煤炭绿色开发地质保障体系的构建

为推进瓦斯抽采钻孔精准智能化发展水平,基于分布式光纤监测和布里渊光学时域分析技术(BOTDA),以山西某矿为工程背景,开展了不同粒径配比下的钻孔堵孔模拟实验;构建了试验矿井堵孔率计算数学模型,揭示了钻孔变形塌孔发育规律,提出了适用于试验矿井的瓦斯抽采钻孔精准监测现场实施技术工艺,并通过现场试验对技术工艺的可行性和准确性进行了验证。结果表明：(1)光纤耦合体应变、模拟煤样堆积质量与钻孔变形塌孔间具有线性关系,随质量增加应变变化趋势相近,呈“陡−缓−陡”三阶段变化。通过分段拟合构建了适用于试验矿井的钻孔堵孔率计算数学模型。(2)通过误差分析,发现随着应变增加最大绝对误差先变大后变小再变大,中期最大绝对误差为19.48 %,后期完全堵孔状态下的质量极值越接近不同配比煤样的平均质量极值误差越小。(3)基于上述数学模型解算,揭示了模拟堵孔过程中煤块首先在钻孔底部呈“凸”状堆积,随后滑向两侧,最后又在顶部聚集的塌孔演化规律,以应变值0、45.95×10⁻⁶、72.19×10⁻⁶为临界值区分塌孔前、中、后期,构建了适用于试验矿井的瓦斯抽采钻孔精准监测技术。通过现场应变监测结果分析,发现在孔周应力、扰动等因素作用下,失稳孔段孔周裂隙更易发育,塌孔程度随时间加剧。结合钻孔沿程堵孔率计算结果,对钻孔沿程变形塌孔情况进行了判断,对比钻孔窥视图可得,该精准监测技术判断结果基本符合实际观测情况。提出的以分布式光纤耦合体和BOTDA技术为基础的钻孔精准监测技术工艺可行、可靠,可为推进瓦斯抽采钻孔精准智能化发展水平提供参考。

     

2022—2023年中国煤炭产业经济形势研究报告

富油煤热解重质焦油制备石墨化泡沫材料是富油煤资源高值化利用的方式之一。

为探究不同反应条件与泡沫炭性能的联系从而制备高性能泡沫炭材料,以重质焦油制备中间相沥青为前驱体,采用高温自发泡法制备泡沫炭。考察不同反应温度、升温速率和反应压力对煤焦油基泡沫炭性能的影响,最后进行Box-Behnken响应面设计实验建立二次多项回归方程,揭示泡沫炭孔隙率、导热系数与反应条件的关系。

结果表明：反应温度、升温速率和反应压力对煤焦油基泡沫炭性能有显著影响。泡沫炭孔隙率的最优值为72.8%,对应的条件为温度559 ℃、压力0.48 MPa、升温速率9 ℃/min,影响因素温度>压力>升温速率;泡沫炭导热系数最优值为0.219 W/(m·K),对应的条件为温度549 ℃、压力2 MPa、升温速率3.9 ℃/min,影响因素升温速率>压力>温度。经过响应面模型优化后的工艺参数可制备具有良好孔隙率及导热性的泡沫炭材料,为提升富油煤热解效率提供新方案。

     

西藏天摩沟泥石流物源演变特征

天摩沟是西藏东南部典型的泥石流沟,分别于2007年、2010年和2018年暴发泥石流灾害,对当地居民和川藏公路造成多次危害.通过多期次遥感解译、现场调查、现场观测等手段确定历次泥石流事件前后物源分布和类型,运用GIS统计和剖面测绘,对比不同时期该泥石流沟物源面积平面和剖面上的变化,研究该沟物源的动态演变.天摩沟泥石流物...     

基于团簇的岩石动态CT图像可视化与结构变形分析

岩石的变形机制是研究岩石圈变形和局部构造活动的重要基础,岩石的微观结构是研究其变形机制的关键。微观层析成像(微观CT)技术可以无损地获取样品内部高精度三维数字化图像,为观测岩石内部结构提供了技术保证。新近发展起来的动态CT技术,使得观测岩石变形过程成为可能。本文利用一组莱塔石灰岩受差应力变形的三维动态CT图像数据,通过图像切割、图像分割等处理步骤,以团簇为基本表征单位,表征不同形状、大小孔隙的动态变化过程,分析对比全部孔隙、大团簇、小团簇和裂隙型小团簇的动态图像。结果表明:随着岩石的压缩变形,其大孔隙在不断地缩小;在变形的初始阶段,靠近施压活塞的样品上部出现了密集的新生小孔隙;当岩石所受差应力到达73 MPa时,其下半部出现了明显的剪切带,具体表现为大量的新生裂隙生成并且新生裂隙集中带与轴向成约45°交角。此前的研究观测到该样品中下部若干压缩带形成的过程;本文通过基于团簇的可视化技术,观测到了高孔隙度岩石变形过程中压缩带和剪切带共同形成的过程。同时,新生的沿剪切带分布的微小裂隙并没有显示与剪切带相同的方向,而是具有各方向均匀分布的特征。该特征可能与岩石内部复杂的局部孔隙结构有关,是值得...     

外部扰动重力场的频谱响应质点模型

本文提出一种新的虚拟质点建模方式,旨在实现地球外部重力场的快速精密赋值．其基本思想在于：根据内部场源与外部场的频谱响应关系,视质点系为若干子系组成,让其中每个子系具有与外部场的相应频段分量响应的谱频特性．质点系的频谱响应性质将会大大削弱通常质点模型产生的所谓且Ｒｕｎｇｅ现象：泄漏与增频,从而显著提高逼近精度．文中还详细讨论了频谱响应质点模型的原理和构制方法,并对模型精度进行了分析和估算．     

1911年红海湾6级地震前珠江三角洲及其邻区的区域构造应力场

本文包括：（１）通过拟合区内断层错动方式确定区域边界上作用的远场构造应力;（２）根据发震前震中所在断层段要进入塑性状态,确定１９１１年红海湾地震前区内构造应力场．两个应力场均采用正交设计法与弹塑性有限元方法快捷地得到．结果表明：该区远场最大主压应力σ３的方向为Ｎ６８°Ｗ,σ３＝－２００ＭＰａ,最小主压应力σ１＝－８０ＭＰａ;算得的红海湾地震前区内应力场的特点是除滨海断裂的红海湾段已进入屈服状态外,其余断裂均处于弹性状态．     

基于GIS的地表覆盖图的制作

地表覆盖是遥感影像上最为直观的特征表现,也是最能够体现空间遥感技术宏观快速发展优势的一个研究领域.依托国家西部1:50 000地形图空白区测图工程,根据设计要求着重介绍了基于GIS的地表覆盖图的制作方法.     

面向生产的一体化空间数据模型

在分析了现有典型空间数据模型的基础上,提出了一种面向生产的一体化空间数据模型.该模型将实体的几何和拓扑信息紧密联系在一起,具有较强的空间表现力,能够实现空间数据的几何、属性和拓扑关系一致性的实时维护,并能支持GIS数据和制图数据的一体化生产.实践表明,采用该数据模型,有效地提高了空间数据生产的质量和效率.     

GPS技术在第二次土地调查中的应用研究

随着第二次全国土地调查工作的开展,作为核心技术和主要调查方法的＂3S＂技术将发挥越来越重要的作用。本文利用GPS技术可以对土地利用现状进行大范围的调查,能够快速及时地掌握土地利用变化等信息。     

辽西凸起中生界火成岩潜山裂缝型储层随钻解释评价

辽西凸起南端X构造中生界为裂缝型火成岩潜山,裂缝发育极不均匀,同时,中生界油气藏地质响应特征与上部常规储层油气藏特征明显不同;钻井作业过程中出现的复杂工程因素对综合录井资料质量造成极大影响,这加大了录井综合解释以及储层有效性识别评价难度。通过对录井资料质量甄别筛选,优选出真实反映地层流体的指示参数,并结合录井工程参数建立了潜山储层录井评价标准,对储层流体进行准确解释评价。对比取样及测试结果发现,本构造的录井综合解释标准及解释方法极大提高了中生界火成岩储层流体解释评价的符合率;为围区火成岩储层流体解释评价及复杂井况下的录井油气层综合解释提供全新的解释思路,指导了X构造高产轻质油田的发现,实现了辽西凸起X构造油气勘探的突破,对渤海湾勘探具有重要指导意义。