煤层气井巷开采方法的探讨

煤层气是一种洁净的新能源，我国煤层气储量十分丰富，开发煤层气的方法有地面钻井开采和井巷开采两种，其中井巷开采方法适用于我国许多矿区。本文分析了我国煤层气藏的地质条件，提出了综合采煤采气要求布置井下巷道，改进传统瓦斯抽放工艺开采煤层气的井巷全量开采法，并对本方法进行了理论和实践上的论证。     

薄基岩条带开采覆岩与地表移动数值模拟研究

通过数值模拟模型，分析了薄基岩条件下条带开采引起的覆岩破坏机理、地表的下沉和水平变形等移动变形值，揭示了薄基岩条带综放开采引起的上覆岩土层的应力场、位移场及地表的移动变形规律，为薄基岩条件下条带开采覆岩与地表移动变形的工程地质机理的研究奠定了基础。     

综放开采条件下软弱覆岩破坏特征及防治水技术研究

煤层回采后覆岩破坏特征与煤层开采方法及覆岩性质相关,覆岩破坏特征主要指导水裂缝带发育高度及其形态,是顶板水害防治的关键技术参数。在分析矿井水文地质条件的基础上,采用钻孔冲洗液漏失量观测、数值模拟与经验公式3种方法综合确定了敏东一矿软弱覆岩综放开采条件下导水裂缝带发育高度,结果表明:综放开采厚度为7.7 m时,导水裂缝带发育高度为80 m。研究成果填补了我国北方大雁、扎赉诺尔、伊敏河等矿区的研究空白。通过对南一采区东西翼水文地质条件的对比分析,发现西翼水文地质条件较为复杂,提出以加强煤层顶板探放水与控制煤层开采厚度为主的防治水技术方法,并计算出工作面不同范围内的煤层开采厚度。     

泾河下综放开采隔离煤柱对覆岩破坏控制作用的物理模拟

根据地质资料,分析了下沟煤矿泾河下特厚煤层大面积综放开采的地质特点,为实现水体下安全回采,确定了在各工作面间留设一定宽度隔离煤柱的开采方案。通过相似材料模拟试验,分析了改本区地质条件下各综放工作面间留设一定宽度隔离煤柱对覆岩破坏的影响。研究证实,隔离煤柱对覆岩破坏起到有效的控制作用。根据试验得出的单工作面最大裂采比,通过最小防水安全煤岩柱垂高的计算,认为地质条件满足泾河下安全回采的要求。且研究成果成功指导了5个工作面安全回采,可为该区及类似条件其他矿井的开采提供参考     

巨厚松散层下开采地表损害机理研究

在巨厚松散层综放开采条件下,地表移动变形呈现自身的特点和变形规律。基于赵家寨煤矿地质采矿条件,描述了巨厚松散层下地表出现的周期性裂缝、台阶、塌陷坑等非连续变形的破坏特征。分析了地表出现非连续变形的破坏机理。借助数值模拟分析的手段,探讨了不同松散层开采条件覆岩应力集中区域、应力释放区域、应力集中系数的变化规律。结果表明,在巨厚松散层开采条件下,应力变化与松散层性质是造成地表出现非连续变形的主要因素,从而为厚松散层下"三下"采煤提供了参考。     

浅埋煤层非坚硬顶板强制放顶实验研究

以南梁煤矿地质资料为依据,通过对不同覆岩条件和不同强制放顶方案的相似材料模拟实验,证明整体性较好的顶板以强制放顶减小工作面初次来压步距是可行的,既可实现工作面连续推进,又可避免顶板大面积垮落带来的安全隐患。实验揭示了地表厚粘土层浅埋煤层单体支柱工作面开采时,顶板活动及矿山压力显现规律;为南梁煤矿单体支柱长壁工作面实现连续开采,提供了可靠依据。      

高位定向钻孔在综放工作面上隅角瓦斯抽采中的应用

针对王家岭煤矿综放工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限的问题,使用定向钻机及机具,利用定向钻进技术进行高位定向钻孔瓦斯抽放。在分析工作面回采过程中瓦斯运移规律的基础上,通过大量现场实践,得出适用于该矿区的高位定向钻孔轨迹布设参数,有效地解决了上隅角瓦斯超限问题,实现高瓦斯矿井工作面安全高效开采。     

大庆航放测区可地浸砂岩型铀矿成矿条件分析

可地浸砂岩型铀矿是当今世界铀矿勘探的主攻方向，具有开采成本低、经济效益高的特点。本文运用航放资料结合地质、水文地质等资料较深入研究了大庆航放测区砂岩型铀矿的成矿条件，认为松辽盆地东北部具有十分有利的可地浸砂岩型铀矿成矿条件，铀矿成矿前景良好。海拉尔盆地也具有较好的砂岩型铀矿成矿条件，应予以关注。     

厚松散含水层薄基岩下厚煤层防水煤柱综放安全开采分析

通过对朱仙庄矿87采区厚松散层及薄覆岩的含水层、隔水层及基岩风氧化带工程岩组特性的分析,采用物理模拟、FLAC3D数值计算及现场实测的综合研究方法,对一次采全厚综放开采覆岩移动破坏规律进行了深入研究。研究结果表明,采区内松散层下部的第四含水层组富水性极弱,补给条件差,且基岩风氧化带具有较强的隔水性能,可以留设防塌煤柱开采;采用综放开采时,其覆岩最大垮采比为1.69,在-240m标高以下的防水煤柱内实现了一次采全厚放顶煤安全高效开采,取得了显著的经济效益。     

海下采煤首采工作面覆岩运动规律研究

海下采煤是煤炭工业发展的大事,标志着煤炭资源开发进入了一个向海域进军的历史新阶段,具有长远的战略意义。通过对首采工作面的预测研究和实测检验,揭示了“三软”煤层采用放顶煤开采条件下的覆岩运动规律,为实现煤矿海域下安全高效开采的目标奠定了基础。     

新疆库车坳陷逆掩断裂在油气运聚中的作用

在研究新疆库车坳陷逆掩断裂、源岩和盖层空间发育特征的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的空间匹配关系.认为断穿源岩、盖层的逆掩断裂则是油气散失的通道;勾通源岩,但未断穿盖层的逆掩断裂则是油气聚集的输导通道,它们控制着库车坳陷油气的聚散及其在空间上的分布.在研究库车坳陷逆掩断裂活动史和源岩排烃史、盖层封闭能力形成史的基础上,研究了逆掩断裂与源岩、盖层的时间匹配关系,认为盖层与源岩的时间匹配关系控制着可供运移的油气量;逆掩断裂与源岩的时间匹配关系控制着可供聚集的油气量,盖层与逆掩断裂的时间匹配关系控制着油气的富集量.     

凹凸棒石、膨润土和活性炭吸附油中色素的研究

通过对凹凸棒石和膨润土酸活性点的测定和比较,以及对凹凸棒石、膨润土和活性炭的比表面积、孔径分布以及对油中叶绿素和胡萝卜素吸附的比较研究结果表明:凹凸棒石的B-、L-酸活性点均比膨润土高;对于膨润土和凹凸棒土,酸活性点多、孔径较大、比表面积大对叶绿素和胡萝卜素的吸附越有利,L-酸活性点主要吸附胡萝卜素;吸附剂在对叶绿素和胡萝卜的吸附过程中,起决定作用的是吸附剂与吸附质之间的相互作用力,只有在作用力较强时,比表面积和孔径分布才会对吸附效果产生影响。     

Aspects of the marine Cretaceous of China

The marine Cretaceous of China is distributed mainly in southwestern Xinjiang, the West Kunlun Mountains, the Karakorum Mountains and most parts of Xizang (Tibet), with findings even from Taiwan.The marine Cretaceous of China may be divided into three sedimentary belts according to the lithologic and tectonic characters, biological provinces and the different modes of deposition.On the basis of recent research on the Cretaceous marine strata and faunas in China, the lithostratigraphic and biostratigraphic sequences have been preliminarily established and the division and correlation of strata and boundaries between the Jurassic and Cretaceous, Lower Cretaceous and Upper Cretaceous, as well as Cretaceous and Tertiary outlined; the position of the beach line of the Laurasian landmass in China and the events of the tectonic movement and the transgression and regression during the Cretaceous period are discussed.     

On size and boundary effects in scaled model blasts—fractures and fragmentation patterns

This contribution is the third part of a paper addressing size and boundary effects on explosively induced wave propagation, fracturing and fracture pattern development in small scale laboratory specimens, which are frequently used for model blast tests. Small cylindrical and block type specimens fabricated from concrete, sandstone and amphibolite are centre-line loaded by linear explosive charges and supersonically detonated. Using shock wave theory, elastic wave propagation theory, and fracture mechanics it is shown that the type of boundary conditions prescribed at the outer boundary of the cylinder controls the extension of stem cracking and the development of the fragmentation pattern within the body of the cylinder and the cube specimens. In the case of a composite specimen, where a cylindrical core of different material is embedded in a cylinder or in a cube, the level of fracturing and fragmentation is controlled by the conditions and possible de-lamination of the interface which, in turn, depends on the relative dimensions of the core and the block. Using known results from the theory of wave interaction with free boundaries and interfaces it will be shown that the fracture strain and the notch sensitivity of the material expressed by imperfections play an important role. Equally important is the ratio between the length of the pulse (space-wise or time-wise) and the characteristic dimensions of the models. Axi-radial boundary cracks and spalling will be explained on the basis of earlier wave propagation studies associated with supersonic blasting. Theoretical results are in good agreement with numerical simulations and recent experimental findings.     

Slaking durability and its effect on the doline formation in the gypsum

Texture and grain size is of great importance in understanding the mechanical properties of rocks. The aim of this study was to investigate textural and slaking durability characteristics, and correlate them with the gypsum types where the dolines occurred, with particular reference to the texture and crystal size. The investigation comprised two stages: field work and laboratory testing. Initially, rock samples were obtained from various representative karstified and non-karstified locations. Thereafter, mineralogical, physical and slaking durability characteristics of the gypsum samples were determined by means of laboratory testing. After the field and laboratory works, the geological, mineralogical and slaking durability characteristics of the study area gypsum were reviewed and discussed from the point of view of doline formation. Results showed that fine grain sized alabastrine gypsum tends to be karstified and leads to doline formation. This is closely related to the crystal size, texture and attributable to the slaking durability of the gypsum. Consequently, the results demonstrate that the texture, especially crystal size, and effective porosity are important parameters controlling the slake durability of the gypsum and doline formation.     

西藏改则地区金成矿作用

西藏改则地区属班公湖-怒江板块缝合带西段,该区岩金的找矿和理论研究十分薄弱,找矿方向不明确。文章从金的成矿背景、成矿特征和成矿年代学研究入手,探讨了该缝合带演化过程中金的成矿作用,试图为该区金找矿方向的确立提供依据。研究表明,该区金矿主要分布在羌塘板片南缘铁格山一带的侏罗系雁石坪群和缝合带内木嘎岗日地体达查一带的侏罗系木嘎岗日群浅变质火-沉积建造中。大地构造及地球化学研究反映出雁石坪群和木嘎岗日群是大陆裂谷一边缘海环境中形成的亚稳定的复理石沉积,其形成伴随有较大规模的蛇绿岩和基性火山喷发,同时有较明显的海底热水活动,地层中集中了较丰富的Au、Cu等幔源物质而成为Au的初始矿源层。早白垩世晚期,在冈底斯地块和羌塘地块碰撞拼贴过程中,富含Au、Cu等幔源组分的Ⅰ型中酸性岩浆上侵,并加热下渗的海水,使之与岩浆混合成为汲取初始矿源层、蛇绿岩和中酸性岩浆岩中Au的有效介质,进而携带Au在各种岩石裂隙中运移沉淀,形成蚀变岩一石英脉过渡型金矿体。在晚白垩世海盆关闭且发生差异隆升造山过程中,原有矿床的顶部被剥蚀,并以砂矿的形式开始了金矿的再生。     

农田生态系统养分迁移转化与优化管理研究

从生态环境质量的角度，综述了农田生态系统养分的迁移转化和循环研究的进展，同时从社会科学的角度分析了国家政策和农民施肥行为的影响。分析表明以往国内的研究需要加强农田生态环境效应的研究，进一步明确农田生态系统 N、P、K的迁移通量及其估算方法，建立计算养分损失的模型及相关参数，特别需要研究国家相关政策和农民的施肥行为等对肥料生产、使用与管理的影响，并提出相关政策建议和措施示范。     

The stratigraphy of the Permo-Triassic rocks of the Dorset and East Devon Coast World Heritage Site,U.K.

An almost complete late Permian and Triassic succession c. 1300 m thick is exposed in the cliffs between Exmouth and Lyme Regis in the Dorset and East Devon Coast World Heritage Site, U.K. All except the youngest part of the succession was deposited in terrestrial environments that include alluvial fans, aeolian sand dunes, braided rivers and playa-lakes. The succession of environments with time not only reflects the denudation of the Variscan mountains that lay to the west and south in the Cornubian and Armorican massifs, but also responses to periods of tectonic uplift and subsidence, and to long- and short-term climatic and associated biotic changes. Notwithstanding the almost continuous, readily accessible exposures in the cliffs and intertidal areas, few of the formations have yielded any age-diagnostic fossils with the result that much of the succession cannot be dated with certainty. The Permo-Triassic boundary has been placed in the lower part of the succession on the basis of magnetostratigraphy and the same method has been used to quantify some of the stage boundaries and the principal tectonic breaks in the succession.     

塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层框架及对重大地质事件的记录

塔里木盆地西部白垩纪—古近纪发生了大规模的海侵事件,形成一个喇叭状向西开口的海湾,该海湾属于东特提斯洋的一个分支。该地区白垩纪—古近纪海相地层记录了东特提斯洋演化和一系列重大地质事件,具有重要的研究价值,但对其地层的研究仍相对薄弱,对重大地质事件的研究还不够深入。本文拟通过详细的岩石地层、生物地层和其他地层方法,完善地层划分与对比框架,并在此基础上讨论Cenomanian/ Turonian界线大洋缺氧事件(OAE2)、白垩纪/古近纪界线(K/Pg)、古新世—始新世极热事件(PETM)、特提斯海进与海退等一系列重大地质事件。塔里木盆地白垩纪—古近纪海相或海陆过渡相地层自下而上为克孜勒苏群、库克拜组、乌依塔克组、依格孜牙组、吐依洛克组、阿尔塔什组、齐姆根组、盖吉塔格组、卡拉塔尔组、乌拉根组和巴什布拉克组,上述地层中含有丰富的有孔虫、介形虫、钙质超微、沟鞭藻、孢粉、双壳类、腹足类等化石,以及少量菊石、腕足类、海胆和鲨鱼牙齿等化石。综合的生物地层和年代地层研究表明,克孜勒苏群的时代为早白垩世Barremian-Albian期,库克拜组—依格孜牙组的时代为晚白垩世Cenomanian-Maastrichtian期(Cenomanian/Turonian界线可能位于库克拜组三段),吐依洛克组的时代为白垩纪—古近纪过渡期;阿尔塔什组的时代为古新世早中期,齐姆根组为古新世晚期—始新世最早期,盖吉塔格组—乌拉根组的时代为中始新世中晚期,巴什布拉克组的时代为晚始新世,但不排除最上部进入渐新世早期。塔里木盆地的海侵开始于克孜勒苏群中上部沉积期(Albian晚期—Aptian早期),但规模很有限,大规模的海侵始于晚白垩世Cenomanian早期;从晚白垩世—古新世,共经历了5次大规模的海侵—海退事件;大约41 Ma前后,海水退出盆地南部的昆仑山山前,34 Ma前后,海水退出盆地北部的天山山前。上述海侵—海退事件可能受构造和全球海平面变化的双重影响,但构造事件对海侵的启动和结束可能更具决定性的影响。阐述了塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层所记录的OAE2、K/Pg界线、PETM和特提斯海侵—海退等事件,其中笔者及团队第一次在塔里木盆地西部齐姆根组中所发现和报道的PETM事件,将有助于揭示全球近岸地区PETM的特征和生物-环境响应。在未来的研究中,需要进一步厘清塔里木盆地西部地层序列,建立更加精细的生物地层和年代地层框架,加强对PETM和特提斯海侵—海退等重大地质事件的研究。     

超无烟煤中石墨微晶产出状态与成因

超无烟煤（也称变质无烟煤）中广泛发育石墨微晶,为深入分析煤中石墨微晶产出特征及成因,以福建省永安煤田典型样品为例,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等测试方法,识别并分析煤中石墨微晶的光学性质、物质组成、晶体结构等特征,并探讨其成因。结果显示:石墨微晶主要产出于煤中微裂缝和空腔内,多数具有类似于石油焦的纤维状显微结构,可见气泡膜状结构;石墨微晶最大反射率为9.29%~10.83%,远远高于煤中原有显微组分;正交偏光加石膏试板观测条件下,石墨微晶呈现一级黄、二级蓝干涉色以及镶嵌状、区域状、纤维状等显微结构,局部定向性明显。扫描电镜加电子探针探测显示,石墨微晶多呈鳞片状并见流动状结构和气孔构造,同时显示出纯碳特点。高分辨率透射电镜观测到石墨微晶晶格条纹呈平直定向排列,选区电子衍射呈现典型的石墨晶格环斑模式。初步分析认为,煤中石墨微晶的碳质来源于高度熔融的（变）壳质组和富氢（变）镜质体,热源为侵入煤田周边及盆地底部的燕山期花岗岩,熔融含碳物质在孔缝空间内汇聚流动并在高温下脱除杂质元素,然后在强大岩浆侵位压力下结晶形成秩理性显著的石墨微晶;同时,也不排除渗出沥青质体再次活化形成研究区煤中石墨微晶的可能性。移动阅读