煤炭地质勘查产业转型发展的思考与探讨

煤炭地质勘查工作关系国家能源安全,在国民经济发展中具有重要的战略地位。伴随煤炭行业绿色转型和新能源革命新形势,及时调整产业结构,向大地质、大资源、大生态方向拓展服务领域,为国家生态文明建设和煤炭产业绿色安全高效发展提供坚实的地质技术保障,成为煤炭地质勘查产业转型发展必然趋势和未来发展方向。结合煤田地质勘查工作发展历程及现状、发展趋势,对煤炭地质勘查产业转型发展方向进行深入剖析和探讨。     

西准噶尔克拉玛依花岗岩体地球化学特征及其意义

西准噶尔克拉玛依岩体为二长花岗岩和斜长花岗岩等,为海西中期侵入岩体,具有高钠、铝等特点,A/CNK=0.71~0.78,NK/A为0.8~0.89,为偏铝质钙碱性花岗岩.轻稀土元素中等富集,Eu弱亏损,富集大离子亲石元素,Nb、Ta亏损,富Sr,La/Yb值相对低.多种主微量元素和同位素的综合图解分析表明,该岩体为I型花岗岩,与达拉布特断裂西侧同时期的庙尔沟A型花岗岩具有明显的区别,盆地具有较为年轻的地壳基底.克拉玛依岩体为岛弧花岗岩,晚石炭世准噶尔地区仍存在着洋盆体制.     

A new bounding surface model for thermal cyclic behaviour

To accurately predict soil volume changes under thermal cycles is of great importance for analysing the performance of many earth structures such as the energy pile and energy storage system. Most of the existing thermo‐mechanical models focus on soil behaviour under monotonic thermal loading only, and they are not able to capture soil volume changes under thermal cycles. In this study, a constitutive model is proposed to simulate volume changes of saturated soil subjected to cyclic heating and cooling. Two surfaces are defined and used: a bounding surface and a memory surface. The bounding surface and memory surface are mainly controlled by the preconsolidation pressure (a function of plastic volumetric strain) and the maximum stress experienced by the soil, respectively. Under thermal cycles, the distance of the two surfaces and plastic modulus increase with an accumulation of plastic strain. By adopting the double surface concept, a new elastoplastic model is derived from an existing single bounding surface thermo‐mechanical model. Comparisons between model predictions and experimental results reveal that the proposed model is able to capture soil volume changes under thermal cycles well. The plastic strain accumulates under thermal cycles, but at a decreasing rate, until stabilization. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

河南省栾川县红庄-元岭金矿床原生晕轴向分带特征及深部成矿远景评价

红庄-元岭金矿床位于豫西熊耳山金及多金属成矿带南亚带上,是近年来发现的中型金矿床。通过对该矿床地质特征、成晕元素共生组合及分带特征的研究,认为该区原生晕分带序列整体为正常序列,49号勘探线中存在前缘晕元素与近矿晕元素叠加共存的现象。地球化学参数反映了该区成矿具多期多阶段的特点,部分参数在深部有向高值转折的趋势,Au及近矿晕元素异常规模向深部具有增大趋势,表明深部有一定找矿潜力。结合原生晕轴向序列特征及地球化学参数、异常规模随深度的变化特征,认为浅部找矿的重点应放在海拔约400m以上,攻深找盲的重点应放在海拔300m以下。     

平顶山矿区煤层气合作井中氮气含量偏高问题探讨

根据平顶山矿区两口煤层气合作井所获得的有关参数,针对合作井煤层天然气组分氮气含量偏高的问题,对测试样品进行了全面综合剖析,解释了平顶山煤层中氮气的来源及氮气含量偏高的原因。     

一种基于窄带滤波的井下宽带地震计方位角检测方法

井下地震观测能够避开地表的各种干扰,有效提高地震观测信号的信噪比。井下宽带地震计的安装方位角可以是任意方位的,需要通过对比地表标准地震计的安装方位来进行校正。本文提出一种窄带滤波优选检测方法,同时计算两台地震计NS方向和EW方向的相对方位角和相关系数,通过优选相对方位角度差不大于1.2°且相关系数大于0.995的计算结果进行平均计算,可以快速得到两台宽带地震计之间的相对安装方位角。通过对河南睢县地震台和内蒙古伊春地震台安装现场记录的地震信号和地球脉动信号进行对比,验证了窄带滤波优选检测方法是可行的。该方法的优点是可以用一晚的记录数据来计算得到两台地震计之间的相对方位角,该方法可用于井下宽带地震计安装时的方位校正,也可以用于地表地震计之间对齐误差的测试。     

基于数字高程模型（DEM）的溧阳天目湖地区地貌区划

江苏溧阳天目湖地区地貌单元的划分可以提升分区、分类型、分层次的地表基质调查效率。基于天目湖地区5 m分辨率的数字高程模型（DEM）,应用GIS软件提取高程、坡度、地形起伏度信息;在提取地形起伏度的过程中运用邻域分析法与均值变点法,确定提取地形起伏度的最佳分析窗口大小为37×37像元。将地形起伏度、海拔高程及坡度3种地形要素进行空间叠加分析,并对地貌分布格局与差异变化进行初步探讨,提出将天目湖地区地貌指标划分为平原、河流阶地、山间谷地、台地、丘陵5种类型,其中以山间谷地与台地地貌为主,二者分别占32.97%、21.96%。划分结果符合天目湖地区地貌格局差异及空间分布,有效体现出天目湖地区平原向丘陵过渡的地貌特征,为后续开展地表基质的调查工作提供较为可靠的地理依据,对探究地貌分布格局与地表基质属性差异具有一定的意义。     

海洋荷载下滨海地区深层地下水波动特征：以南通阳光岛和通州湾为例

以往对海洋荷载影响下深层孔隙水波动特性的研究相对较少。基于2018—2020年南通阳光岛和通州湾深层地下水的逐时水位监测数据,运用小波分析法探讨了海洋荷载对深层地下水水位波动的影响。分析发现,从浅海区域的阳光岛到近海岸区域的通州湾,深层地下水水位具有周期波动规律,主周期为19 h,波动周期为12 h与13 h。阳光岛深层地下水水位振幅较大,变化范围为0.23～2.78 m,年最大振幅＞2 m;通州湾深层地下水水位振幅较小且稳定,年最大振幅仅为0.34 m。研究结果表明,浅海区域的深层地下水水位振幅较为显著,在从海洋荷载区域向非海洋荷载区域传递过程中,振幅呈现出非线性衰减的趋势。研究结果对理解滨海地区地下水系统动态及其对海洋荷载的响应具有重要的科学意义。     

贵州大寨矿区龙潭组镓的富集特征及勘探前景

为研究贵州盘县大寨地区煤系Ga资源的富集特征,以区内9口钻孔中采集的219件岩芯样品的测试分析数据为基础,运用地球化学及数理统计方法,对区内各煤层及围岩、顶底板、夹矸中Ga的赋存特征进行了详细研究。结果表明,大寨矿区Ga主要富集在煤层顶底板、夹矸中的黏土矿物中,赋存状态以无机结合态类质同象替代为主;底板、夹矸中的Ga含量最高,平均含量分别为37.86、36.42 μg/g;顶板中Ga含量次之,平均含量为29.94 μg/g;煤层中的Ga含量最低,平均含量为8.74 μg/g;龙潭组中下部较上部更为富集,顶板Ga含量平均值最大的为17 2号煤层,底板和夹矸Ga含量平均值最大者为24号煤层,均达到工业品位,表明贵州地区龙潭组煤中Ga具有一定的成矿前景。