开滦吕家坨井田八煤层古河流冲刷研究

吕家 坨井 田 西翼 部分 区 域八 煤层 顶 板由 正常 的 粉砂 岩变 为 粗中 砂岩 ,并 有 煤层 变 薄 现 象。 通 过 对 岩煤 层 成分、结 构 、构 造及 所含 化 石特 征分 析 ,揭示 出 井田 内发 育 有古 河流 地 质构 造。并对 古河 流的 流 经区 域和 煤 层的 破坏 程度作 了研 究 ,为井 田 中深 部八 煤 层的 开采 提 供了 参考 依 据。     

煤层冲刷带预测方法评述

介绍了沉积分析法、矿井物探法以及地质统计法三种煤层冲刷带预测方法.实例证明,根据煤矿生产的具体情况,选择一种或综合运用几种方法,能较好地预测冲刷带的位置和范围.     

煤层冲刷的研究与预测：以大同四台井田11^#,12^#煤层冲刷带为例

提出了用“煤层一顶板相关原理”研究预测煤层冲刷带的方法。利用大同四台煤矿提供的井田钻孔资料,对１１＾＃、１２＾＃煤层的冲刷问题进行了研究预测。研究预测的结果与实际采掘揭露的冲刷现象极为一致,说明只要有足够的有关煤层顶板岩性的资料,运用煤层一顶板相关原理的方法研究预测煤层冲刷可以达到简单、准确、定量的目的。     

应用地层倾角测井资料研究古河流特征

鄂尔多斯盆地绥德-榆林地区石炭、二叠系砂岩体大多为点砂坝,通过本区仅有的3口井倾角测井资料的研究,提供了古河流特征参数。这些数据表明石盒子和山西期的河流类型为辫状河-曲流河;太原期为低弯度曲流河。砂体宽度300-900m,平均496m.经镇川堡气田试采验证,这种认识与客观实际相符。另外,本区地层倾角测井所得垂直于倾向的走向方向才是河流的古流向,为测井数据合理解释古流向提供了理论依据。     

唐山矿石炭二迭纪五煤层古河流冲刷规律的探讨

古河流对煤层的冲刷,可使煤层变薄,不可开采,甚至全部冲掉。在煤矿生产过程中,如能掌握煤层冲刷规律,对古河流流向、宽度、下切深度、分叉等进行预测,将会有助于巷道的合理布置及工作面的顺利开采。“一切真知都是从直接经验发源的”。根据本矿多年来井下地质观测实践,发现五煤层沉积之后不久,在不小的范围内发育了古河流,使五煤层,甚至其下的六煤层遭到冲刷侵蚀。经井下钻探及对河流冲刷沉积物的定向取样观测,初步掌握了本矿Ⅲ断层以南古河流的流向,并用之于新采区古河流冲刷的预测上,见到一定的效果。兹加以整理介绍,供参考。     

利用地震资料预测煤层古河道冲刷带

为预测沁水盆地西缘某矿区煤层古河道冲刷带,开展了地震波数值正演模拟,利用地震属性分析技术,结合波阻抗反演技术、三维可视化技术等手段,研究了煤层古河道冲刷带分布的特征。后期钻孔验证表明,利用地震资料预测煤层古河道冲刷带的方法是可行的。     

利用三维地震资料解释煤层冲刷范围

文章以地层沉积理论,地震反射理论为基础,提出用已知钻孔、巷道等地质资料做半定量分析,结合地震勘探资料三维空间定位来综合解释矿区煤层冲刷的方法。该方法结合煤系及河流沉积规律,依据钻孔,巷道资料的准确性和地震勘探资料空间三维连续性的优点,使解释的冲刷区更合理。     

河北阳原侯家窑遗址区古河流与古人类生存环境研究

侯家窑遗址是旧石器中期重要的考古文化遗址, 然而对侯家窑古人类的生存年代及生存环境至今尚存争议。本文通过野外地质观测、地磁测量和电阻率测深等工作以及动植物研究资料分析, 对遗址区地质地貌环境, 尤其是与古人类生存密切相关的古河流发育情况进行了系统研究。结果表明:1)在侯家窑遗址区发育一条NNW-SSE向的古河流, 它形成于224ka B.P.前的泥河湾古湖泊大规模萎缩阶段, 直至被晚更新世冲洪积物掩埋后才结束发育历史。2)侯家窑遗址古人类文化遗存埋藏于古河流截弯取直遗留的牛轭湖沉积层及不整合覆于其上的壤化粘土层中, 时限为距今约224~161ka, 即侯家窑古人类在此地生活达6万年之久。3)牛轭湖区不仅适宜多种植物生长, 而且水流缓滞、清澈, 是各类动物优先选择食物和饮水的地方。古人类在这里使用石球围猎, 较之在其他地带成功率高。4)侯家窑古人类生存时期, 气候寒冷, 但这里的地形呈面向东南的宽阔圈椅状, 光照条件良好, 气候温和, 其间又有河流穿过, 生态环境相对优越, 动植物资源较为丰富; 而且遗址附近优质石器原料遍布, 许多石料在河谷中即可寻到, 方便石器制作。因此, 对于旧石器时代以狩猎和采集为主要生活方式的古人类来讲, 在寒冷的区域气候背景下, 选择生存环境较好的侯家窑遗址区倚河而居势成必然。     

应用趋势面分析法预测煤层冲刷带——以铁法大隆井田为例

根据铁法煤田大隆井田钻探和矿井地质资料,应用趋势面分析法对4#煤层顶板3m范围内砂体累计厚度进行拟合,由二次趋势面图和二次趋势面剩余图来分析砂体累计厚度在区域上的变化规律和局部异常特征,据此所确定的4#煤层冲刷带的位置和展布方向与矿井实见的4#煤层冲刷带吻合程度较好,表明应用趋势面分析法预测煤层冲刷带的可行性.在此基础上,应用该方法预测了大隆井田尚未开采的12#煤层的冲刷带;预测的结果可供采场设计参考,以避免或降低煤层冲刷带对采煤生产的负面影响.     

河流冲刷对堤岸渗流和变形的影响研究

通过理论分析和有限元技术,建立了综合考虑河流冲刷力、渗透力、自重应力耦合力系下的堤岸（水上、水下）与河床的整体分析模型,直接分析河流冲刷作用对堤岸渗流和变形的影响,并结合强度折减有限元法分析河流冲刷对堤岸边坡整体稳定性的影响。结果表明,渗透流速的最大值出现在堤脚,冲刷作用使堤岸的渗透流速有所提高,并使堤岸坡脚沿外江方向的水平位移明显增加,愈靠近坡脚,外江方向水平位移增加的幅度愈大,在不同水位下堤脚都是最易受到渗流和冲刷影响的地方;河流冲刷进一步加大了堤岸和河床塑性区范围,堤岸的安全系数降低;河流冲刷对堤岸渗流和变形产生的影响随着河水位的上升而加剧,河水位越高,冲刷作用使堤岸稳定性降低的幅度越大。     

岷江上游河流阶地发育特征及与古滑坡关系初步分析

河流阶地形成演化及其对滑坡的控制是近年来古滑坡研究的热点问题。笔者在对岷江上游河流阶地和古滑坡实地调查测试的基础上,对岷江上游河流阶地的级序、拔河高度、成因类型等进行了分析,绘制了阶地高程位相图和年龄位相图,并结合阶地和古滑坡年代,讨论了阶地与古滑坡的发育关系等。主要取得了以下认识：1）岷江上游的河流阶地具有分段性,成因主要为气候多期次波动与构造活动共同作用,古滑坡及堰塞湖是影响高山峡谷区河流阶地发育的重要因素;2）叠溪-茂县段在20~30 ka B. P.发生了多处大型古滑坡,其中20 ka B. P.的古滑坡可能主要是气候波动引发,30 ka B. P.发生的古滑坡可能主要受控于构造活动（地震）;3）岷江上游大量分布的古滑坡堆积体与阶地发育的叠置关系有待进一步理清,开展该地区的河流阶地级序研究要充分考虑古滑坡和堰塞湖的影响

     

The sedimentology of river confluences

Channel confluences are key nodes within large river networks, and yet surprisingly little is known about their spatial and temporal evolution. Moreover, because confluences are associated with vertical scour that typically extends to several times the mean channel depth, the deposits associated with such scours should have a high preservation potential within the rock record. Paradoxically, such scours are rarely observed, and their preservation and sedimentological interpretation are poorly understood. The present study details results from a physically‐based morphodynamic model that is applied to simulate the evolution and alluvial architecture of large river junctions. Boundary conditions within the model were defined to approximate the junction of the Ganges and Jamuna rivers, Bangladesh, with the model output being supplemented by geophysical datasets collected at this junction. The numerical simulations reveal several distinct styles of sedimentary fill that are related to the morphodynamic behaviour of bars, confluence scour downstream of braid bars, bend scour and major junction scour. Comparison with existing, largely qualitative, conceptual models reveals that none of these can be applied simply, although elements of each are evident in the deposits generated by the numerical simulation and observed in the geophysical data. The characteristics of the simulated scour deposits are found to vary according to the degree of reworking caused by channel migration, a factor not considered adequately in current conceptual models of confluence sedimentology. The alluvial architecture of major junction scours is thus characterized by the prevalence of erosion surfaces in conjunction with the thickest depositional sets. Confluence scour downstream of braid bar and bend scour sites may preserve some large individual sets, but these locations are typically characterized by lower average set thickness compared to major junction scour and by a lack of large‐scale erosional surfaces. Areas of deposition not related to any of the specific scour types highlighted above record the thinnest depositional sets. This variety in the alluvial architecture of scours may go some way towards explaining the paradox of ancient junction scours, that while abundant large scours are likely in the rock record, they have been reported rarely. The present results outline the likely range of confluence sedimentology and will serve as a new tool for recognizing and interpreting these deposits in the ancient fluvial record.     

桥墩附近四面体透水框架抛投防冲效果试验研究

分析了目前国内所采用的抛石防护方法和土工织布上加压载防护方法的优缺点,对桥墩冲刷的机理进行了阐述,并且通过模型试验,研究了在桥墩周围抛投四面体透水框架进行防护的防护效果。从而证明了“四面体透水框架抛投防护方法”对桥墩局部冲刷的防护有一定的工程使用价值。     

A discussion on analytical and numerical modelling of the land subsidence induced by coal seam gas extraction

Coal seam gas (CSG) is an increasingly important source of natural gas all over the world. Although the influence of conventional oil and gas extraction on surface subsidence has been widely recognized and studied, few studies are carried out on the surface subsidence in coal seam gas fields and its impact on surface infrastructure and the environment. This paper discusses modelling of the surface subsidence associated with coal seam gas production by applying both analytical and numerical methods. By comparison of results from the numerical model and two analytical models, i.e. the disc-shaped reservoir model and the uniaxial compaction model, the analytical solutions cannot describe the complex process of water and gas extraction and have the limitations to predict the surface subsidence, while the numerical model can be better used in prediction of subsidence. After applying the numerical model in numerical analysis, the deformation characteristics of coupled fluid flow, and the effects of permeability change of coal seam, associated overlying and underlying layers, and depressurization rates on surface subsidence are investigated. The results demonstrate that the proposed model can simulate the production of water and gas from coal seams and the associated surface subsidence.     

黄河内蒙古河段河道冲淤演变与凌情响应机制

黄河上游内蒙古冲积性河道凌汛问题突出,研究河道冲淤演变与凌情响应机制可为该河段防凌减灾提供技术支持。根据内蒙古河段凌情、河道冲淤演变资料,分析凌情变化表征指标及与之密切相关的河道冲淤演变特征指标,研究河道冲淤演变特征指标与凌情变化表征指标的响应关系。结果表明:河道冲淤演变的特征指标平滩流量与凌情表征指标冰下过流能力、槽蓄水增量关系密切,冰下过流能力为平滩流量的1/5左右,随着平滩流量减小而减小,而槽蓄水增量随着平滩流量的减小而增大,有利内蒙古河段防凌的平滩流量宜不小于2 000 m3/s,槽蓄水增量宜不超过14亿m3。本研究成果可为内蒙古河段冰凌灾害防治提供参考。     

考虑渗流力的海床临界冲刷机理及计算方法

从波浪引起的海床内部渗流与床面泥沙运动耦合的角度出发,研究波浪作用下海床临界冲刷机理及计算方法。研究表明,波浪作用下床面泥沙起动及冲刷是一个不断向下发展的过程,最终达到一个临界冲刷深度。波浪引起的渗流力能够显著降低泥沙的临界起动切应力,促进泥沙起动,是影响海床冲刷的一个重要因素。将渗流力引入到传统泥沙起动公式中,推导并给出了波浪作用下海床临界冲刷深度的计算方法。结合室内和现场两个算例,很好地解释了波浪水槽试验中海床"流化"现象和黄河水下三角洲粉砂流冲沟等灾害地貌特征及成因,初步验证了该方法用于评价和计算海床冲刷的有效性。     

地震属性参数在煤层厚度预测中的应用

薄煤层厚度的变化必然引起地震波场属性参数的变化。借鉴油气勘探中提取地震属性参数技术,通过引入小波变换工具,在不同频段提取小波域属性参数,并利用BP神经网络技术进行多参数煤层厚度的综合预测,经实际资料验证,预测精度较高,误差小于10%。     

津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿地质特征及成因

通过对津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿的地质特征、矿层特征、赋矿规律等的研究,建立了该区矿床勘查模型。研究表明,该区构造上处于太古宙津巴布韦克拉通东部边缘,西部紧邻林波波造山带、莫桑比克造山带,而林波波带为重要的金刚石产地,该区处于金刚石古砂矿成矿的有利位置;矿层赋存于中元古代乌肯多群砂砾岩组沉积岩中。该区金刚石古砂矿为沉积型金刚石古砂矿类型,属滨海环境沉积建造。在中元古代,原生矿中的金刚石被风化剥蚀出来,经流水的搬运,在滨海地区沉积,固结形成金刚石古砂矿床。津巴布韦奇拉色卡矿区金刚石古砂矿的发现及研究对指导中国境内寻找金刚石古砂矿具有重要的意义。     

葛洲坝水利枢纽运行后泥沙冲淤变化分析

对葛洲坝水利枢纽及其运行情况和河段特性进行了介绍。分析认为葛洲坝水利枢纽运行前后的入库水沙特性基本一致。探讨了库区冲淤变化特点、淤积量及其分布,冲淤过程及达到冲淤平衡的时间。对坝下游河床的冲淤过程、冲淤量、达到冲淤平衡的时间以及河床粗化,河底高程历年变化及同流量水位降低的原因、降低量及变化过程进行了分析总结。研究结果可为进一步探讨三峡水利枢纽与葛洲坝水利枢纽联合调度运用后水库泥沙淤积变化规律提供参考。