地下工程洞体突然涌水条件的力学分析

本文依据力学原理分析了地下工程洞体形成前后岩体内应力、应变特征,总结出松弛断裂型和底鼓突破型两类突水的力学条件。并提出了集中力在岩体内形成应力的静态液压分布原理。     

潜导水及其在地下工程洞体突水中的作用

本文提出了潜导水的概念,并通过对潜导水主要特征、潜导水压传递原理、潜导水压大小的分析,阐述了潜导水在地下工程洞体突水中的作用。     

对单位涌水量法计算坑道涌水的探讨

本文以预测湘潭锰矿红旗矿井深部坑道涌水量为例,对单位涌水量法的理论依据、计算公式及其适用条件进行了初步探讨,同时,还介绍了一种矿渗坑流场中稳定流和流态判别的经验方法,并推导了由疏干坑道引起的附加水位降深计算的经验公式。     

预测矿井涌水量的计算级别与精度评述

根据水利部2005年发布的《建设项目水资源论证导则（试行）》技术文件中的有关规定与要求,参照《供水水文地质勘察规范》以及《固体矿产资源/储量分类,》认为地下水可开采量与预测矿井涌水量的计算可按勘查研究程度,将其可分为A、B、C、D、E等5个精度等级。参照各级别的允许误差,论证了目前矿井涌水量预测计算公式及方法的可靠程度。     

改进的灰色系统理论预测矿井涌水量

基于我国东部许多大水矿区煤炭资源日渐枯竭,衰老矿井涌水量变化巨大的现状,以灰色系统理论为基础,提出了一种新的矿井涌水量预测组合模型——GM (1,1)–Markov–新陈代谢组合模型以及用于预测结果综合评价的指数Z。模型验证结果表明,该组合模型的预测结果优于其他模型,减小了序列数据波动性大、新旧信息更替差异所造成的误差,能够较好地解决时间跨度下采空区残留涌水、意外突水等不确定因素对衰老矿井涌水量预测精度和可靠性的影响。将该组合模型及其他模型应用于开滦集团荆各庄衰老矿井涌水量的预测,结果显示：GM (1,1)–Markov–新陈代谢组合模型的综合评价指数最高,达到0.475;荆各庄矿2011—2015年的矿井涌水量将分别为13.055 m³/min、12.730 m³/min、12.579 m³/min、12.493 m³/min和12.503 m³/min。     

矿井涌水量计算的非稳定流解析法

目前矿井涌水量预测普遍存在着评价方法简单、机械套用计算公式、或利用应用软件玩模拟游戏等现象,反而对非常适用的非稳定流解析法重视不够。根据非稳定流解析法公式的基本原理,对其在矿井涌水量预测方面的适用性进行了讨论,并以山西省霍州煤电集团公司某煤矿采区水文地质补充勘查报告矿井涌水量预测为例进行了计算,计算结果表明:非稳定流解析法的雅柯布(近似)公式对于煤层底板突水的矿井涌水量预测,较稳定流解析法和传统的类比外推法在理论上更适用,操作上更灵活;与数值法相比,其又具有较好的直观性。在实践中,该方法计算过程清晰,计算结果可靠,具有推广应用价值。     

溶蚀岩体三维随机洞体数学模型的设计

溶蚀岩体是地质体中一种特定的岩体 ,它在水流等自然因素作用下 ,生成了许多溶蚀洞体 ,本文首先对作为其载体的三维地质体进行数学描述和显示 ,然后对如何确定椭球洞体形状和大小、复杂洞体的生成、三维随机洞体的数学模型以及确定性洞体的数学描述和计算机显示进行了详尽的阐述。本文提出的溶蚀岩体三维随机洞体的数学模型为溶蚀岩体的溶蚀率和渗透特性的研究提供了可视化手段 ,能够有力地指导溶蚀岩体三维随机洞体的计算机显示的编程实践     

甘肃核桃峪煤矿矿井涌水量的计算与分析

核桃峪煤矿是目前甘肃陇东煤田在建的规模最大矿井,设计单位要求地质勘查部门提交采用不同计算方法对井田先期开采地段正常涌水量和最大涌水量进行预测。通过分析矿井水文地质条件,分别采用了大井法、水平廊道法和比拟法对矿井涌水量做出了预测,并对预测结果进行了对比分析。结果表明:(1)解析法采用实测影响半径计算的涌水量与比拟法的结果相对接近,选用较大值,即为比拟法的结果,先期开采地段最大涌水量为28 800m3/d,正常涌水量为20 160m3/d;(2)在矿井涌水量预测中,用经验公式计算的承压水影响半径偏小,导致预算的涌水量结果偏大。在对各种预测方法应用条件分析比较的前提下,建议若有条件采用比拟法,应首选比拟法预算矿井涌水量。     

水气混合洞塞泄流溶解氧输移扩散的数值计算

为研究水气二相混合洞塞泄流欠饱和溶解氧输移扩散行为特性,揭示气体体积分数、进口溶解氧浓度、雷诺数等流动特征参数和洞塞尺寸等几何参数对溶解氧浓度恢复的影响规律,开展了水气二相混合洞塞泄流溶解氧输移扩散的室内模型试验,观测流速、压力和溶解氧浓度分布。建立了水气二相混合洞塞泄流溶解氧输移扩散数学模型,并利用物理模型试验数据对数学模型进行了验证。利用验证后的数学模型,分别计算不同进口气体体积分数、溶解氧浓度、雷诺数、洞塞长度和洞塞直径条件下水气二相混合洞塞泄流溶解氧浓度恢复情况。结果发现:气体体积分数越大,进口溶解氧浓度与饱和溶解氧浓度差值越大,雷诺数越小,溶解氧浓度增量越大;洞塞长度越长,洞塞直径越小,溶解氧浓度增量越大。     

贵州水银洞金矿床成矿流体不混溶的包裹体证据

通过对水银洞金矿床中流体包裹体的观测和热力学参数计算,探讨了成矿流体不混溶的热力学条件。研究结果表明,该矿床石英中的流体包裹体分为H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体三大类,并以富含CO_2-H_2O包裹体为特征,CO_2-H_2O包裹体可进一步划分为富H_2O相CO_2-H_2O包裹体和富CO_2相CO_2-H_2O包裹体。加热时富H_2O相CO_2-H_2O包裹体完全均一成H_2O相;而富CO_2相CO_2-H_2O包裹体完全均一成CO_2相,而且二者的完全均一温度和完全均一压力一致,说明它们是同时期捕获的CO_2-低盐水不混溶流体包裹体组合。它们形成时的热力学条件是:形成温度236℃,形成压力324 bar(1bar=10~5Pa);共存两相流体密度:低盐水相0.900 g/cm~3,CO_2相0.314 g/cm~3;共存两相中CO_2的摩尔分数:低盐水相0.0376,CO_2相0.7337;水溶液含盐度w(NaCl)约为1.3%。     

二郎山隧址区的水文地质条件评价

二郎山是由成都至康藏公路上的第一座大山隘卡。通过水文地质勘探、流量测并与脉冲试验等方法，查明了隧址区水文地质条件，取得了各含水层的水文地质参数，预计了隧道开挖时的总涌水量及其涌水量较大的地段。     

吐哈盆地WM油田辫状河三角洲前缘砂体分析

湖盆可容空间较小时,辫状河三角洲相对发育,水下分支河道横向迁移频繁,易形成席状分布的砂体 (水下分支河道复合体 )。可容空间增大时,辫状河三角洲相对不发育,水下分支河道延伸不远,河道砂体较孤立,河口坝相对比较发育。文中根据水流和波浪强弱提出九种水下分支河道与河口坝的关系图,基本上总结了吐哈盆地WM油田三间房组河口坝的形态;并对水下分支河道复合体的形成机制提出了独特的推理。     

The computation of deformations

The mathematics of irrotational deformation are simplified by presentation in matrix form. Matrix equations are easily programmed and are easily interpreted in geometrical terms. Graphical operations commonly carried out on orientation nets such as rotation of data can be translated into simple matrix equations for use with a computer. If the shape and orientation of the deformation ellipsoid for a pure shear are known, a matrix can be constructed for use as a deformation matrix. This can be used to deform other deformation ellipsoids to obtain a resultant ellipsoid. It can also be used to deform geological structures such as lineations and planes. The matrix equations for these operations are very simple, but their numerical solution often requires a computer.     

The computation of deformations

The mathematics of irrotational deformation are simplified by presentation in matrix form. Matrix equations are easily programmed and are easily interpreted in geometrical terms. Graphical operations commonly carried out on orientation nets such as rotation of data can be translated into simple matrix equations for use with a computer. If the shape and orientation of the deformation ellipsoid for a pure shear are known, a matrix can be constructed for use as a deformation matrix. This can be used to deform other deformation ellipsoids to obtain a resultant ellipsoid. It can also be used to deform geological structures such as lineations and planes. The matrix equations for these operations are very simple, but their numerical solution often requires a computer.     

岩石强度时效性演化模型

在一定的外界荷载作用下,岩石材料的强度会随时间不断降低,在工程上常表现为由于强度的弱化而导致岩体的突发性破坏行为以及岩体的长期强度等不同现象和问题。因此,岩石强度的时间效应研究对岩体工程施工安全和工程长期稳定性都具有重要的指导意义。在对大量试验结果分析的基础上,总结了岩石强度演化规律与内在机制,发现岩石强度的损失与岩石本身的固有强度、所受应力状态（屈服接近度）以及应力作用的持续时间有关,在此基础上,提出了以岩石凝聚力和内摩擦角随上述因素变化为核心的岩石强度时效性演化模型。通过对多组试验数据的模拟分析表明,提出的岩石强度时效性演化模型能很好地描述岩石强度的演化规律,可以较好地定量反映不同应力水平下岩石强度弱化过程,且物理意义明确,为岩石强度的时间效应研究开拓了一个新的思路和方法。     

陕甘宁盆地华池地区延长组缓坡带三角洲前缘的微相构成

以晚三叠世华池地区延长组为例,对缓坡背景下的三角洲前缘水下分流河道和河口坝两种主要储油微相进行研究,建立了分类方案和识别标志。将水下分流河道划分为截削式和完整式两大类 10种类型;河口坝细分为孤立式、叠加式和复合式三大类 5种类型。文中根据入湖后的水下分流河道能量强弱变化和湖水深浅的不同组合关系,对水下分流河道和河口坝的沉积条件进行分析,归纳总结了本区缓坡条件下的三角洲前缘的沉积模式。同时讨论了本区独具特色的复合式坝 (“坝上河”)沉积微相的成因类型 :分流河道侵蚀河口坝型复合式河口坝和分流河道叠加河口坝型复合式坝,而后者是该区主要的优质储层和高产含油储层类型     

川西邛崃县白马庙气田上侏罗统蓬莱镇组沉积相及砂体展布研究

本文认为白马庙气田上侏罗统蓬莱镇组的主要沉积相类型为湖成三角洲和湖泊沉积。通常有2～3条主分流河道自北西方向进入研究区，三角洲属河控型鸟足状三角洲；滨、浅湖相构成了湖泊相的主要亚相类型。三角洲前缘为该区的优势亚相，砂体展布明显受控于水下分流河道、河口坝和远砂坝等微相，指状砂坝、复合式砂坝是该区蓬莱镇组Ⅲ、Ⅳ段(主力产气层段)的有利储集体。今后，基于沉积微相研究的砂体展布精细研究始终是该气田地质研究的重要课题之一。     

BP神经网络在自喷井井底流压预测中的应用

利用神经网络具有的高度非线性映射能力,将其应用于井底流压的预测,以解决现有各种方法不能完全满足需要的矛盾。从网络的结构和算法、训练样本的选择和处理、网络的学习精度和泛化能力等三个方面对BP神经网络进行研究和改进,建立了井底流压的预测模型,并对某油田的实测井底流压数据进行了精度检验和精度分析。预测结果表明,相对误差最大为2.0821%,平均相对误差为1.5108%,绝对误差一般在0.5~1 MPa,高于其他各种计算方法的精度。     

长江口南槽季节性冲淤变化及其对河流入海水沙响应关系的初步研究

本文利用长江口南槽1989年12个月的实测地形图和大通站相应的水沙资料,采用GIS技术和数理统计技术分析了南槽的地形变化及其与河流来水来沙的关系.结果表明南槽水深与大通站各月平均流量、输沙率和含沙量之间有明显的相关性,说明河口冲淤对流域水沙变化有敏感响应;河槽的响应具有1～1.5月的滞后性.     

福建安溪潘田矿区矿坑涌水量预测方法评述

安溪潘田大理岩、铁矿区属岩溶承压水类型,矿坑涌水量预测通过放水试验及持续排水疏千方法,采用泰斯恢复法和比拟法进行论证。