岩体渗透结构与矿坑涌水强度关系

非均质和结构性是岩体的渗透特征。渗透结构可以分为壳状渗透结构、脉状渗透结构和层状渗透结构三种基本类型 :壳状渗透结构条件下矿坑涌水强度随深度衰减 ;脉状渗透结构使得矿坑涌水强度随深度衰减幅度小 ;层状渗透结构对矿坑涌水强度的控制作用取决于岩层的组合效果。矿区含水岩体的渗透特征由三种基本渗透结构复合而成。复合的渗透结构使矿区出现多条突水强度随深度衰减曲线 ,多个突水强度峰值     

岩体渗透结构类型的划分及其渗透特性研究

划分岩体渗透结构类型是水利水电工程地质勘察和渗透性评价的重要内容。从岩体结构的控渗作用出发,分析了控制岩体渗透特征的主要因素,即岩性、断裂构造、风化卸荷作用及岩溶作用;提出了岩体渗透结构类型的划分原则,即考虑岩体的各向异性特征。根据岩体的宏观渗透特征,即渗透介质及主要途径,将岩体渗透结构类型划分为5类:散体状渗透结构、层状渗透结构、带状渗透结构、网络状渗透结构、管道状渗透结构。结合工程实例,给出了小浪底渗透结构为层状及带状、三峡工程坝址区岩体渗透结构为散体状、网格状及带状。     

陕北顺宁油田长21低渗透砂岩储层综合分类评价

根据实验分析,结合录井、试采等成果,对顺宁油田长21低渗透砂岩储层特征等进行分析研究和综合评价,认为:长21储层孔渗分布特征属于以中孔特低渗-低渗型为主的储层,微观结构以中-大孔隙、细到中-粗喉道组合为主,孔喉结构特征对储层渗透性有决定性影响,储层渗流能力主要由较大的孔喉提供;长21储层可以划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4大类型及相应的A,B亚类;综合评价长21储层属于以Ⅰ,Ⅱ两种类型为主要构成的低渗-特低渗透储层,其中A亚类储层的孔喉结构优于B亚类,渗流能力也将好于B亚类,然而分流河道及其旋回沉积的不同部位控制了储层类型的发育状况。     

西南某水电站枢纽区夹泥型张裂隙成因机制探讨

通过对某水电工程坝区岩体结构的表生改造形迹调查，发现坝区除了发育与岸坡平行的正常的卸荷破坏方式外，还发育了一种破坏方式——夹泥型张裂隙。裂面性质的弱化和发育的普遍性，使这类破裂带可能成为控制坝区高边坡岩体稳定性的重要岩体力学边界。在其发育过程中的诸多控制因素中，岩体结构对这种岩体破坏方式的发育起了控制作用。夹泥型张裂隙与岸坡成大角度相交的陡倾角裂隙和缓倾角错动带组合并构成一个整体。缓倾角错动带的改造是前提。夹泥型张裂隙的发育则伴随陡倾角裂隙和缓倾角错动带的改造过程而产生，构成由陡倾角断裂或裂隙、缓倾角错动带组合形成的典型的岩体破坏模式。结合本地区构造特征和岩体结构特征，并通过大量的现场调查，该文主要探讨了坝区岩体结构特征和夹泥型张裂隙发育的关系，以及岩体结构对夹泥型张裂隙发育的控制作用。     

某工程岩质边坡发育特征及其分区评价治理

某水电站炸药库工程后边坡为弱风化弱卸荷为主澄江-晋宁期花岗岩,平均开挖高度约30m,最大开挖高度约51m,长约210m,局部由于不利结构面组合发生垮塌。根据其与工程关系,把岩质边坡分为Ⅰ、Ⅱ区,其中,Ⅰ区为工程边坡,Ⅱ区为自然边坡。另外根据风化卸荷、岩体结构、节理裂隙组合以及可能失稳方式等,把Ⅰ区细分为4个亚区。通过细分评价分别提出了工程治理措施。经过治理后,边坡稳定安全。     

岩溶裂隙介质的壳状渗透结构与矿山排水

壳状渗透结构是裂隙岩体的渗透特征,主要表现是岩体的渗透率按负指数函数随深度衰减。在矿山开采深度范围内,渗透率可以减小几个数量级。本文根据壳状渗透结构下的矿坑涌水规律和地下水压力分布特征,探讨矿区城市地下水环境保护问题     

吉林大黑山斑岩型钼矿床成矿阶段及含矿裂隙分布规律

吉林省大黑山钼矿赋矿岩体主要为花岗闪长岩及角砾岩,与成矿相关斑岩为花岗闪长斑岩,斑岩含矿性较差。矿床发生多阶段钼矿化叠加活动:Ⅰ-细石英网脉阶段、Ⅱ-较宽石英网脉阶段、Ⅲ-宽石英网脉阶段、Ⅳ-石英大脉阶段,其中Ⅱ、Ⅲ阶段为主成矿阶段。矿区内不同阶段含矿节理统计玫瑰花图及等密度图结果显示:前三阶段含矿裂隙的形成与斑岩体的侵入密切相关,第Ⅳ阶段的石英大脉走向主要为北西向,可能受区域北西向构造活动的影响;含矿裂隙研究表明大黑山钼矿为典型的斑岩型矿床。     

单侧限压缩下预制裂隙试样力学特性及板裂化机制细观研究

岩体板裂化破坏是地下工程中一种常见的破坏现象。采用等效岩体技术,将岩体中裂隙(平行于临空面)和岩块分别用光滑节理模型及颗粒体模型表征,通过试验和计算对比,研究单侧限压缩条件下裂隙岩体强度、裂纹分布、裂纹孕育演化规律及裂隙岩体板裂化形成机制。研究表明:(1)随裂隙数量的增加,岩体单侧限抗压强度近似呈线性降低的规律。(2)单侧限压缩下裂隙岩体中产生的裂纹可划分为Ⅰ型～Ⅴ型裂纹,其中Ⅰ型、Ⅱ型(剪切)裂纹是由加载端部效应导致,Ⅲ型～Ⅴ型裂纹由岩体板裂化破坏导致。(3)单侧限压缩下岩体板裂化破坏过程中,导致无侧限边界处岩体剥落的Ⅴ型裂纹最先产生,原生裂隙进一步扩展的Ⅳ型裂纹随后产生,最后产生的是板裂化现象向岩体深部发展的Ⅲ型裂纹。(4)各类裂隙试样在单侧限压缩下的声发射数量与破裂强度均近似服从高斯函数分布关系。     

基于NSMC方法的某核工程场地裂隙地下水数值模拟不确定分析

裂隙介质渗透结构表现为高度的非均质性与各项异性。为了科学有效地预测某核工程场地裂隙地下水的流动规律,揭示裂隙岩体地下水的渗流特性,笔者等采用Pilot Point调参方法与null space Monte Carlo方法(NSMC),开展了裂隙岩体渗透结构的不确定性分析研究,构建了符合实际水文地质条件的多个渗流数值模型集合。结果表明：该方法获得的各个实现地下水位模拟结果能够与实际观测数据较好吻合,可反映工程场地裂隙地下水动力特征与流动趋势;各个实现的参数化渗透结构在空间上存在一定的差异性,但整体变化趋势是保持一致的,渗透参数的不确定性表现为在实测数据分布区域相对较低,钻孔空白区域相对较高;该方法可以弥补单一、确定性模拟结果在表征裂隙介质渗透结构方面的局限性,有效地降低模型参数的不确定性与随机性。此方法对进一步提升裂隙岩体渗流模拟精度与预测能力,深化裂隙地下水迁移规律的认识具有重要的意义。     

基于NSMC方法的某核工程场地裂隙地下水数值模拟不确定分析

裂隙介质渗透结构表现为高度的非均质性与各项异性。为了科学有效地预测某核工程场地裂隙地下水的流动规律,揭示裂隙岩体地下水的渗流特性,笔者等采用Pilot Point调参方法与null space Monte Carlo方法（NSMC）,开展了裂隙岩体渗透结构的不确定性分析研究,构建了符合实际水文地质条件的多个渗流数值模型集合。结果表明：该方法获得的各个实现地下水位模拟结果能够与实际观测数据较好吻合,可反映工程场地裂隙地下水动力特征与流动趋势;各个实现的参数化渗透结构在空间上存在一定的差异性,但整体变化趋势是保持一致的,渗透参数的不确定性表现为在实测数据分布区域相对较低,钻孔空白区域相对较高;该方法可以弥补单一、确定性模拟结果在表征裂隙介质渗透结构方面的局限性,有效地降低模型参数的不确定性与随机性。此方法对进一步提升裂隙岩体渗流模拟精度与预测能力,深化裂隙地下水迁移规律的认识具有重要的意义。     

作用在岩体裂隙网络中的渗透力分析

从岩体裂隙网络渗流的特点出发, 以单裂隙渗透力分析为基础, 分析了二维及三维情况下岩体裂隙网络渗流对岩体裂隙壁施加的两种作用力: 垂直于裂隙壁使裂隙产生扩容的法向渗透静水压力以及平行于裂隙壁和裂隙水流方向一致的切向动水压力, 推导出二维及三维情况下裂隙单元因这两种作用力而产生的等效结点力, 并应用算例定量分析了岩体裂隙网络渗透静水压力和动水压力共同作用对岩体应力的影响, 结果显示: (a)渗透力作用下裂隙上部岩体压应力减小, 而裂隙下部岩体压应力增大, 最大压应力增大 10 .5 3%; (b)渗透力作用下裂隙岩体拉应力增大, 最大拉应力增大 9.0 9%; (c)裂隙渗透力使岩体剪应力增大, 最大值达 2 3.75 %。     

低渗透致密气藏微观孔隙结构及渗流特征研究:以苏里格气田苏48和苏120区块储层为例

利用常规与恒速压汞、核磁共振等实验资料,对苏里格气田苏48和苏120区块低渗透储层的储集空间、孔隙结构类型及渗流特征的研究结果表明,溶蚀型次生孔隙为该区的主要储集空间,晶间孔相对发育、残余粒间孔分布较少,伴有微裂缝发育时,晶间孔转化为有利储集空间;该区储层的孔隙结构类型可分为粗态型、偏粗态型、偏细态型及细态型,4种孔隙结构类型的储集空间组合类型依次变差;低渗透储层的品质主要受喉道控制,喉道是决定其开发效果的关键因素;与常规气藏相比,苏里格气田低渗透储层相对渗透率曲线参数特征为:储层的束缚水饱和度较高,等渗点较低,共渗区较窄。其中Ⅰ类、Ⅱ类储层的储集空间类型较好,喉道发育程度较好,可动流体饱和度较高,稳产时间相对较长;Ⅲ类储层的储集空间类型较差,喉道发育程度较差,可动流体饱和度较低,稳产时间相对较短。     

江西铜厂斑岩铜矿角闪石特征

研究了铜厂岩体中不同类型角闪石的岩相学和成分特征,探讨了角闪石形成和母岩浆演化的物理化学条件,并分析了这些过程对成矿作用的意义。铜厂岩体中存在成因不同的3种类型角闪石,简单记作Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型角闪石是岩浆在侵位过程中结晶形成的,多色性较强,以斑晶和斜长石包裹物2种形式存在,2种形式角闪石分别记作ⅠA型和ⅠB型。Ⅱ型角闪石是岩石基质矿物,Ⅲ型角闪石由岩石发生阳起石化形成,这2类角闪石多色性较弱。对角闪石进行了电子探针成分分析,按照Leake等的分类方案,Ⅰ型角闪石组成落于浅闪石与镁角闪石边界附近,Ⅱ型和Ⅲ型角闪石分别属于镁角闪石和阳起石,Ⅰ型角闪石Ti、Al、Fe、Na和K质量分数较高,而Ⅱ型和Ⅲ型角闪石Si和Mg质量分数较高。全铝压力计处理表明Ⅰ型角闪石的形成压力为160~240 MPa,结晶深度为8 km;Ⅱ型角闪石形成压力为58~80 MPa,表明岩浆最终侵位深度在2.3km左右。Ⅰ型角闪石开始结晶、岩浆侵位结束和岩体阳起化3个时间点的体系温度分别为810℃、775~810℃和720℃左右。温压条件表明,铜厂岩体母岩浆的水质量分数较高,水饱和度在50%以上,较高的水饱和度势必导致岩浆上升过程中出现沸腾作用,这有利于成矿金属在岩浆流体中的早期富集。Ⅲ型角闪石形成条件表明,阳起化发生在岩体刚刚固结之后、冷却之前,阳起石化伴随着硅酸盐矿物亲铁元素的带出,这个过程有可能为后期铜矿化提供了部分金属。     

蒲石河抽水蓄能电站上水库裂隙岩体渗透张量的确定

本文提出了一种既能反映裂隙岩体的渗透特性,又相对准确的确定裂隙岩体渗透张量的方法。首先通过裂隙在空间展布状况的测量,用统计学方法初步确定裂隙岩体的渗透张量,获得渗透主值及主方向,然后根据野外压水试验得到的岩体透水率,利用巴布什金公式计算各试段岩体的渗透系数,求出修正系数,从而得到研究区裂隙岩体的修正渗透张量。并运用上述方法对蒲石河抽水蓄能电站上水库坝址区裂隙岩体的渗透张量进行了计算。结果表明,该方法能较好地刻画裂隙岩体渗透性的各向异性特征,可为岩体渗透性分区及防渗帷幕的优化提供科学依据。     

“5.12”地震灾区某固体废弃物填埋场岩体渗透特性评价

通过岩体结构调查、渗透张量计算和压水试验研究岩体渗透性能.结果发现,基岩裂隙潜水活跃带距地表70 m,是有毒元素向河流迁移的活跃通道,须采取河流改道、防渗等应急措施.地下水在岩体中的渗透以垂直方向为主,水平方向较小,总体上对工程有利.     

构造式样组合对卡林型金矿含矿热液封存的控制--以陕西金龙山-丘岭金矿床为例

以金龙山-丘岭金矿床为例,通过对发育在容矿层上的构造类型与其上封盖层岩性类型进行研究,划分出9种构造与盖层岩性组合类型,并分析其对含金热液的控制,总结出中-低温热液卡林型金矿床富集规律:Ⅰ型组合发育区容矿层的含矿液性最好;Ⅲ,Ⅵ,Ⅸ型组合发育区容矿层的含矿液性最差;Ⅱ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅶ,Ⅷ组合发育区容矿层含矿液性较好.最后提出了在金龙山外围有望找金区域.     

鄂尔多斯盆地苏里格气田储层微观孔隙结构特征

通过物性分析、扫描电镜、铸体薄片、高压压汞、恒速压汞等技术对鄂尔多斯盆地苏里格气田低渗透砂岩储层样品进行了测试分析,研究了其微观孔隙结构特征。研究表明,苏里格气田低渗透砂岩储层的孔隙类型为溶孔、粒间孔、晶间孔、微孔,其中以前3种为主要孔隙类型。孔喉组合以小孔微细喉为主,最有利的孔喉组合类型为高孔-粗喉型和中孔-中喉型,喉道类型、大小及喉道分布控制着储层的渗透性。孔隙结构非均质性强、孔隙类型多样、粒间孔百分比低是储层渗透性差的主要原因;储层非均质性强的根源在于微观孔隙结构特征的不均一性。     

渤海湾盆地庙西中南洼围区原油成因类型及分布主控因素

通过原油生物标志化合物参数聚类分析,在对比沙河街组不同层系烃源岩地化特征的基础上,分析了渤海海域庙西中南洼已发现原油的成因类型、来源及其分布规律。结果表明,研究区目前已发现的原油主要有Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3种成因类型,其中：Ⅰ型原油来源于沙三段烃源岩,主要分布在垦利6-4区和蓬莱25区,其进一步可分为Ⅰ₁和Ⅰ₂两个亚类,分别对应中高熟沙三型原油和中低熟沙三型原油;Ⅱ型原油来源于沙三段和沙四段烃源岩,主要分布在蓬莱31区;Ⅲ型原油主要来源于沙四段烃源岩,可能有少量的沙三段烃源岩贡献,主要分布在渤中36区。原油地化特征及分布规律指示研究区为近源成藏特征。综合烃源岩分布特征及断层活动性分析认为蓬莱25区和垦利6-4区原油类型主要受烃源岩控制,而蓬莱31区和渤中36区原油类型和分布受断裂和烃源岩联合控制。     

黄骅坳陷歧口凹陷新生界火山岩孔隙类型、孔隙结构特征及分类评价

综合利用大量的岩心观察、岩石薄片、铸体薄片和压汞实验等资料,对渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷新生界火山岩孔隙类型和孔隙结构进行了研究,并对孔隙结构进行了分类评价。研究结果表明,歧口凹陷新生界火山岩孔隙类型主要有原生孔隙与次生孔隙两大类,原生孔隙主要包括气孔与残余气孔、火山角砾间孔和原生缝隙,次生孔隙主要包括溶蚀孔（洞、缝）、构造裂缝和风化裂缝。储层孔隙结构分为5种类型:Ⅰ型、Ⅱ型为较好储层,岩性主要为辉绿岩,其次为凝灰岩;Ⅲ型为中等储层,岩性主要为辉绿岩,其次为玄武岩;Ⅳ型为较差储层,岩性主要为玄武岩;Ⅴ型为非储层,岩性主要为凝灰岩。Ⅲ型所占比例最高,达52%,其次是Ⅱ型,Ⅰ型、Ⅳ型、Ⅴ型所占比例较小。     

鄂尔多斯盆地长7段源储组合特征与油气成藏模式

依据不同单井黑色页岩、暗色泥岩与储集层的垂向叠置特征,将鄂尔多斯盆地长7段源储组合划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ6种类型。不同类型源储组合的分布区域存在差异。Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ型源储组合主要分布在黑色页岩发育范围之内,储集层含油性普遍较好。Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ型源储组合主要分布在黑色页岩发育范围之外,储集层含油性在局部地区较好。黑色页岩分布区内的油气连续性分布较好,其中黑色页岩生成的油气主要为垂向强充注,暗色泥岩生成的油气主要为就近运移充注;在缺乏黑色页岩发育的三角洲前缘地区,油气以弱充注为主,其中暗色泥岩内的油气就近运移聚集,黑色页岩内的油气主要进行长距离侧向运移,油气在局部地区富集。