将测量空间方位角转换为平面直角坐标系中的方向角,将测量数据投影在平面直角坐标系上,运用向量加法原理求出各测点平面向量及坐标,结合各测点的相对高差,运用趋势面分析方法进行一次拟合,构建洞道空间展布平面方程;其次,根据岩层产状信息在空间坐标系中构建平面方程;最后,通过计算两平面法向量的夹角,来判断洞穴空间展布平面和岩层产状平面的重合度,同时求出两平面与同一水平面的交线所成角来判断洞穴空间展布趋势面与岩层面的倾向关系。通过实例证明,该方法用于探讨单斜构造区岩层产状对倾斜洞穴发育趋势的影响识别具有一定的实用性。      

易滑岩层的构造力学评价方法

在斜坡岩体稳定性分析中，易滑岩层是需首先查明的重要软弱结构带。本文根据构造力学分析的理论，系统地提出了野外判别易滑动岩层的６种方法，并对每一方法原理，应用条件和工作程序进行了讨论。     

山区急倾斜煤层开采上覆岩层弯曲挠度预计

为了研究山区急倾斜煤层开采上覆岩层的弯曲变形规律,建立了上覆岩层弯曲变形的力学模型,运用弹性力学中的薄板弯曲理论,推导了上覆岩层弯曲挠度的预计公式,利用此公式对上覆岩层的弯曲挠度进行了计算。研究结果表明:(1)由于山区急倾斜煤层覆岩的线性荷载的作用,岩板的弯曲挠度曲线不再具有对称性,岩板弯曲挠度的最大值偏向于岩板倾斜的下山方向;(2)岩板弯曲挠度随着采深的增大而增大,岩板弯曲挠度最大值出现的位置逐渐由下山方向向采空区中点移动,但是最大挠度出现的位置不会越过采空区中点而位于倾斜岩板的上山方向;(3)岩板弯曲挠度随着山地倾角的增大而增大,岩板挠度最大值出现的位置距离采空区中点越来越远;(4)岩板弯曲挠度随着煤层倾角的增大而减小,岩板弯曲挠度最大值出现的位置距离采空区中点越来越远。     

构造—岩层分析方法

本文系统介绍了构造－岩层分析方法的基本原理、理论基础及构造一岩层组合系数的电算获取及优选过程，并以徐州张小楼井田为例阐述构造－岩层分析方法的具体应用。     

采空区岩层移动的动态过程与可视化研究

矿山开采引起上覆岩层的移动是一个复杂的动态过程。在岩层的移动和变形过程中岩体具有流变性质，同时岩层的层状组合结构在运动过程中存在时间和空间上的差异。根据流变力学理论和薄板弯曲理论研究了岩层和地表移动的时间、空间过程，推导出考虑时间因数的地表下沉基本公式和获得岩层与地表下沉时间系数的公式。并基于MATLAB软件强大的数学计算和图形功能，开发了相应的模拟地表沉陷动态过程的可视化程序，对某开采煤矿的地表沉陷动态过程进行预测。其预测结果与该矿长期的实际观测资料基本一致，从而为地表沉陷的动态过程预测提供了新的方法。     

地下水保护区划分方法及其意义

为了保护地下水免遭污染侵害，文章在分析地下水污染的一般特性基础上，总结了岩层的抗污染性质，即岩层对污染物的过滤、吸附、降解等作用，给出了定量描述岩层抗污染性的阻隔系数概念；进而又给出了定量描述地下水遭受污染可能性大小的污染指数概念。在掌握水文地质条件基础上，通过绘制岩层阻隔系数等值线和地下水污染指数等值线，按级别进行地下水保护区划分。只要按区开展城乡规划建设，就可有效地实现地下水保护。     

四川叙永河坝煤田单点照相定向钻进技术

四川叙永河坝煤田勘探中,多数钻孔岩层倾角在75°以上,部分钻孔岩层倾角甚至达到89,°给勘探工作带来了极大的困难。针对这一情况,采用全套单点照相定向钻进专用设备,通过认真设计,精心施工,所有试验钻孔在仪器的监控下顺利进入煤层,取得了预期的效果。结合ZK69-22孔的施工,阐述了煤田勘探在急倾斜岩层中遇到的困难和解决措施,介绍了单点照相定向钻进技术在煤田勘探中的成功应用。     

求岩层真厚度的简易计算程序

众所周知,根据实测地质剖面数据求岩层真厚度的计算常用列昂托夫斯基的三个公式为了在较为普及的EL-5002型(或大连DS-5型、广州8031型)可编程序计算器上得以实现岩层真厚度的计算,我们修改简化了列氏公式的表达形式,并使其输入机内的变量皆为可测得的量.现将程序所依据的简化公式、程序     

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。     

岩层真厚度计算的一个优化程序

岩层真厚度计算编程的研究，方案较多，但多存在一些不足之处，有待改进，总的应遵循下列几条原则：１）编程中，地形坡向与岩层倾向一致或相反的问题尚未解决，当程序运行时，往往需外加一个人为判别指令，这一点在编程时应予避免；２）所编程序应精练，使用语句应尽量减少；３）原始数据的输入，不应有负值；４）计算结果，更应避免出现负（厚度）值。本文正是本着上述原则，而提出的这一优化程序。     

在地形地质图上求解岩层（矿层）真厚度的简便方法

介绍了３种在大比例尺地形地质图上求解岩层真厚度的简便方法,导线法是根据岩层上下层面已同程点连线的长度,高程差、与岩层倾向后夹角和岩层真倾角计算岩层真厚度,水平面切割法和铅直面切割法是通过假想的平面来获得岩层上下层面的２条走向线。它们之间的距离或离程关芬别代表了岩层的最大露头宽度或铅直厚度,结合岩层真倾角很救是岩层的真厚度。     

在EXCEL上自动计算岩层厚度

岩层厚度的计算是野外地质工作内业整理和地质分析中的一项经常性工作，传统的工作方法往往要花费地质人员大量的时间和精力。利用EXCEL电子表格中的函数关系，通过编辑公式进行岩层厚度的计算，从而能正确、简单、快捷地完成此项工作，大大地提高野外地质人员的内业整理工作效益。     

二氧化碳注入下岩层变形和流体运移分析:(Ⅱ)实例分析

第I部分[1]提出了一个两相流-岩层流固耦合模型,为了应用该模型对超临界二氧化碳注入过程中岩层力学响应和流体运移进行评估,采用Comsol商业程序,提出了相应的数值分析方法。给出了模型参数的确定方法,并采用室内试验数据对模型进行了验证;通过现场的温度和压力条件以及岩层的Van Genuchten参数,确定了二氧化碳的密度和黏度。基于三轴压缩试验、有效应力系数试验和渗透性试验,对力学模型及耦合关系中的参数进行了验证。最后给出一个应用实例,该岩层位于地下680⁷00 m深度,宽度为100 m,分析了不同二氧化碳注入速率下注入压力的演化规律,得到了岩层中孔隙压力、竖向应变和损伤变量的分布,并对二氧化碳的运移规律也进行了分析。研究结果为超临界二氧化碳注入过程中岩层力学响应和流体运移的评估提供了理论基础。     

矿区岩层运动非线性动力学特征及预测研究的基本框架

本文把声发射作为序参量描述了岩层运动过程中的自组织性,通过Lyapunov指数的计算对岩层运动过程中的混沌性进行了分析;提出了确定系统独立变量数目的准则和利用自组织映射神经网络确定独立变量类型的方法,最终建立了岩层运动的非线性动力学反演预测方法,从而构成了岩层运动非线性动力学预测研究的基本框架,这对地震、煤矿冲击地压等地质灾害的预测具有重要参考价值。     

试用矢量表示岩层真厚度

在野外地质测量工作中,岩层真厚度历来使用标量计算。文中证明：如果规定在导线前进方向上,凡是自下部向上部测得的岩层真厚度为正厚度,反之则为负厚度,可以使用公式Ｍ＝Ｌ·［ｓｉｎβ·ｃｏｓε·ｃｏｓ（－λ）＋ｓｉｎε·ｃｏｓβ］进行岩层真厚度计算。该公式各参数的取值范围与野外实测剖面过程中各数值可能出现的范围相同,而且所有数据均可直接取于野外实测剖面数据记录表,不需要对数据作任何处理,计算过程简单准确。其计算结果不但可得出岩层的真厚度,而且还可真实地反映出岩层之间的上下关系,从而使岩层厚度具有矢量性质。