大陆岩石圈导电性的研究方法

随着地球科学的进展 ,大陆岩石圈导电性结构的研究越来越引起人们的重视 ,而超宽频带大地电磁测深则是目前用于探测岩石圈导电性最有效的地球物理先进技术。它把现代性能优良的宽频带大地电磁系统 (MT 2 4NS或V5 2 0 0 0 )与长周期智能化大地电磁系统 (LIMS)配套使用 ,采集地面上频率范围为n× 10 -4～n× 10 2 Hz的天然电磁场信号 ,并通过一系列数据处理和反演计算 ,获得深达下地壳和上地幔的地下导电性结构模型。此模型不仅可以提供有关岩石圈地质构造轮廓的信息 ,更重要的是可以间接反映现今地下深部的热结构特征和物质状态分布特点。多年来 ,应用超宽频带大地电磁测深对青藏高原岩石圈导电性结构的研究表明 ,高原的中、下地壳确实是良导电性的 ;它可能说明西藏地壳中普遍存在岩石的局部熔融 ,或地热流体。沿着应县—商河剖面的大地电磁测深研究结果从电性的角度证明了太行山山前断裂为一组向东倾斜的深断裂 ,华北地区岩石圈以其为界划分为东、西两区 ;东区为低阻区 ,与构造活动区的岩石圈导电性特征相符 ;西区为高阻区 ,表现出稳定大陆区岩石圈导电性结构的特点。     

Coal for metallurgical coke production: predictions of coke quality and future requirements for cokemaking

This paper reviews quality requirements of metallurgical coke for the blast furnace, coke structure, and relationships between structure and quality. Models of prediction of metallurgical coke quality parameters based on maceral composition and properties of coals being carbonized are summarized. Early prediction models of cold coke strength and the development of second-generation hot-strength prediction models based on parameters as coke reactivity index (CRI) and coke strength after reaction with carbon dioxide (CSR) are assessed. The review concludes with an assessment of current coke production and coal demand in the steelmaking industry, globally, followed by a preview of possible future alternative coking technologies.     

Relationship between the technical parameters of cokes produced from blends of three Polish coals of different coking ability

The demand for metallurgical coke for blast furnaces is forcing the coking industry to look for new sources of coking coals. The physical and chemical parameters of coals used in coking blends determine the quality (reactivity and strength) of the finished cokes. This study examines the technical properties of the cokes produced from various blends of three Polish coals with different coking. These coals were collected from three mines: Zofiówka, Szczygłowice, and Krupiński (Upper Silesian Coal Basin, Poland). The coal charges were coked in the laboratory scale, at temperatures of up to 1000 °C, in an inert atmosphere. The coke reactivity (index CRI) and the coke strength after reaction (CSR) were measured and correlated to the properties of parent coals using statistical analysis. The result of this study shows strong relationships between the concentration of the best coking coal (Zofiówka) in the blend and the CRI and CSR of the resulting coke. The CRI and CSR parameters for cokes obtained from single coals and from their blends show the additive character. This study also confirms the linear relationship between CRI and CSR parameters of the cokes.     

基于主动加热型分布式温度感测光缆的土体导热系数测量方法

主动加热型分布式温度感测技术（AH-DTS）可通过植入土体中的光缆实现不同层位土体导热系数的分布式连续测量,但AH-DTS光缆导热系数测量方法的准确性和敏感性有待进一步研究。通过室内试验,对比了碳纤维加热感测光缆（CFHC）和铜网加热感测光缆（CMHC）的热响应过程,通过数值模拟验证了光缆结构对导热系数测量结果的影响。研究结果表明：（1）CFHC和CMHC的热响应过程可通过微分法分为光缆内部传热、纤-土过渡以及土体稳定传热3个阶段,光缆结构差异导致传热速率不同,使得CFHC导热系数测量初始时刻比CMHC提前100 s;(2)光缆尺寸与比热容差异下CFHC的升温值更高,相同测温精度CFHC的导热系数测量结果较CMHC更加稳定准确;（3）增大加热功率或延长加热时间均会提高CFHC和CMHC测量土体导热系数的准确性。研究成果为该技术的进一步完善和推广提供了重要依据。     

苏鲁豫皖四省毗邻地区天然焦特征及燃烧特性

碳达峰碳中和背景下提高资源利用效率尤为重要,然而天然焦长久以来并未得到应有的重视。我国天然焦资源丰富,在苏鲁豫皖四省毗邻地区的煤矿开采中经常发现由于岩浆岩侵入,煤层受到烘烤而变质为天然焦的现象。广泛采集苏鲁豫皖四省毗邻地区天然焦样品,在描述天然焦宏观及显微特征的基础上,对天然焦开展工业分析、地球化学特征、自燃倾向性和焦尘爆炸性等方面的测试与分析,采用美国TA2100热分析仪测试典型样品的燃烧特性。结果表明:天然焦的宏观物理特性、显微组分特性与煤具有明显的差异性;总体上各项分析指标与无烟煤没有明显的界线,天然焦与同地的残留煤相比,其挥发分产率降低、C/H比大幅提高;天然焦变质程度达到或高于无烟煤阶段,不易自燃、焦尘无爆炸性。燃烧特性测试结果表明山东菏泽赵楼天然焦样品具有较强的反应活性,并根据天然焦的特性探讨了利用方向,认为其在制作型煤、合成氨、碳材料、生产水泥以及CO₂地质封存等方面具有利用价值或潜力。      

湖南洞庭坳陷大地电磁测深研究

介绍了大地电磁测深在湖南洞庭坳陷的主要研究成果。详细分析、推断了洞庭地区的区域构造格局，深部电性结构及壳、幔高导层的分布特点     

浅谈东胜南部煤矿区铁合金专用焦炭生产工业的发展

东胜矿区煤炭资源丰富 ,其优越的煤炭特性 ,是生产铁合金专用焦的理想原料。采用简易机焦炉生产铁合金专用焦是较为理想可行的工艺。     

黄铁矿表面及其与Au（HS）2^—溶液作用的STM研究

本文用ＳＴＭ研究了黄铁矿和方铅矿表面的原子结构、纳米级微形貌、电子态分布及其吸附态的特点。ＳＴＭ电流图象揭示了表面缺陷与表面电子态之间的对应关系，硫化和的表面的化学反应活性可能是表现缺陷引起的局域导电性增强有关。ＳＴＭ观察进一步表明黄铁矿和方铅矿对金的硫氢配合物的吸附作用优先发生于扭折位和台阶边缘等高能部位，反映出吸附态的分布也是与表面电子态分布相对应的。这样就从微观领域考证了硫化物表面对化学活性     

天然焦型煤层气储存特征

天然焦具有良好的物性条件，含有大量的瓦斯气体，是一个理想的储气层。但在煤矿生产中却经常是遇到天然焦因瓦斯增大而中止生产的现象时有发生。本文根据天然焦的物性条件，结合阜新矿区井下实践，论述了煤层气在天然焦内的储存特征，并指出了在煤层气开发利用方面应予以重视的问题。     

攀枝花层状基性岩体中斜长石光性演化规律

四川攀枝花地区是著名的钒钛磁铁矿矿区,矿体赋存于层状基性岩体之中,笔者在野外调查中加密取样,对岩体中主要造岩矿物斜长石的成分、结构状态、延长系数和双晶类型等,用数理统计的方法,进行大量测试和专门性研究,总结斜长石上述光性演化规律,论述该岩体形成过程及与含矿性的关系,进而提出了利用斜长石矿物的光性特征,用以指导找矿的可能性。     

辽宁省八家子铅锌矿炉沟旋扭构造的控矿作用

在成因上，八家子铅锌矿被认为是岩浆热液充填交代型多金属矿田，断裂构造特别是断裂交汇部位严格控制着若干矿床和矿体的产出，而矿区中部的炉沟岩体与各矿床有着重要的联系，通过对矿区断裂构造的形态特征及相关控矿地质特征的综合分析，认为八家子矿实际上是受一个以炉沟岩体为砥柱的旋扭构造控制的大型矿田。指出以炉沟岩体为中心的主要控矿断裂以左旋式构造形态呈弧形展布，在这些断裂上，无论是矿床分布、元素分带还是矿床成矿温度都表现出分带性特点，而这些特点均符合一般意义上的旋扭构造的特征。这一认识的重要意义在于；控矿断裂和炉沟岩体是一个有机的整体，两者在找矿预测中应处于同等重要的地位。     

多孔矿物介质对有机相变材料导热性能的影响

通过对制备的基于膨胀多孔石墨和硅藻土两种多孔矿物介质与硬脂酸丁酯有机相变材料的相变蓄热复合材料,采用调制差示扫描量热方法(MDSC)测试复合材料的导热系数,并借助层状复合材料热传导模型分析多孔矿物介质内部结构特征对复合材料的导热性能的影响,其结果表明,采用膨胀多孔石墨制备的相变蓄热复合材料具有明显的层状结构,其压制方向的导热系数更接近层状复合材料热传导模型c轴方向导热系数预测结果;采用硅藻土制备的相变蓄热复合材料的导热系数符合层状复合材料热传导模型的a-b平面方向导热系数预测结果,说明该复合材料内部结构具有非常好的连通性。多孔矿物介质对相变材料导热系数的增强效果不仅受多孔矿物介质导热系数的影响,还会受到复合材料内部结构特征的明显影响,在热传导方向上形成连通性结构有利于增强效果,而形成与热传导方向垂直的层状结构则不利于导热系数的增强,即使多孔矿物介质具有很高的导热系数。     

煤的变质程度对焦炭结构构造的影响

从宏观和微观两方面对不同变质程度煤所形成焦炭的结构、构造进行了深入研究。从气煤到肥煤阶段（Ｒｏ，ｍ：０．７７％～１．１６％），焦炭气孔壁厚度逐渐增大；进入焦煤阶段（Ｒｏ，ｍ＞１．１６％），焦炭气孔壁厚度降低。气煤、１３焦煤形成的焦炭结构以各向同性体为主，焦煤、肥煤炼出的焦炭以粒状镶嵌结构为主。由气煤和高变质程度的焦煤形成的焦炭，其气孔以微孔和大孔为主，气孔分布标准差Ｄｓ最大；肥煤炼出的焦炭，其气孔分布大小较均一；１３焦煤和低变质程度的焦煤成焦后，气孔分布状况介于上述二者之间     

焦炭结构构造对焦炭强度的影响

采用显微图象分析与宏观图象分析相结合的方法, 对北京焦化厂１７ 个矿点原料煤的小焦炉焦炭和生产焦炭的结构构造进行了研究, 并对其强度作了测试。单因素和多因素回归分析结果均表明, 气孔壁厚度和气孔壁的光性结构组成是影响焦炭强度的主要因素, 而气孔的大小及其分布状况却对焦炭强度的影响较小。最后建立了焦炭强度预测模型     

Coke/carbon reactions in the study of factors affecting coke quality

Pilot-scale and plant cokes with initially different properties were subjected to weight loss by reaction with carbon dioxide, and the resulting products were characterized both microscopically and by ASTM Tumbler tests. The cokes were found to lose strength progressively as weight loss occured, and the examination of carbon forms and microstructures showed the strength changes to be related to the initial properties of the cokes and ultimately to particular compositional characteristics of the coals used to make the cokes. The results have been providing coal-selection guidelines to assist in the manufacture of higher-quality coke. Our coke reactivity test is also being used to signal changes in the coal supply and to monitor certain other coking parameters.     

热流的折射和再分配的数学模拟

目前,陆地大地热流的测量大多在1-2公里深的钻孔中进行,测量结果除受地形变化、气候变迁等因素的影响外,还受构造形态变化的影响。一般隆起区的浅部热流和地温梯度高于拗陷区的热流和地温梯度。有时在隆起的最高部位的地表热流值可高于平均热流值的30%-40%,从而形成局部的异常区。隆起区的地表热流值和地温梯度值高于拗陷区的原因是由于在热流扰动区内,热流产生折射和再分配的结果。为此,我们采用数学模拟方法,研究了在不同构造形态和岩层热导率条件下,热流折射和再分配对区域热流的影响。     

Moisture Movement Through Cracked Clay Soil Profiles

A continuum mechanics approach is used for the formulation of unsaturated hydraulic conductivity functions and the water storage functions for fractured or cracked clay soils in this parametric study. Suggested procedures are based on available research literature related to the behavior of cracked unsaturated porous media. The soil–water characteristic curve, hydraulic conductivity and water storage functions take on the character of bi-modal unsaturated soil property functions. The bimodal character arises out of the independent behavior of the cracks and the intact clay soil. Matric suction changes beneath a slab-on-grade foundation placed on a cracked clay soil profile are modeled for varied surface flux conditions using the proposed unsaturated hydraulic conductivity and water storage functions. The impact of various levels of surface cracking on soil suction distributions is discussed. Suction distribution patterns are dependent on the initial soil surface suction. In particular, the results are dependent upon whether the initial matric suction is less than or greater than the air entry of the cracked clay. There is an extremely wide range of possible conditions that could be modeled but the parametric study results presented in this paper are limited to a series of selected crack widths and densities for an exfiltration case and an infiltration case.     

库车坳陷白垩系储层的形成环境及成因分析

近年来 ,在中国新疆库车前陆盆地中发现了克拉 2等大型、特大型气田 ,并显示出良好的油气勘探前景。白垩系巴什基奇克、巴西盖组地层是克拉 2等气田的主力储层 ,研究其成因并建立科学合理的预测机制具有重大的理论和现实意义。在对库车盆地的构造背景、沉积物质来源、岩石结构特征、古生物、微量元素地球化学特征、粒度分析、沉积构造、沉积体系等多侧面进行综合研究的基础上 ,认为该区在下白垩系储层沉积时处于干旱氧化的古气候环境 ,储层岩石具低成分成熟度和结构成熟度的特征 ,储层自下而上具典型的沉积构造和完整的沉积序列 ,应属扇三角洲—辫状河三角洲—湖泊沉积体系。特别是粒度资料分析表明该区的储层多呈一个过渡性的特征 ,它既不同于典型的浊流 ,又不同于典型的曲流河特征 ,形成了该区以辫状河为主的显著沉积特点。     

实验变形煤结构的13C NMR特征及其构造地质意义

通过４件煤的高温高压实验样品及２件原始样品的＾１３Ｃ固体核磁共振研究,揭示了变形煤结构演化的微观机理及其与镜质组反射率光性变异的内在联系,阐明了不同应变环境中应力作用的差别在一定程度上控制了碳结构的演化,而镜质组反射率的差别正是煤结构差异的外在反映,因此,煤镜质组反射率光性组构真实地记录了煤变形历史中应力作用及应变环境特征,是煤田构造研究中极为重要的应变标志之一。