煤系共伴生矿产定义内涵及分类

含煤岩系中存在着多种矿产和元素,统称为煤的共伴生矿产。然而,煤的共生矿产与伴生矿产明显不同,主要体现在成矿过程、赋存方式及其后期开采形式等方面,至今二者概念较为模糊,需要进一步区分。通过详细分析了煤共生、伴生矿产的特征,根据矿产在煤层中的赋存状态、存在位置及与煤的关系,认为煤的伴生矿产包括煤层气、煤成气、镓、铀、锗、钒等,共生矿产包括页岩气等,而油页岩、粘土与高岭土则既是伴生矿产也是共生矿产。在此基础上,该文提出了煤的共生、伴生矿产分类方案,对煤系矿产资源的勘探与开发有着重要的指导意义。     

华北发现残坡积堆积-沉积型铝土矿矿床

2010年6月,中国地质调查局组织召开了“广西一水硬铝石堆积型铝土矿现场考察研讨会”,会议考察了百色市平果矿和崇布市龙州县光满村矿等矿床。天津地质调查中心金若时、司马献章参加了会议的学习和交流活动,会议期间金若时、司马献章及河南地质调查院的赵建敏、李中明等提出华北地区具有相似的成矿条件,是寻找此类型铝土矿床的有利地区。司马献章在组织安排2011年华北地区矿产调查工作时,在华北沉积型铝土矿产出的正地形带和后期风化作用发育的地区,部署了“山西霍西盆地铝土矿调查评价”“、河南渑池礼庄寨地区铝土矿调查评价”“、河南登封-新密地区中低品位铝土矿地质调查及可利用性研究”等项目开展寻找此类型矿床的工作,承担单位为山西省地质调查院、河南省地质调查院和中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所。
　　2011年,河南省地调院在渑池发现了少量残坡积堆积-沉积型铝土矿,天津地调中心组织金若时、苗培森、司马献章、李中明、卞孝东等专家召开了现场考察研讨会。会议期间天津地质调查中心、河南省地质调查院、郑州矿产综合利用研究所共同采集了选矿试验样品,由郑州矿产综合利用研究所进行了选矿实验。实验结果表明该类型矿石品位富、可选性好、经济价值高,确认了该类型铝土矿存在的事实,但由于黄土覆盖较厚等原因,该矿规模难以确定。     

微地震技术在裂缝监测中的应用研究

论述压裂过程中诱发微地震的激发机理,分析人造裂缝与地应力关系并叙述了微震事件的定位方法。利用微地震监测技术,通过实时定位理论系统对深凹区BYHF1井页岩水平井分段大型压裂过程实时监测,运用偶极子测井和VSP资料建立监测井区的初始速度模型,并通过射孔炮对其校正。在对实时监测定位理论系统数据进行综合处理分析,及有效微震事件识别的基础上,利用纵波和横波信息分析计算得到微地震事件的位置,通过可视化技术对压裂井区裂缝发育的方向、大小、空间分布进行了描述,监测结果是裂缝发育方向基本上为NE34°,与成像测井结果吻合良好。     

湘江流域中下游长沙地区不同水体中δ~(18)O、δD的变化

根据2010年在长沙地区所收集的降水、河水、泉水和井水水样资料,分析了取样期间不同水样稳定同位素的变化特征,并结合湘江长沙段水位和相关气象资料,揭示了降水中δ18O、δD因水汽来源不同而其表现出冬半年高、夏半年低的特点;由于降水降落于地表后,地表对降水滞留作用而使得河水、泉水和井水中δ18O、δD的波动幅度明显小于降水中δ18O的波动幅度;在汛期,河水中δ18O算术平均值大于降水,在枯水期河水中δ18O比泉水和井水中δ18O要大;河水线(RWL)的斜率和截距与全球大气水线(GMWL)比较接近,说明该地区位于季风区河流的补给主要来自大气降水,井水线(WWL)的斜率和截距比泉水线(SWL)要小,这表明降水入渗形成井水过程中经历的蒸发作用要比形成泉水要强,井水补给比泉水补给要复杂。这为今后研究该地区地表水-地下水-大气降水之间转换关系提供了科学依据,对掌握"三水"间转换规律和合理开发利用水资源具有重要的意义。     

新型动态定位系统的研究与应用

研究了在动态条件下对人员无法到达区目标定位的方法,分别研制了GPS激光测距定位系统和GPS近景信息采集系统。设计了水上动态实验,分析了两套系统的定位精度,验证了两套系统在动态测量模式下的可用性,提出了对人员无法到达区目标定位的新手段。     

基于CF多元回归模型的地震滑坡危险性研究——以香港屯门为例

本文根据前人的研究成果以及对自1300年以来地震滑坡震例研究的基础上,选取了岩性、断裂距离、地震烈度、地形坡度、高程、水系等6个因子作为地震诱发滑坡的影响因子,并确定出各个因子在地震滑坡事件中的影响权重.通过GIS技术将滑坡确定性系数CF与回归模型相融合,建立CF值多元回归模型,以解决滑坡评价过程中影响因子的选择及量化的问题.最后,将模型应用于香港屯门地区,进行了该区的地震滑坡空间分布及稳定性初步分析.     

5·12汶川地震诱发都江堰龙池镇干沟泥石流可能性地质分析

岷江一级支流龙溪河右岸次级支流干沟,位于四川省都江堰市龙池镇,沟口为5·12汶川地震后都江堰龙池镇主要过渡安置房集中居住区。根据流域地质地貌条件,5·12地震诱发崩塌、滑坡山地地质灾害特征及泥石流发育历史等方面,分析预测了干沟震后暴发大规模泥石流的可能性及其危害性。研究表明,干沟为一多期次泥石流沟,其中两次在沟口形成了规模巨大的泥石流堆积扇;流域内5·12地震滑坡、崩塌极为发育,固体碎屑物质极为丰富,在持续强暴雨下有发生大规模泥石流的极大可能,将对沟口过渡安置房集中居住区带来严重危害。据此,提出了停建干沟沟口过渡安置房等建议。     

钢板桩挡墙主动土压力分布的形状效应

采用有限元数值试验,研究帽型钢板桩的截面形状对墙后主动土压力分布规律的影响。首先,对室内缩尺模型试验进行数值模拟,对比实测数据验证数值模型的有效性;然后,建立钢板桩挡墙数值模型,模拟该挡墙在不同位移模式下土压力变化和分布的规律,与平板挡墙计算结果进行对比,分析钢板桩截面形状对土压力分布的影响,进一步探讨形状效应的可能影响因素及机制。分析结果表明,钢板桩的截面形状影响墙后主动土压力的分布形式,影响程度与位移模式有关;墙体平动和绕墙底转动情况下,钢板桩挡墙凸出部分的主动土压力值大于凹处,但墙体绕墙顶转动情况下差异不明显;主动土压力的形状效应由土拱效应引起,截面高宽比对其影响显著,墙土摩擦角影响有限。     

含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏特性

以某隧道为背景,通过地质条件分析并结合FLAC3D数值模拟手段,采用对比含有厚层软弱夹层和不含软弱夹层的2个不同模型的方法,从地应力变化、塑性区开展、变形、下覆岩体受压和位移等角度分析了含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏特性。发现对于含厚层软弱夹层和不含软弱夹层的这2个不同模型,地应力的差别较小,但都为不含节理的岩体的0.5倍或更小,因此认为节理是影响含厚层软弱夹层硬质围岩变性破坏的因素之一;而2个模型在塑性区开展、变形量、下覆岩体受压和位移等方面差别较大,因此认为厚层软弱夹层对硬质围岩的变形破坏起着显著作用。同时通过创建三维模型采用分步开挖的方法,模拟了含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏过程,分析认为其具有隐蔽性和发生时间不确定性的特点。研究结果可为类似地质情况的隧道建设提供参考。