西南某水利枢纽废旧煤洞的工程效应研究

通过对西南某水利枢纽工程坝区煤系地层的系统研究,揭示了在坝区左右岸煤洞的展布特征,结合工程,分析了煤洞的存在及其变形的工程效应。最后,对煤洞的变形提出了针对性的处理建议。     

黔西南高砷煤成因研究

根据野外地质特征,结合微量元素和稀土元素分析结果,探讨了黔西南高砷煤的成因。高砷煤的形成,受岩浆岩、岩性、岩相古地理以及地质构造等诸多控矿因素的制约。高砷煤的形成经历了矿源层形成、龙潭煤系形成、含矿热液形成以及沉积-改造成矿等4个阶段。     

西南某水电站闸址区右岸泥石流特征及其工程效应研究

西南某水电站闸址区右岸三坪子沟,历史上曾多次发生泥石流活动。通过现场系统调查和室内的综合分析认为,该泥石流的特点如下:①地处扬子板块西缘(槽台结合部位),小流域主要出露浅变质的三叠系岩层,岩体经历多期强烈变形,具有复杂的构造背景;②小流域内见11条不同规模的断层,并发育多组节理,岩体破碎,有利于次生改造;③新构造活动强烈,第四纪以来抬升幅度大,多在2mm a以上;④降雨丰富,年降雨达1000mm以上,而且集中在6～9月份;⑤泥石流形成区汇水面积大,崩坡积及洪积物发育,物源丰富;⑥流通区窄陡,有利于泥石流的加速;⑦堆积区位于离沟口上游2km的古堰塞湖内;⑧由于沟口泥石流搬运的大部分固体物质未到沟口就已堆积下来,然后被携沙水流所代替;⑨该泥石流沟仍有发生泥石流的可能性;⑩三坪子沟100a一遇泥石流输送到雅砻江的泥沙量在3×104m3以下。因此,即使未来发生100a一遇的泥石流,对上、下闸址也不会构成直接威胁。     

煤中氟的研究进展

在全面综合国内外研究文献的基础上,分析了煤中氟的含量、分布规律、赋存状态以及燃烧释放规律等方面的研究进展和存在的问题。我国煤中氟的研究总体上说滞后于煤中其它某些微量元素（如砷、硒、汞等）的研究。进一步深入研究煤中氟+K313的分布规律、赋存状态、来源及迁移转化规律,是今后煤中氟研究的重点。     

黔西南高砷煤的元素地球化学特征

通过分析黔西南高砷煤的元素地球化学特征,探索高砷煤中微量元素、稀土元素的地球化学行为,从而揭示了高砷煤的形成机理。分析表明,高砷煤与非高砷煤在微量元素含量方面存在较大差异,金、汞、铊矿石与龙潭煤系中的砷具有同源性,龙潭煤系页岩与峨眉山玄武岩在稀土元素组成上具有继承性。     

煤储层渗透率动态变化效应研究

基于现代测试技术和煤层气井实测排采数据,采用物理模拟和数值模拟研究方法,探讨了开采过程中煤储层渗透率动态变化效应。研究结果表明,试验模拟和数值模拟渗透率数值相差较大,可达1～2个数量级;煤储层渗透率动态变化效应呈现出两种相反的规律,即数值模拟渗透率随流体压力降低而衰减,试验模拟渗透率随流体压力降低而增大,两种模拟渗透率动态变化特征看似相互矛盾,实则相互衔接,预示煤储层渗透率在排采过程中会逐渐得以改善。根据分析,揭示了二者差异性的根本原因。提出在整个排采过程中,应采用动态渗透率指标,不断调整和优化工作制度     

黔西南高砷煤的分布及地球化学特征研究

根据野外地质特征结合中子活化成分分析结果,探讨了黔西南高砷煤的分布特征、影响因素和某些地球化学特征。高砷煤严格受构造（褶皱和断层）、地层（二叠系龙潭组）、沉积相（海陆交互相）的控制,分布于平行北斜长轴的断层两侧,愈靠近断层面砷的含量愈高。砷在煤中的分布极不均匀,即使同一煤层变化也极大。在时空关系与元素组合上高砷煤与区内卡林型金矿密切相关。     

脉冲超声波激励对煤的孔隙全尺度改造效应

为深入研究脉冲超声波激励对煤体孔隙结构的改造效应,利用含瓦斯煤体超声波激励实验系统,开展超声波功率800和1 000 W持续、交互脉冲下煤的超声波激励实验,综合低压CO2吸附、低温N2吸附和高压压汞等实验,研究煤的大孔(>50 nm)、介孔(2～50 nm)、微孔(<2 nm)全孔径段的孔隙参数演化规律。实验结果表明：脉冲超声波对煤的孔隙具有扩孔效应,煤的孔容占比以微孔和大孔为主,介孔占比最小,煤中各孔径段比表面积大小为：微孔>介孔>大孔;与未超声、持续超声激励煤样相比,脉冲超声波激励煤的各孔径段孔容和比表面积均有所提高;随脉冲次数增加,煤的孔容增幅和比表面积增幅呈正线性增大,其中大孔的孔容和比表面积增幅较为显著。脉冲超声波激励煤样形成水锤压力阶段和滞止压力阶段的持续转换,增加了煤的孔隙结构损伤程度。研发脉冲超声波发射器结合水力化技术,可提高煤的孔隙发育程度,增加煤体渗透性,提高瓦斯抽采效率。     

长江漫滩沉积特征与地震效应的工程研究

基于多年大量的长江漫滩勘察实际资料，结合地势、地貌和沉积特征，从空间分布、物理力学性质等方面，系统研究总结了岩土工程地质特性，分析了场地地震效应，并从场地建筑持力层的选择、地摹的处理和基础类型的确定、基坑开挖与支护等方面进行了工程对策分析讨论，以促进城市规划和建设中地质环境的充分合理开发利用。     

调谐效应影响下的AVO属性在构造煤预测中的应用

针对构造煤分布范围预测难度大问题,分析了调谐效应影响下不同煤体结构的AVO属性特征,并利用该方法进行了鄂尔多斯盆地东缘某区块构造煤分布范围的预测。首先取典型的模型数据对原生煤、构造煤-I和构造煤-Ⅱ进行了AVO曲线和属性分析,发现煤层顶板比底板更适合做AVO属性的分析,且随着煤体破坏程度的增加,截距的绝对值增大,梯度的绝对值也增大;分别取5 m、7 m、10 m、12 m和15 m厚的煤层模型进行正演,发现煤层厚度变化时,虽然受到了调谐效应的影响,但仍然以煤体结构变化影响为主,并且AVO属性变化规律和无调谐效应影响时规律一致,即构造煤比原生煤截距绝对值更高、梯度绝对值更高,因而AVO属性能够用来进行构造煤的预测。将该技术应用于鄂尔多斯盆地东缘某工区8号煤层的构造煤分布区预测中,预测结果与井孔揭露结果一致。理论与实践证明,利用AVO属性进行构造煤分布区预测是可行的。     

中国西南岩溶石山资源与环境的开发和保护对策研究

介绍了中国西南岩溶石山资源分布的情况及其主要自然特点，对西南岩溶石山开发利用现状进行了全面系统的调查，在此基础上，分析了存在的主要问题，即：法律法规不健全、开采方式不合理、管理关系未理顺；提出了相应的对策与建议，包括：统一提高对岩溶石山保护的认识，完善管理体制，制定岩溶石山资源保护的管理办法，加大综合执法力度，重点保护、定点开发，恢复矿点生态和岩溶石山植被等。     

西南某电站坝区岩体强度参数选取的工程地质研究

在坝区岩体质量分级的基础上,对所有的原位抗剪试验结果按岩体质量级别,分别作出点群分布图后,根据优定斜率法,进行了岩体强度参数选取的系统研究。结果表明,由于现场试件考虑了岩体结构效应影响,ｃ值又按下限选取,故所得参数可不经任何折减,而作为稳定性分析的计算值采用。     

西部某水电站坝区采空区的工程效应研究

通过对西部某水电站的地质环境分析,揭示了采空区分布特征.对溢洪道进行数值模拟,研究采空区上覆岩层的影响范围,分析采空区对溢洪道的影响.最后综合分析采空区对水电站不同工程部位的危害,提出相应的处理措施.     

岩体结构力学效应的统计岩体力学研究

谷德振先生开创的岩体工程地质力学是我国工程地质代表性科学理论之一,岩体结构力学效应是它的核心内容。本文简要概括了谷德振岩体工程地质力学的基本思想,介绍了近20多年来统计岩体力学对岩体工程地质力学理论的发展,包括岩体结构参数模型、应力-应变模型、强度与破坏概率模型、岩体水力学模型,讨论了岩体结构对岩体变形、破坏与水力学性质的各类力学效应与定量控制规律,并探讨了充分调动边坡岩体自稳潜力的主动加固理念、固脚和护腰的加固模式与锚固设计方法。本文认为,谷德振岩体工程地质力学深刻把握了岩体工程行为的基本控制因素和作用规律,具有强大的生命力,推进岩体工程地质力学的定量理论研究是后来者的历史任务。     

煤中微量元素研究的进展

从微量元素的发现、分布赋存状态、迁移富集机制以及应用等方面详细介绍了煤中微量元素研究的进展。     

杨庄煤矿六煤底板采动效应研究

根据杨庄煤矿的开采地质条件,分别建立了走向和倾向两类基本模型,应用数值模拟方法,模拟计算了工作面不同推进距离和不同切眼长度时,底板的破坏深度、范围及采动底板应力分布。数值模拟与现场应力测试及注水试验结果基本一致。对煤矿底板灰岩水的防治有一定的指导意义。     

脆性变形序列构造煤纳米孔隙和粗糙度的原子力显微镜研究

煤孔隙结构是煤层气勘探开发与煤矿安全研究中的关键问题之一。构造煤相比于原生结构煤非均质性强,是煤储层研究中的热点和难点。采用原子力显微镜,结合NanoScope Analysis和Gwyddion分析软件,对脆性变形序列构造煤的孔隙结构和表面粗糙度特征进行研究。结果表明:构造作用整体上促进了脆性变形煤孔隙的发育,但不同脆性变形构造煤受构造作用影响的程度存在明显差异。根据煤受构造作用影响的程度,脆性变形煤孔隙结构演化可划分为强弱2个阶段:弱脆性变形阶段(原生结构煤—碎裂煤—片状煤—碎斑煤)构造作用对煤体的孔隙结构影响较小,平均孔数量缓慢增长,平均孔径缓慢减小,该阶段构造作用主要促进了100~200 nm大孔的发育;强脆性变形阶段(碎斑煤—碎粒煤—薄片煤)构造作用对煤体孔隙结构产生了显著影响,平均孔数量迅速增长,平均孔径迅速减小,这一阶段构造作用主要促进了10~50 nm介孔和50~100 nm大孔的发育。这表明脆性变形构造煤孔隙结构并非简单的线性演变。不同脆性变形煤的算术平均粗糙度和均方根粗糙度参数分别为3.00~6.05 nm和3.94~7.62 nm,其中,弱脆性变形阶段粗糙度整体较高且无明显变化,而强脆性变形阶段粗糙度迅速降低。通过AFM剖面分析,建立了煤表面孔隙形态的数学模型。基于该模型的算术平均粗糙度模拟结果表明,大孔是煤表面粗糙度的主要贡献者,构造作用主要通过影响煤中的孔隙结构,进而影响煤的表面粗糙度。      

鄂尔多斯盆地煤岩变形与煤储层特性关系的实验研究

本文开展了在25~150℃和25~100 MPa同时升温和升压条件下,鄂尔多斯盆地中煤阶煤岩变形实验研究。结果表明, 25℃/25 MPa条件下煤岩强度显著低于其他温度和压力条件下煤岩的强度。在实验变形条件下,煤岩主体的变形表现以破裂与微破裂作用为主。不同温度和压力条件下的煤岩变形特点表现出一定的差异。随着温度和压力的降低,煤岩样品破裂的延伸逐渐减小,破裂发育的透入性逐渐升高。变形煤岩样品中破裂的发育往往定向性较强,发育相对较为均匀。随着应变的增加,破裂多扩展为较大的规模。伴随天然煤降温、降压过程,导致煤岩从韧性向脆性的转变,在转变的早期和中期,大量煤层气将解吸储集于尚未贯通的密集微裂隙内,随着温压的缓慢降低,煤岩储集性和渗透性在变好,较为适宜煤层气的运移与保存。而在转变的后期,煤岩形成贯穿性破裂系,造成煤层气的散失,可能成为演化程度和孔隙度低的煤岩吸附煤层气能力弱的主要原因。     

软土基坑群工程环境影响效应研究

基坑群工程的分坑方式与开挖流程对基坑及周边环境的影响及其叠加效应较为复杂,采用规范规定的设计计算方法难以进行分析。以上海软土地区某基坑群工程为背景,建立多种概念模型,总结不同分坑方式对周边环境的影响规律,分析相邻基坑不同开挖顺序对周边环境影响的叠加效应,研究成果用以指导基坑群工程的总体分区与工况设计。监测数据表明,该基坑群工程按设计分区和工况实施对周边环境影响总体可控,尤其对运营地铁等敏感保护对象影响较小。分析结果与设计对策可供类似工程参考。     

煤中硒的研究现状

中国煤中硒平均含量高于美国煤和世界煤。中国燃烧型硒污染比较严重。本文总结了煤中硒的分布特征、赋存状态、成因、迁移转化和对环境的影响及其研究进展。