高地应力条件下层状地层隧道围岩挤压变形与支护受力特征

西部地区普遍出露层片状岩体。由于强度低、自稳能力差、结构强度呈现各向异性等特点,在隧道开挖过程中常引起围岩大变形,导致初期支护结构强烈变形失稳而不得不频繁进行拆换。部分洞段二次衬砌混凝土甚至发生劈裂、掉块的破坏现象,严重影响隧道施工的进度与安全。以兰渝铁路两水隧道为工程背景,采用现场实时监测、数值模拟等手段,获取大断面隧道围岩与支护系统之间的接触压力,揭示开挖断面不同位置接触压力随时间发展规律和空间分布特征。研究结果显示,受围岩结构强度的各向异性控制,隧道开挖后支护受力极不均匀。空间上与围岩变形集中部位一致,时间上变化历时长,且由于开挖方式的影响不易稳定。初期支护钢拱架局部荷载过大而发生侧向扭曲失稳,且监测的失稳发生时间与收敛形变稳定时间相比而明显滞后。根据层状围岩的支护受力特征,提出针对此类岩体更为合理的隧道设计建议。     

内蒙古孟恩陶勒盖银多金属矿床及其附近侵入岩的年代学

孟恩陶勒盖是内蒙古东部地区的一处大型银多金属矿床,铅锌银矿体呈脉状产出,受东西向断裂控制。对孟恩陶勒盖矿区及其外围主要侵入岩体开展了年代学和地球化学研究。LA-MC-ICP-MS锆石测年结果表明：孟恩陶勒盖岩基中黑云母斜长花岗岩的锆石年龄为（240.5±1.2） Ma,MSWD=0.48;白云母斜长花岗岩的锆石年龄为（234.3±3.2） Ma,MSWD=0.21;矿区外围杜尔基岩基中的黑云母正长花岗岩的锆石年龄为（154.5±0.5） Ma,MSWD=0.41;矿区外围的安山玢岩的锆石年龄为（127.5±0.7） Ma,MSWD=1.3;分别代表了中三叠世、晚侏罗世和早白垩世的3期岩浆活动。岩石地球化学分析结果表明：孟恩陶勒盖岩基的黑云母斜长花岗岩和白云母斜长花岗岩与杜尔基岩体的黑云母正长花岗岩均为富SiO₂、富碱、准铝的钙碱性岩石,具有轻稀土分异明显、富集大离子亲石元素（LILE）为特征,其中Ba、Nb、La、Sr、P、Ti相对亏损,而Rb、Th、K、Ta、Ce、Nd、Hf、Sm、Y 和Yb相对富集。岩体年代学和岩石地球化学特征表明,孟恩陶勒盖岩基和杜尔基岩基分别形成于印支期的碰撞造山和燕山期的伸展构造环境。根据获得的侵入岩的测年数据与前人获得的孟恩陶勒盖银铅锌矿与成矿有关的蚀变白云母的Ar-Ar年龄(179. 0士1. 5) Ma对比显示,这些侵入岩的侵位年龄与成矿年龄之间差别较大,说明这些岩体不太可能是孟恩陶勒盖银铅锌矿床的成矿母岩。成矿岩体可能在深部尚未出露,或者已被杜尔基岩体改造。     

对甘肃矿山生态保护修复资金管理的思考及建议

矿山开采生产的生态保护与修复工作,涉及自然资源、生态环境、水利、林草等多部门,结合矿政管理工作实际,梳理了矿山生态保护修复资金类型,总结剖析了目前不同部门分头管理存在的问题,在此基础上,提出应整合各部门矿山生态保护修复方案及资金,形成管理合力,把生态保护修复工作贯穿到从地质勘查、矿山建设、开采、闭坑、管护的全过程,边开采边治理,整体保护,综合整治,系统修复。     

北部湾典型海岛生态系统服务价值空间异质性对比研究

基于北部湾海域典型海岛高分1号数据,借助于CART决策树方法,获取了广西北部湾两个典型海岛的景观格局数据,并采用生态系统服务价值计量模型、空间自相关模型及地统计学中的变异函数模型对其生态系统服务价值进行了空间异质性分析。结果表明:团和岛单位面积生态系统服务价值是七星岛的1.08倍,但其变异系数低于七星岛;七星岛由于其地质背景为泥沙岛,景观格局受到人类活动以及自然环境的强烈干扰,趋向于复杂化和破碎化;而团和岛由于所处的外部环境以及自身的地质特征,景观格局呈现出整体斑块化分布状态;团和岛的景观格局主要受到结构性因素的控制,而七星岛则以随机性因素控制为主,选用变程和Moran’s指数来表征其复杂化和破碎化,来决定其优先开发时序,可对前者进行适当开发,而对后者适当进行生态保护;对受到结构性因素影响的岛屿在进行开发时,时序的识别选用变程和Moran’s指数来表征,若变程和Moran’s指数越小,说明海岛整体的景观分布格局趋向于复杂化和破碎化,反之生态系统较好,可进行优先开发。同时本文构建了北部湾海岛生态系统异质性评估与自然资源管理框架,并提出了海岛管理的建议与对策。     

长江下游夏季降水与东亚夏季风及春季太平洋海温的关系

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料、NOAA月平均海表温度资料及中国站点逐日降水资料,研究了长江下游夏季降水、东亚夏季风(区分南海热带夏季风和副热带夏季风)及春季太平洋海温之间的关系。结果表明,南海夏季风强度与长江下游夏季降水量呈反相关,而副热带夏季风强度与长江下游夏季降水量呈正相关;春季赤道东太平洋海温与当年长江下游夏季降水存在正相关,是夏季长江下游夏季降水变化趋势的较好前期预测信号;南海夏季风和副热带夏季风强度对春季赤道东太平洋海温异常的响应是相反的。     

水资源可持续利用规划耦合模型与应用

介绍了水资源可持续利用规划耦合模型和应用实例。从数学形式上看,它是多目标优化模型,目标函数选用自由度较高并具竞争性的系统状态指标;约束条件应该包括各相关子系统的状态模拟方程,使模拟与优化实现耦合。在研究实例中,选用了GDP和COD排放量指标来表征研究区的经济发展和环境状况,约束条件主要包括水资源系统模拟模型和宏观经济系统扩大再生产—投入产出耦合模型。由于水资源可持续利用规划决策是半结构化的决策问题,开发决策支持系统辅助决策有助于提高决策的科学性和有效性。     

东营凹陷牛庄—王家岗区块输导层油气运移初值三维重建方法与应用

输导层油气运移初值的三维重建是衔接排烃史三维模拟和人工智能运聚模拟的模块,是为了解决在排烃史三维模拟之后油气从烃源岩层运移至输导层的路径和数量,同时为人工智能运聚模拟做输烃量的预分配。该方法对于模拟自生自储油气藏和透镜体油气藏具有特别的优势,同时,所提出的方法综合考虑了岩相变化、断层和流体势对油气运移初值三维重建的影响,即通过流体势差值、岩性和断层性质判断油气的运移方向,并根据流体势差值所占比例、岩性和断层性质的差异来分配油气输导的比值。应用该方法在地质体的三维角点网格模型的基础上,对东营凹陷牛庄-王家岗区块进行了输导层油气运移初值的三维重建并获得了较好的模拟结果。模拟结果显示该区块从沙四上亚段沉积末至现今有14.0%的油滞留在烃源岩中,运移出来的油中有98.4%的油向上运移至输导层,0.065%的油向下运移至输导层,1.535%的油侧向运移至输导层。     

改进的CLDAS降水驱动对中国区域积雪模拟的影响评估

积雪因为其特定的属性在气候变化和水文循环中扮演着重要角色,在大气和陆面之间起到了调节能量和水交换的显著作用,而陆面驱动数据的质量直接决定着模式对积雪的模拟效果。本文采用CLDAS(CMA Land Data Assimilation System)和改进后的降水驱动(CLDAS-Prcp)分别驱动Noah3.6陆面模式对积雪变量进行模拟,并对中国主要的积雪区东北区域、新疆区域、青藏高原区域的积雪覆盖率、雪深、雪水当量的模拟效果进行了评估。结果表明,CLDAS-Prcp改善了原有驱动在冬季由于低估降水所造成的模拟积雪量偏少的情况;东北区域模拟结果与观测的时间变率最为一致,积雪覆盖率、雪深、雪水当量的相关系数分别为0.42,0.78,0.93;而雪水当量的改进效果最明显,均方根误差和偏差分别减小了54.8%和83.1%,相关系数提高了0.47;同时,CLDAS-Prcp不仅能反映积雪变量的年际变率,而且能够较准确地反映出强度较大的突发降雪事件。     

青海省祁连县红川矿区钻探施工初探

青海地区海拔高、无霜期短,4000 m以上海拔常年存在20 m不等的永冻层,在该地层钻进过程中受冲洗液冲刷和钻杆高速转动摩擦产生热量等因素影响,化冰过程中产生地层溶蚀,进而逐渐崩坍,造成钻进难、成孔难;加之气温低造成高分子溶解困难,冲洗液流变性差,性能难以发挥。通过改进开孔钻具接头和优化冲洗液性能,较好地解决了高原矿区施工难题。重点介绍了钻具接头的改进以及现场冲洗液技术。     

山东省单县煤田张集井田3煤层煤质特征及工业利用方向

山东省单县煤田张集井田主采煤层为3煤,该煤层结构简单,煤质优良,为低灰、低硫、强黏结性、成焦率较高的焦煤（JM25）,次为肥煤（FM26）和1／3焦煤（1／3JM35）,是山东省稀缺的优质炼焦用煤。煤质的综合研究表明,为达到珍惜和合理利用资源,并使其效益最大化,该煤层应以冶金和铸造用焦为主要加工利用方向。