煤矿井下自动化钻探技术概况与智能化发展前瞻

针对煤矿井下钻场人员需求大、安全隐患多、一人操作难以同时控制钻机动作并从全局视角知悉钻机运行状态等问题,引入了数字孪生技术,设计开发了钻机远程服务平台。该平台系统以ZDY25000LDK钻机为载体,融合了钻机远程控制系统、数字孪生模型和参数监测系统3方面技术,通过检测与执行层、数据传输层和远程集控层实现钻机远程控制、钻机运行全生命周期映射与参数监测。钻机远程控制系统实现了实时远距离控制钻机,数字孪生模型能够映射钻机各运动部件的运动状态,并能通过仿真实验为钻探施工提供先验参考,参数监测系统实现了对钻机状态参数和钻进参数的实时监测。基于该钻机远程服务平台,进行了平台的功能性和实时性验证。试验结果表明：钻机远程服务平台能够实现钻机远程控制,并从全局视角上映射和监测钻机运行状态和参数,通过数字孪生体仿真,得出钻机上扣过程中动力头回转速度和给进速度的最优比值为4.28,与实际上扣情况相符。平台操作方便、实时性高、可靠性好、人机交互友好,为煤矿井下钻探工作的减人增效和智能化升级提供了解决方案。

     

西宁盆地咸水湖相沉积型富硒土壤的形成机理及意义

通过对西宁盆地土壤和岩石Se的调查分析发现,古近系西宁组和白垩系民和组岩石及发育的土壤中Se值最高,是西宁盆地土壤主要的富硒母质。进一步结合西宁盆地退缩过程中的古地理资料,西宁盆地由干旱炎热的咸水湖相到湿润冷凉的咸水—淡水湖相对应沉积了古近系西宁组和新近系贵德群,Se在咸水湖边界和干旱炎热的咸水湖相环境的共同作用下,并经地貌、水系等改造,形成了西宁盆地咸水湖相沉积型富硒土壤的现有格局。该类型富硒土壤有重金属低、Se含量适中、有效Se高等优势,具有较好的开发利用价值。     

新疆西昆仑塔什库尔干高压变质岩的重新厘定及其构造意义

新疆西昆仑塔什库尔干以东解体出一套“斜长角闪片麻岩-矽线石榴黑云斜长片麻岩组合”。岩石地球化学特征表明,斜长角闪片麻岩原岩为基性火山岩,具有岛弧玄武岩的特征,在构造环境判别图中（TiO2/10-MnO-P2O5、Zr-TiO2、Hf/3-Th-Nb/16）,样品均落入岛弧环境;矽线石榴黑云斜长片麻岩原岩为过铝质碎屑岩,构造环境判别图（K2O/Na2O-SiO2、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10）显示,其形成环境为活动大陆边缘的岛弧环境;LA-ICP-MS锆石同位素年代学表明,斜长角闪片麻岩形成于早寒武世,并经历了志留纪、二叠纪、白垩纪、中新世4期岩浆热事件。该区高压变质岩的重新厘定对于探讨西昆仑的构造演化具有重要意义。     

广西桂广滑石矿龙胜矿区新选厂2号滑坡分析与综合治理

文章从地层岩性、地质构造、水文地质条件等方面阐述该滑坡的基本特征,并对滑坡进行了稳定性分析与评价。根据滑坡特征及稳定性分析,提出采用预应力锚索、抗滑桩、挡土墙相结合的防治方案,具有较高的实践和理论意义。治理后经监测,未发生变形,处于稳定状态,表明该滑坡采用综合处治技术完全达到了预期,治理效果良好。     

三种仿寿山“坑头冻”印材的宝石矿物学特征

为研究缅甸翡翠中的哪些部位适合做烧红处理以及该部位能被烧红的原因,采用加热实验、偏光显微镜、红外光谱及差热分析方法对缅甸翡翠样品的原生部位、雾部位的加热前、后的特征进行了测试与分析。结果显示,翡翠中的蓝雾部位及黄雾部位适合做烧红处理,原生部位不适合烧红处理,蓝雾部位可以被烧成黄色及红色,黄雾部位可以被烧成红色。雾部位适合用来做烧红处理的原因在于,在低温的加热条件下,蓝雾部位中的大量的Fe2＋发生价态变化,实现由绿泥石向针铁矿的转变所导致,该过程由表及里逐步进行。原生部位的主要矿物硬玉需被加热更高的温度,在破坏其晶格的情况下,才可以呈现出红色,且该红色不具有褐色调。     

Geology,Geochemistry, and Geochronology of the Fenghuangshan Skarn‐type Copper Deposit in the Tongling Ore Cluster,Anhui Province,East China

The Fenghuangshan skarn-type Cu deposit, Tongling Ore Cluster, Anhui Province, is an important component in the Middle–Lower Yangtze River ore-forming belt. To better understand magmatism and its relationship to mineralization, we investigated geochemical features, ore-forming fluids, and geochronology of the Xinwuli intrusion and the related Fenghuangshan Cu deposit. Lithogeochemical characteristics show that the Xinwuli quartz monzodiorite is formed by mixing magma derived from upper mantle alkaline basalt that has been contaminated by crust materials. C, H and O isotopes indicate that ore-forming fluids mainly come from the magma, with minor amounts of meteoric fluids involved at the late stage. S and Pb isotopic components indicate that ore-forming materials are derived from the mantle. Molybdenite Re–Os isotopic dating yields Re–Os model ages ranging from 139.1±2.4 Ma to 142.0±2.2 Ma, with an isochronal age of 141.1±1.4 Ma, which is consistent with sensitive, high-resolution ion microprobe (SHRIMP) zircon U–Pb ages of quartz monzodiorite and granodiorite in the mining area. Dating analysis yields ages from 136.0±2.0 Ma to 143.0±2.4 Ma for the quartz monzodiorite (a weighted average of 139.4±1.2 Ma) and ages from 136.7±2.0 Ma to 145.3±2.4 Ma for granodiorite (a weighted average of 141.0±1.1 Ma).     

受载原煤中瓦斯的扩散规律

为研究受载原煤中瓦斯的扩散规律,以原煤煤样为实验对象,利用自主研发的含瓦斯煤热流固耦合实验系统,在恒温的三轴加载条件下,进行了加载-吸附-解吸-再加载直至煤样破坏过程中的瓦斯解吸实验。研究结果表明,受载原煤的解吸量随时间变化规律符合颗粒煤瓦斯解吸的数学模型;在恒温恒围压下,随轴压的增大,受载原煤瓦斯的解吸量呈下降趋势;当轴压大于峰值强度后,瓦斯解吸量随轴压迅速增大;受载原煤煤样压密、线弹性阶段瓦斯解吸-运移速度随应力增大而线性减小;当煤样处于屈服阶段和峰值破坏阶段瓦斯解吸-运移速度随应力增大呈指数式增长。研究成果对瓦斯抽采,瓦斯突出机理研究有一定的理论价值。     

水体蒸发过程中稳定同位素分馏的模拟

通过对非平衡条件下水体蒸发中稳定同位素分馏机制的分析, 模拟了蒸发水体中稳定同位素比率的变化及与温度、大气湿度的关系. 在瑞利模式中, 剩余水中的稳定同位素随剩余水比例f的减小不断富集, 富集的速率与温度呈反比. 在动力蒸发条件下, 稳定同位素的分馏不仅与相变温度有关, 而且受大气湿度和液-气相之间物质交换的影响. 在动力蒸发过程中, 相对湿度越小, 剩余水中稳定同位素比率随 f的变化越快. 当相对湿度较大时, 在经历了一段时间蒸发后的剩余水中的δ将不随 f变化. 蒸发水体达到稳定状态的速率主要取决于大气的相对湿度. 当温度约20℃时, 在瑞利平衡条件下模拟的蒸发线与全球大气水线较接近. 在非平衡蒸发条件下, 蒸发线的梯度项和常数项与温度和相对湿度呈正比.     

基于非线性系统的边坡影响因素灵敏度分析

为优化露天矿开采方式、处理紧急情况,需掌握影响边坡状态的影响因素对边坡稳定性影响的灵敏度。鉴此,在能考虑众多影响因素及施工间交互影响的岩石工程系统理论基础上,运用智能方法生成一个动态的网络结构、建立影响各边坡稳定性因素的岩石工程系统矩阵,分析形成岩石工程系统矩阵的网络结构隐含信息,得出系统中各因素对边坡稳定性影响的灵敏度,最后将此方法用于一个边坡稳定性及影响因素灵敏度分析。     

50a来洮河流域降水径流变化趋势分析

洮河流域 40多年水文实测资料分析表明 ,由于受气候变化及人类活动影响 ,流域降水和径流特征发生了明显变化 ,降水与径流总体呈下降趋势 ,其下降的线性斜率分别为 - 0 .86～ - 1.34mm·a-1和 - 1.5 7～ - 3.36m3·s-1·a-1;而气温呈缓慢上升趋势 ,其上升的线性斜率为 0 0 2℃·a-1.降水的减少和温度的升高已经导致甘南草原荒漠化 ,使许多湿地和湖泊干涸 ;径流的减少和温度增加在近2 0a来有进一步加剧的趋势 .