煤炭绿色开发地质保障体系的构建

煤炭资源的大规模、高强度开采诱发了煤矿区地质条件和生态环境的损害,开展煤炭开采引起的地质结构–地下水环境–生态环境动态演化的耦合机制研究,发展煤炭绿色开发地质保障理论和技术,对于推动我国煤炭工业高质量发展有重要意义。结合当前煤炭开采技术,分析了煤炭绿色开发地质保障的研究现状,提出了“煤炭绿色开发地质保障体系”的科学内涵。主要包括:(1)开采前煤炭赋存综合地质条件勘查、评价,开采区生态环境类型划分:通过三维地质结构、水文地质条件、岩土工程性质和生态环境等系统调查分析,阐明煤炭开采区损害类型及其主控因素。(2)煤炭采动作用下地质条件变化与地质结构功能系统演化:阐明煤炭开采条件下覆岩变形特征及地质条件响应模式和损害机理,揭示开采过程中应力场、变形场、渗流场等多场耦合作用下生态环境的时空演化特征和损害规律。(3)采后煤炭绿色地质保障技术与生态环境功能重建:研究采后覆岩结构、地质结构功能、生态环境的相互作用,提出采空区与遗留资源的利用途径,恢复煤炭开采区生态环境功能。基于精准勘查与监测,创建含地层结构、水文地质结构和岩体力学性质等信息的数据库,建立煤炭开采地质结构演化动态模型,构建生态脆弱区煤炭...     

黑蒙交界中强地震地磁异常特征分析

众所周知,在许多地震前可以观测到局部磁异常。选择位于中国最北部的国家级绝对地磁观测台内蒙古满洲里地磁台和黑龙江德都地磁台2008年的观测数据,采用差值法、响应比、能量比等分析方法,对2008年6月10日内蒙古阿荣旗M 5.2地震和7月7日黑龙江龙江县M 4.6地震前的局部空间磁场异常进行分析,并应用斜率分析和差分分析对差值法异常信息进行提取,发现在内蒙古阿荣旗M 5.2地震和黑龙江龙江县M 4.6地震前各方法均存在明显的异常,这些异常在一定程度上反映了台站周围小范围的震源区介质电性结构的变化。同时针对异常幅度、持续时间与地震强度间的关系进行了浅析。     

中国天然气水合物资源潜力及试开采进展

二氧化碳地质封存(CGS)是减少温室气体排放和缓解气候变化最有前景的技术之一,以水合物形式将CO₂封存在废弃的天然气水合物储层中,能够在CGS中发挥关键性作用。基于青海木里地区煤系天然气水合物储层的基本物性特征,研制水合物储层人造岩心,分析岩心密度、孔隙率及渗透率随石英砂粒径的变化特征。通过低场核磁共振技术研究岩心中CO₂水合物饱和度演化特征,阐明水合物生成期间岩心孔隙结构特性。结果表明：随石英砂粒径减小,岩心孔隙率与渗透率呈先上升后下降变化特征;岩心孔径主体分布在0.004~0.050 μm,主要为小孔与微孔孔隙。CO₂水合物核磁饱和度变化可划分为4个阶段：初始期、诱导期、合成期及稳定期,合成期内核磁信号强度降低,岩心中水合物饱和度快速增大。水合物生成期间,岩心孔隙体积比例曲线逐渐由两边向中间靠拢,孔隙分布范围逐渐减小,岩心中超大孔孔隙随水合物生成逐渐消失,微孔孔隙对水合物的生成起决定作用。岩心孔隙率越大,水合物生成效率及饱和度相对较高。研究成果为掌握天然气水合物储层中CO₂封存机理与封存效率提供科学基础。

     

数字化前兆低频前驱波异常特征分析

前驱波是一种暂态信号,是在震源成核过程中发射出的一种低频波,对地震预测而言是一种有重要价值的可靠短临前兆信息.本文提取了黑龙江及邻区3次中强地震前5例水位、竖直摆倾斜数字化低频前驱波异常图像,分析了低频前驱波异常形态、异常特征和异常指标,经初步统计得到了经验公式,探讨了前驱波异常机理,取得了一些新的认识,值得一提的是这些震例均为近场区中强地震前数字化前兆低频前驱波异常,丰富了低频前驱波方法在黑龙江地区地震分析预测工作中的应用.     

淄博及邻区活动断裂地震危险性评估

淄博及邻区的主要断裂属于中国东部典型的中—弱活动断裂,虽然目前无法获得其确切的断裂活动参数,但从其构造条件及历史地震活动来看,还是具有发生中强地震的可能,因此有必要采用合适的方法手段对淄博及邻区的主要断裂的地震危险性进行评估。本文参照闻学泽等给出的华北地区at/b-Mmax经验关系的一般形式,又根据评估范围的大小及其它相关因素,对淄博及邻区的断层小区进行了重新细致的划分,运用闻学泽提出的评估思路进行断裂潜在地震最大震级的评估,又运用泊松模型和BPT模型对主要断裂的发震概率进行了估算。     

基于AHP-CF模型的地质灾害易发性评价——以泰顺县仕阳镇为例

东南沿海地区常年受台风暴雨袭扰,地质灾害频发.以泰顺县仕阳镇为研究区,综合考虑台风暴雨型地质灾害成灾机理,从地形条件、地质条件、人类工程活动3个方面,选取坡度、坡向、坡形、地形起伏度、断层、工程地质岩组、松散层厚度、土地开发强度和公路切坡9个影响因子,基于ArcGIS斜坡单元数据模型,耦合确定性系数(CF)与层次分析模...     

开发海水资源综合利用技术 促进环渤海地区经济发展

文章综述了国内外海水资源综合利用技术研究现状,根据环渤海经济圈地区特点及区域优势,以循环经济的理念,提出发挥科研院所及企业的优势,采用高新技术对传统的海水制盐、卤水化工进行嫁接改造。并将其和上下游产业进行链接的建议,以期培育我国具有自主知识产权的海水资源综合利用技术,推动环渤海地区经济发展。     

斜坡失稳的燕尾突变模型

文章对一个平面滑动型斜坡,考虑滑面介质有和上部岩体由不同力学性质的材料组成,上部岩体为弹性介质,滑带介质为应变软化介质。对应变软化介质,用W e ibu ll分布描述滑带介质的剪应力与应变关系,建立了斜坡系统的燕尾突变模型。通过分析,发现斜坡失稳与刚度比具有极大关联性。随着刚度比的增大,斜坡开始滑动时的0值降低不断降低,突跳时*值也随着降低。此时的临界值x*增大,突跳量x变小。当刚度比增加到一定程度后,会出现无突跳式的滑动。     

基于高密度电法的天然边坡水分运移规律研究

地下水是滑坡变形与失稳的重要影响因子,目前关于天然边坡水分运移过程的研究多借助传感器监测或数值模拟,但尚不能充分满足无扰、快捷的测量要求。针对该类问题,以天然边坡为研究对象,利用高密度电法结合时域反射技术,通过测量边坡土体含水率与电阻率,构建两者的对应关系,据此反演并分析边坡介质地下水的分布特征及迁移规律,验证高密度电法技术在探究天然边坡水分运移规律的有效性。现场试验结果显示:研究边坡土体含水率与电阻率呈明显对数关系;该边坡有效入渗或蒸发深度为2 m,大于该深度范围内,边坡土体含水率随深度增加逐渐减小;中雨强度下埋深为1.3~2.0 m范围内土体含水率激增的主要原因在于后缘裂缝的优势流补给;边坡高含水率(低电阻区)与低含水率(高电阻区)过渡区与后期滑坡滑动面位置高度吻合。     

堆积体滑坡的成因及稳定性分析——以黟县林川滑坡为例

林川滑坡是较典型的因不合理采石而形成的堆积体碎石土滑坡,其形成明显受人为活动影响.在野外调查和室内研究的基础上,分析了该滑坡的地质结构、形成机制和控制因素.运用不平衡推力法计算天然和久雨状态下滑坡的稳定性.结果表明,天然状态下,A-A'剖面所在区域目前均处于稳定状态,C-C'剖面和D-D'剖面区域均处于基本稳定状态.久雨饱和状态下,滑坡三个剖面区域均处于不稳定状态.通过分析三个剖面各条块的推力计算数据,认为该滑坡失稳时可能不是整体滑动,而是在坡体中部滑面倾角变化较大处开始拉裂,裂缝下部坡体滑动,上部坡体保持局部稳定.根据该滑坡的变形特征提出了相应的防治建议.