大口径瓦斯抽排井施工扩孔分级设计优选探讨

受现有钻探设备能力限制,大口径瓦斯抽排井工程通常采用“先导钻进+分级扩孔”施工方法。通过扩孔所需回转扭矩的计算分析,对常用大口径瓦斯抽排井扩孔分级的设计进行了探讨。     

深部开采圆形巷道围岩破损区与支护压力的确定

应用经典塑性力学理论确定的圆形巷道围岩弹塑性应力场存在一些问题,这影响深部圆形巷道的稳定性评价及支护设计的合理性。应用塑性力学求解新体系确定的圆形巷道围岩弹塑性应力场准确解,进行了各向同性均质地层中圆形巷道破损区、地层残余强度与支护压力关系方面的研究,取得了如下成果:(1)破损区随开采深度的增加而增大,它们基本呈线性关系。(2)建立了支护压力与巷道埋深、围岩强度、围岩破坏后残余强度、围岩泊松比和重度之间的关系。研究成果可为支护设计提供重要参考。     

微地震监测数据压缩技术

微地震监测数据海量,给数据的长距离实时无线传输带来了很多困难,而且还占用很多磁盘空间。笔者首先采用自适应阈值的STA/LTA算法,选取合适的特征函数,从海量的监测数据中自动快速准确地识别微地震有效信号;然后准确确定有效信号的起止时间,完整地截取有效信号的波形数据,去除大量冗余数据,使得数据减少为原来的20%以下;最后再采用STEIM2算法对截取后的有效信号进行压缩,使监测数据的压缩比达到10∶1。研究结果表明:该方法能够通过去除冗余数据和无损压缩,大幅减少微地震监测数据的传输量,使得最终的数据仅为原数据的10%,从而减少了微地震监测数据的长距离无线实时传输困难,同时也减少数据存储所需要的磁盘空间,取得了较好的应用效果。     

矿井瞬变电磁采煤工作面低阻异常交集法

基于瞬变电磁法探测理论,结合井下瞬变电磁探测试验,研究井下瞬变电磁探测采煤工作面巷道的影响以及探测方法,提出矿井瞬变电磁探测采煤工作面"交集法",即在井下实际探测方面,需要在采煤工作面的两条巷道内做工作。在山西吕梁某矿对该方法进行了试验验证,结果表明,采用"交集法"探测结果比较准确,可提高探测精度,减少钻探工作量,是目前矿井瞬变电磁法探测采煤工作面较为可靠的方法,建议在煤矿中推广使用。     

遥感信息与化探在湘南地区找矿预测中的应用

湘南地区是我国重要的有色金属成矿带之一,在该区针对ETM图像采用主成份分析、掩膜等遥感图像处理方法进行遥感蚀变信息提取,并针对该区的水系沉积物,采用迭代法确定地球化学背景值与异常下限,利用MapGIS、Section及DGSS软件提取化探异常信息,研究了该区的地质成矿背景。结合以上两种方法,圈定找矿靶区,为地质勘察工作明确了找矿的方向。     

福建漳浦东山地热田基本特征及成因分析

漳浦东山地热田属于中低温地热田Π-2类型,热储呈带状分布,受地形、地层岩性、地质构造等因素影响。地下热水贮存于北东向与北西向断裂的复合部位,控制的可开采量338m3/d,推断的可开采量485m3/d,水温78℃,水质类型为HCO3-·SO42-1—Na＋型,pH值7.40～7.56,偏硅酸含量112.52～117.3mg/L,F离子含量10.99～12.85mg/L,可命名为氟水、硅水,达到理疗热矿水水质标准。     

Research on Paleoecology of Middle Permian-Middle Triassic in the Western Sichuan Basin

The research area is located in the western part of Sichuan basin as a Yangtze ecotope of Cathaysian Tethyan area. It is dominated by benthic fauna, including brachiopods, Fusulinids, corals, bivalves, foraminifers, ammonites, bryozoans,Crinoids and pleopods which are less common with traces of trilobites, stromatoporas, nautilus and sporopollens seen in one or two areas,which are obviously controlled by sedimentary environments and in accordance with sedimentary facies.Through the analysis of fossils and research on burial characteristics from middle Permian middleTriassic, based on the combination of the feature of fossils in time and space, seventeen communities are recognized, the coposition, construction and palaeoenvironment of each community are expounded. Study shows that different ecological type biocoenose are distributed in different locations, which are mainly represented by sessile benthic community in the main research area, composed of Mianzhu, Mianyang, Deyang and Santai and nektonic community in marginal areas in the research area subdivided into two parts: Areas around Guangyuan-Nanjiang-Tongjiang, located at the margins in the northeast of the research area, and areas around Wenchuan-Maoxian-Dayidafeishui situated at the western borders of the research area. According to the combination of communities with sedimentary characteristics,six kinds of biofacies have been recognized and described in the study area and biofacies pattern are established. Category,ecotype, typical community and sedimentary facies of each biofacies are elucidated in this paper. The subdivision and analysis of community are meaningful for the studies of paleoenvironment ,paleogeography and their evolutions,The research of biaofacies is important for the recovery of paleobiogeography and paleoplate tectonic characteristics.     

基于Budyko假设和分形理论的水沙变化归因识别——以北洛河流域为例

全球气候变化及人类活动深刻影响了区域水文过程,进行水沙变化归因识别对流域生态保护和高质量发展尤为重要。基于Budyko假设和分形理论,采用弹性系数法,对北洛河流域上（丘陵沟壑区）、中（土石山林—高塬沟壑区）、下游（渭北旱塬农区）3种不同地貌和植被类型区1959—2019年的水、沙通量变化进行归因分析。结果表明,北洛河上、中、下游径流量均显著减少,由20世纪60年代的35 mm、32 mm、34 mm,减少到21世纪10年代的19 mm、24 mm、6 mm,60 a减少率分别为0.3 mm a^-1、0.2 mm a^-1、0.4 mm a^-1。上游输沙量极显著减少,中游降低趋势不显著,下游显著减少,由20世纪60年代的99×10⁶ t、8×10⁶ t、3×10⁶ t,减少到21世纪10年代的10×10⁶ t、3×10⁶ t、0.3×10⁶ t,60 a减少率分别为1.5×10⁶ t a^-1、0.04×10⁶ t a^-1、0.1×10⁶ t a^-1。20世纪70年代以来,上游径流变化逐渐受人类活动影响,且影响程度逐渐增强,21世纪10年代人类活动贡献率达66.3%;气候变化是中游径流变化的主控因子,21世纪10年代降雨和潜在蒸散发的贡献率分别为77.0%和20.2%;下游径流减少主要为人类活动影响,21世纪10年代其贡献率为64.3%。对比20世纪60年代流域输沙量变化始终受人类活动主导,21世纪10年代人类活动对上、中、下游输沙量减少的贡献率分别为80.7%、59.2%和92.7%。上游人类活动对输沙量减少的贡献中,退耕还林等沟坡措施和沟道工程措施分别为39.0%、42.7%,中、下游人类活动贡献的估算结果反映出高植被覆盖区和农区汲水灌溉对区域水、沙的影响特征。     

黄河流域城市群扩张的时空格局演化及情景模拟——以呼包鄂榆城市群为例

黄河流域城镇扩张对区域景观格局影响显著,城市群人口聚集与增长引发了流域“人-地”矛盾和“空间冲突”等一系列生态环境问题。基于土地利用数据和FLUS模型对2025年和2035年呼包鄂榆城市群城镇化与土地利用时空演化特征进行多情景模拟预测。结果表明：① 1990—2018年呼包鄂榆城市群整体发展水平较低,建设用地面积经历了“平稳增加-缓慢增加-急剧增加”的变化过程,区域总体以草地为主,其占土地总面积的50%以上,其次是未利用土地和耕地,林地和建设用地次之。② 城市群扩张最剧烈地区在空间上主要发生在呼和浩特市、包头市等城市主城区,且扩张模式以外延式扩张为主,扩张来源主要是耕地、草地等生态用地。③ 三种情景模拟发现,2025年和2035年区域土地利用变化的空间结构和特征差异明显。自然发展情景下,城市扩张不受约束,高速增长占据了大量生态用地;加入生态约束条件很好的控制了对草地和林地的占用;经济发展情景下,城市扩张将进一步占据更多的未利用土地和耕地。本研究通过城市群扩张时空格局演化及情景模拟分析,尝试为区域规划、城市空间规划和区域生态空间保护提供多角度、多情景和可选择的政策决策参考。     

南海海上搜救困难性评价

为保障船舶海上航行安全,结合GIS与模糊层次分析法,从海上搜救的自然环境和人文搜救力量2个方面选取9个因子建立海上搜救困难性评价模型,对南海海上搜救困难性进行评价。结果表明：1）自然环境影响下,南海海域搜救困难性具有“V”字形分布的特点,由东北向西南难度等级逐渐降低。2）在人文搜救力量影响下,南海海域的搜救困难性整体呈“东北－西南条带式”,难度最大的区域主要位于南海东北―西南的连线上,呈不规则环状向连线两侧递减。3）综合两方面因素,南海部分岛屿周围搜救难度偏高,主要受台风等恶劣天气及远离搜救基地的影响,而远海海域搜救难度在整体上为“东北－西南递减式”空间分布格局,最高和较高的区域由研究区东北延伸至西南,然后向西北、东南两侧递减。总体而言,南海研究区中近21.1%的海域搜救难度≥7级,仍需加强对搜救力量的部署与建设。