团聚型压裂液对煤粉运移的影响及作用机理

排采过程中,煤粉随着运载流体在支撑裂缝中运移,容易导致裂隙堵塞,造成煤储层渗透率和支撑裂缝导流能力的降低,为探究团聚型压裂液性质对煤粉运移产生的影响及作用机理,选取准南煤田乌鲁木齐河东矿区煤样为研究对象,以蒸馏水、活性水压裂液(1.5%KCl)、团聚型压裂液(1.5%KCl+0.05%AN)为运载流体,通过单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验,获取驱替流速为100、200、300 mL/min时的煤粉产出量和支撑裂缝导流能力伤害率,结果表明:气体驱替流速为100 mL/min时3种运载流体煤粉累计产出量均呈现线性增长趋势,支撑裂缝的导流能力伤害率变化范围较小(0.6%~8.1%);气体驱替流速为200 mL/min时,随着支撑裂缝中煤粉沉积,运移通道缩小,各运载流体出粉量先达到最大值随后减少,团聚型压裂液裂缝导流能力伤害率较小,其导流能力伤害率累计值分别与蒸馏水和活性水压裂液导流能力伤害率相差分别达到24.4%和3.1%;气体驱替流速为300 mL/min时:煤粉出粉量达到最大值的时间提前,运载流体为团聚型压裂液支撑裂缝导流能力伤害率最小,其导流能力伤害率累计值与蒸馏水和活性水压裂液导流能力伤害率相差分别达到64.8%和14.9%。因此驱替流速较低时,煤粉产出量较少且导流能力伤害率较低。结合静置沉降实验和直剪实验,揭示了团聚型压裂液对煤粉运移的作用机理:煤粉运移过程中团聚型压裂液能够通过表面活性剂的亲水基和亲油基改变溶液与煤粉界面状态,增强煤粉润湿性,使煤粉颗粒在运移过程中聚集沉降;通过增加其液桥力使黏聚力增大,抑制沉降的煤粉发生相对移动,从而减少悬浮煤粉颗粒的数量,有效降低煤粉产出量和支撑裂缝导流能力伤害率,进而减少卡钻、修井的发生概率,实现对煤粉的有效防控。      

城市规模与土地集约利用研究

分析研究了城市发展过程中城市经济规模、人口规模和用地规模的涵义及其与城市土地集约利用的关系。指出城市人口规模增加是土地集约利用发展的前提,城市经济规模发展是土地集约利用的保障,城市用地规模扩大使土地集约利用成为必然。结果表明:城市现代土地的集约化经营不仅要有科学合理的城市规划,还要具备先进的技术和管理,优化用地结构和推行新的用地模式,才能有效地防止城市土地的低效利用和粗放经营,把集约化经营不断推向更高的水平,缓解和解决城市化进程中的人地矛盾。     

中美商品贸易格局及网络特征演变

中美作为世界上最大的2个经济体,中美贸易格局及其发展演化对全球经济的发展具有深刻的影响,然而,中美贸易格局特征以及贸易产品网络地位与演变当前还没有得到充分揭示。因此,论文基于联合国商品贸易数据,采用描述性统计分析和社会网络分析方法,对2001—2017年中美两国的贸易发展历程、产品结构、产品贸易网络进行分析研究。研究发现：① 在贸易联系方面,2001—2017年中美双边进出口贸易额不断上升,贸易联系不断增强。② 出口产品结构方面,中国对美国的出口产品类型主要是机械设备、纺织服装等产品,产品结构没有发生大的改变;美国对中国的出口产品类型主是机械设备、运输设备、植物产品和化工产品,近年来机电产品占比有所下降,运输设备产品比例上升。③ 主要产品贸易网络方面,以电子信息产品为例,一方面度中心性指标反映出中国在网络中影响力迅速增强,是电子信息产品全球贸易网络的核心成员国;另一方面在中介中心度与接近中心度2个指标上中国与美国仍存在差距,电子信息产业核心竞争力有待加强,在新一轮产业变革中应投入更多物质与精力用于产业链高端技术的研发与开拓。     

华南晚中生代大陆变形、深部过程及动力学

受控古太平洋板块俯冲及后撤作用,华南晚中生代经历了强烈大陆再造,并伴随幕式岩浆活动,是研究活动大陆边缘构造- 岩浆作用、壳幔过程和板块俯冲动力学的天然实验室。本文系统综述了近年来发表的构造变形、岩浆作用和深部结构等多学科成果,以构造解析为主线,深- 浅结合,在华南识别出与古太平洋板块俯冲相关的中晚侏罗世弧背缩短和白垩纪弧后伸展系统,厘定了二者的时空格架和叠加改造关系。弧背缩短系统以扬子中部的隔档- 隔槽式褶皱、深部多层滑脱和双重逆冲推覆构造为特征,具SE向NW的逆冲扩展变形规律,与古太平洋板块的前进式俯冲有关。白垩纪主体以大陆伸展为主,经历了伸展和挤压变形交替,并伴随着岩浆活动的爆发、迁移和停止,其可能与板片俯冲动力学变化有关。在此基础上,我们分析了白垩纪岩石圈长距离伸展的深部过程及浅表响应,提出了岩石圈随深度变化的分层差异伸展模式。自下而上,从岩石圈地幔到上地壳,应变近一致地表现为(W)NW- (E)SE伸展,反映了垂向变形一致性。可能的垂向应力传播过程：板片后撤诱发长距离地幔流,其在岩石圈底部形成剪切牵引应力,促进下岩石圈地幔被动拉伸;上岩石圈地幔局部发育强应变剪切带,作为应力传播构造,其可有效加强壳- 幔间剪切,促进下地壳韧性拉伸,将下地壳和岩石圈地幔的变形关联。我们认为岩石圈伸展、板片后撤和地幔流形成了三位一体的动力学耦合系统,将华南岩石圈长距离伸展的驱动力归结为：① 古太平洋俯冲带海沟后撤和板片回卷诱发的远程效应,和② 地幔流在岩石圈底部施加的剪切牵引应力。     

热带太平洋障碍层厚度的时空特征分析

利用中国Argo实时数据中心提供的9 a(2000—2008年)网格化Argo剖面浮标温、盐数据(G Argo),分析热带太平洋障碍层厚度的气候态分布和低频变化特征。气候平均结果表明,较厚的障碍层主要出现于西太平洋暖池区,并有3条纬向障碍层带状分布,从暖池出发向东延伸至120°W,分别位于以15°N,5°N和12°S为中心的纬度带上。经验正交函数(EOF)基本模态分析表明,热带太平洋障碍层低频振荡以季节和年际变化为主,在季节尺度上主要表现为15°N和12°S障碍层纬度带呈反相变化,都在当地冬季最大,夏季最小;在年际尺度上则主要表现为暖池东边界附近障碍层与厄尔尼诺南方涛动(ENSO)相关的变化,以及暖池中部障碍层与热带准2 a周期振荡(TBO)相关的变化。     

浙江永嘉下龙银金矿蚀变分带及矿床成因

浙江永嘉下龙矿区属火山岩型金属矿床。分析下龙矿区银金地质特征和蚀变分带,发现矿区蚀变垂直分带有一定的规律性,自上而下分为绿泥石蚀变带、石英-绢云母-黄铁矿蚀变带、黄铁矿-绿泥石-碳酸盐蚀变带3个带,其中石英-绢云母-黄铁矿蚀变带蚀变在空间分布上与金银矿体分布一致,成因上与成矿密切相关,是该区良好的直接找矿标志。成矿作用与金银丰度较高的西山头组控矿层位、构造、潜火山岩侵入密切相关,矿床成因为中低温火山热液蚀变型矿床。研究其地质特征和成矿规律,可为该地区寻找同类型矿床提供借鉴。     

可溶岩化学溶蚀试验方法研究综述

可溶岩中存在大量的溶洞、溶隙、溶孔、管道等溶蚀现象,易造成山体崩滑、地面塌陷、洪涝等灾害,因此研究可溶岩的化学溶蚀速率可以预测岩溶的发展趋势,为岩溶地质灾害早期识别与安全评价提供保障。文章在大量文献调研的基础上,综合分析国内外学者围绕可溶岩化学溶蚀试验方法取得的成果,得到以下认识:（1）可溶岩化学溶蚀试验方法不断成熟和完善,研究深度和应用范围逐步拓展。（2）可溶岩化学溶蚀的测定方法很多,根据试验开展的条件主要分为室内溶蚀试验和野外溶蚀试验,其中标准溶蚀试片法以其操作简单被广泛采用。（3）现有的可溶岩化学溶蚀测定方法的原理及适用性不同,需要综合运用多种试验手段得出相对可靠的试验结果。根据这一科学问题的研究现状,下一步应着重开展大尺寸可溶岩室内溶蚀试验研究,建立模型试验系统真实模拟野外可溶岩的溶蚀过程,并加强从微观角度刻画可溶岩的溶蚀过程。另外需要综合运用多种野外试验方法开展研究,避免或降低单一试验方法可能带来的较大误差,建立野外溶蚀试验和室内溶蚀试验的关联,以期通过室内短期的试验研究推测野外长时间尺度下的溶蚀状态。     

全球实时海洋观测网(Argo)与上层海洋结构、变异及预测研究

围绕国家重点基础研究发展计划项目“基于全球实时海洋观测计划(Argo)的上层海洋结构、变异及预测研究”,首先介绍Argo这一新型全球海洋观测网给海洋和大气科学带来的发展机遇以及我们面临的挑战,接着阐述项目重点研究区域西北太平洋和热带印度洋—太平洋的国内外进展,最后给出了项目的关键科学问题和主要研究内容。     

温州地区雷暴日数时空变化研究

该文利用温州地区8个站40 a(1971—2012年)的观测数据,对温州地区雷暴日数的年际变化、月变化、日变化和空间分布等时空分布特征进行了统计分析。结果表明:温州年雷暴日数总体呈现下降趋势,特别是20世纪80年代末期开始,年雷暴日数逐渐减少。温州各个月都有可能发生雷暴,主要发生在3—9月,雷暴日数最多的月份为7—8月;雷暴日数最少的月份为1月。平均初终日一般在2月底至3月初开始,到10月份结束,初终日间隔平均为233 d。日变化来看,温州地区雷暴多发生在13—次日02时,03—08时发生雷暴的次数最少,日变化有2个峰值,分别出现在17时和02时。空间分布呈从平原到内陆、从岛屿到山区,雷暴日数增加的趋势。