深部煤层CO2注入煤岩力学响应特征及机理研究进展

为揭示CO₂注入煤岩力学响应特征及机理,回顾了CO₂注入煤岩力学性质影响因素、CO₂注入对煤岩大分子-孔隙-裂隙结构改造作用和煤岩力学参数的统计模型、理论模型与智能预测模型.结果表明:CO₂注入煤岩力学性质受控于煤阶、CO₂压力、水分、围压和时间等因素,CO₂注入压力的增高、水的加入及时间的延长均会进一步降低煤岩力学性质,而围压对CO₂注入力学性能弱化具有一定改善作用.CO₂水溶液通过溶胀作用、萃取作用和塑化作用促使煤岩大分子结构重组,通过微晶结构改变、化学溶蚀和非均匀变形改造煤岩孔隙结构,通过化学溶蚀、膨胀应力和化学-应力耦合作用诱发煤岩结构损伤,均不同程度引起煤岩力学性能弱化.在CO₂注入煤岩力学参数预测模型中,类Langmuir模型、广延指数模型和修正的粘聚力模型具有明确的物理意义,而智能预测模型具有更高的预测精度,预测准确度可达99%以上.本次研究为科学评价CO₂-ECBM安全性和促进深部煤层CO₂高效注入奠定了理论基础.      

湖南汛期K指数时空变化特征

利用1979—2018年NCEP 0.5°×0.5°月平均再分析资料,采用TSA法、M—K趋势检验法、R/S分析法分析湖南汛期K指数时空变化特征及未来趋势。结果表明:(1)湖南省K指数总体呈现南高北低状态,但同纬度地区稳定度分布不一,山区较平原地区更加不稳定;(2)湘西北、湘西南和湘东南地区在6—8月间为全省大气最不稳定的区域,4—5月和9—10月这3个地区也同样是所在纬线上的不稳定区域;(3)近40 a湘西北、湘西南和湘东南3个地区的大气逐渐趋向不稳定,春季湖南湘西北地区对流活动潜势增加,夏季以及初秋湖南南部地区对流活动潜势增加;(4)未来湘西北、湘西南和湘东南地区大气将继续向不稳定方向发展,主要是在4—6月变得更加不稳定,其他地区随机性较大或缓慢向稳定方向发展。     

基于微雨雷达的六盘山区地形云降水宏微观特征观测分析

利用2017年6—11月宁夏六盘山区收集的微雨雷达和微波辐射计等探测资料,对比分析了六盘山区山脊和山谷对流云降水、层状云和浅积云降水过程中的云微物理特征及亮带,针对典型层状云降水事件山脊和山谷站的亮带及以下各层的雨滴谱分布特征,探索了亮带以上几层水凝物的分类。结果发现:六盘山区三类降水云山脊的反射率及反射率衰减程度均高于山谷,表明地形强迫使得山脊降水云的物理和动力过程较山谷更剧烈,层状云降水过程中山脊0℃等温线以上的反射率明显高于山谷,表明山脊在0℃等温线以上有更多水凝物。分析一次典型层状云降水过程发现:六盘山区降水液滴自亮带下落的过程中,碰并过程占主导;亮带以下各层DSD符合Gamma分布,山脊站Gamma分布的相关性比山谷站强且拟合优度更优;降水开始的前3 min,推测-4～0℃等温线之间的水凝物主要是霰,此后水凝物主要是雪颗粒和霰,而山谷在降水开始的前5 min,-4～0℃等温线层之间的水凝物主要是雪颗粒和较大的霰,此后水凝物主要是霰。     

宁夏热量资源气候变化的EOF特征

对宁夏20个测站1961-2004年大于等于0℃、5℃、10℃积温的EOF分析表明,随着全球气候变暖,宁夏积温增加,生长季延长。大于等于0℃、5℃积温的时空变化基本一致,1997-2004年表现为连续偏多的趋势。20世纪80年代中期以前,大于等于0℃积温偏少,之后偏多。大于等于5℃积温转折时间推迟到90年代中期,之前积温偏少,之后相反。大于等于10℃积温分两种,60.1%的年份表现为整体偏多或偏少,31.6%的年份以中宁、盐池一线为分界线,南北表现为相反的趋势。生长季具有明显的年代际变化特征,生长季呈逐渐延长的趋势,每10年增加3.8天,尤其是进入21世纪以来,头4年的平均值比20世纪60年代增加14.9天。     

露天煤矿边坡工程地质勘察中几个常见问题的刍议——以胜利煤田东二号露天煤矿、白音华煤田一号露天煤矿为例

随着内蒙古自治区二连盆地群早白垩世陆相沉积煤田的大规模勘查和开发建设,一些大(特)型露天煤矿的边坡工程地质勘察及稳定性分析评价工作也已陆续展开,但由于各勘察施工单位的工作方法不尽一致,给边坡岩体的稳定性评价带来了一定的影响。以盆地群内的胜利煤田东二号露天煤矿、白音华煤田一号露天煤矿工程地质勘察实践为例,对下白垩统巴彦花群煤系软岩边坡工程地质勘察中的软岩强度的界定、岩心采样方法的选择、数字测井成果在解释软弱(夹)层中的应用、钻孔波速测试方法的应用和边坡稳定性随含水率变化的敏感度分析5个方面进行了详细论述,并提出了相应的划分标准与技术方法。此结果可使盆地群中露天煤矿边坡工程地质勘察工作更加合理。     

华北晚古生代成煤环境与成煤模式多样性研究

华北晚古生代聚煤盆地存在活动体系成煤环境和废弃体系成煤环境。前者的海相成煤环境主要为泻湖泥炭坪,陆相成煤环境以三角洲平原沼泽意义最大。晚石炭世至晚二叠世,海相为主的成煤环境逐渐被陆相为主的成煤环境所取代,由盆缘到盆内成煤环境总体呈环带状展布。成煤环境差异性影响了成煤特点,这些成煤特点成为识别海、陆相煤层的显著相标志。华北晚古生代聚煤盆地在时间上和空间上存在成煤模式的多样性,以陆表海滨岸成煤模式、废弃碎屑体系成煤模式和浅水三角洲成煤模式为主。     

秦岭造山带根部地壳结构及流变学演化

在地质和地球物理资料基础上，运用物理学观点，研究和分析了秦岭造山带根部－大别前寒武纪变质地体的三维结构及流变学演化历史，通过现代及中－新元古代时期地壳流变学剖面的构筑，强调地壳流变学分层性及变质变形分解作用对中下地壳结构及地球动力学演化的控制作用，线状强应变带与透镜状弱应变域的规律组合，是秦岭造山带及其根部地壳结构的基本样式，并具尺度不变性，将古老中下地壳近３Ｇａ的流变学演化历史划分为７个阶段。它     

Crustal reflection structure in the uplifting zone of Songliao Basin and disconnecting Moho interface

Songliao Basin is one of the most important bases for oil-gas resources of China. Therefore, the mecha-nism of petroleum occurrence and basin dynamics have been paid much attention to by geo-scientists all the time. With multi-phase tectonic movements en-dured by the basin, its tectonic pattern is very complex. Thereinto, three faults, that is, western Neijiang fault(NNE25), eastern Yilan-Yitong fault (NNE30) and Sunwu-Shuangliao fault, extend along south-north direction and cut Songliao…     

An experimental study on semi-brittle and plastic rheology of Panzhihua gabbro

Rheological properties of the crust and upper mantle are essential data that are needed in modelling the mechanical behaviour of the shallow part of the earth. The importance of such data has been seen in discussions about the strength profile of continen…