基于微震监测的深埋煤层顶板导水裂隙带发育特征

导水裂隙带发育高度是矿井水害预测的重要技术参数之一。以彬长矿区文家坡煤矿4103工作面为研究对象,利用井-地联合微震监测技术对顶板导水裂隙带发育特征进行研究。研究结果表明:深埋煤层开采时,微震事件超前工作面回采位置发育,超前影响角最大为35°,最小为28°;断层的存在降低了覆岩稳定性,相较于正常基岩,更易在回采影响下发生应力集中和破坏;断层加大了微震事件发生的超前距,而采空区则使微震事件的高密度区向其所在部位发生偏移,加剧覆岩破坏程度,增大导水裂隙带发育高度;垂向上,4103工作面监测区内的微震事件高密度区域主要集中在高程+400~+520 m,结合微震事件数量和能量分布特征,判定4103工作面垮落带发育高度为50 m,垮采比13.16,导水裂隙带发育高度为117 m,裂采比为30.79。该成果可为彬长矿区类似煤矿深埋煤层顶板导水裂隙带发育高度研究及顶板水防治提供重要依据。移动阅读      

河北承德柴白河流域地质建造对植物群落组成的影响

为探讨承德柴白河流域植物群落组成的主要影响因素,支撑流域生态环境保护,本文采用植被样方和地质建造调查以及元素地球化学测试方法,从空间特征、养分和水分供给能力方面,分析了花岗岩、流纹岩、白云岩、砂砾岩4类地质建造对植被群落组成的影响：在相近的气候条件下,花岗岩土壤层厚大,基岩非贯通性裂缝发育,磷等养分含量高和水分保蓄性最优,利于深根乔木生长。流纹岩土壤层厚度较小,基岩贯通性裂缝发育,磷等养分含量高和水分保蓄性一般,以深根灌丛生长为主。白云岩土壤层薄,紧闭型贯通裂隙发育,钙等养分含量高和水分保蓄性差,适宜浅根性灌丛和少量喜钙浅根乔木。砂砾岩土壤层最薄,养分含量低,裂隙不发育,保蓄水性差,适合耐旱灌丛生长。     

平原区深层隐伏岩溶塌陷主控因子地球物理调查方法适用性分析

岩溶塌陷研究目前主要关注100 m以浅的浅部岩溶,埋深大于100 m的深层隐伏岩溶塌陷的研究较少,也未形成成熟的调查方法和标准。深埋岩溶区存在岩溶塌陷的风险,以往资料表明,断裂构造、覆盖层结构等对深埋岩溶塌陷具有重要控制作用。要评价深层隐伏岩溶塌陷的危险性,查明各主控因子的发育特征是前提条件。文章以北京平原区东部深层隐伏岩溶塌陷为例,分析对比了重力测量、电阻率测深、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)、高密度电法及微动测量等5种方法在调查断裂构造、碳酸盐岩地层顶板破碎程度、覆盖层厚度以及覆盖层底部土层结构等4个主控因子的适用性。结果表明:在平原区调查深层隐伏岩溶塌陷主控因子,断裂构造特征建议选择重力测量法和CSAMT;碳酸盐岩地层顶板破碎程度以电阻率测深和CSAMT为好;适用于覆盖层厚度探测的方法为CSAMT、微动测量法和电阻率测深法;覆盖层底部土层结构的探测可优先选择微动测量法和电阻率测深法。     

基于GNSS技术的高速公路边坡自动化监测系统

为探究基于GNSS监测站的高速公路边坡自动化监测系统的实际作用,本文以重庆巴南至綦江高速公路YQTJ5标青年互通K69+080段为依托进行研究。首先,基于LZMR02-GNSS接收机和FS-YL雨量计自主开发北斗+安全监测云平台,能够实时管理和分析现场布置的GNSS地表位移监测站和深层位移监测孔,监测结果表明该坡体已出现局部垮塌及开裂等不稳定现象并且迅速发出预警到相关部门单位;随后,基于传递系数法计算该边坡的剩余下滑力并且采用Geo5有限元软件进行数值模拟,其结果均验证了该监测系统的准确性。因此,建立高速公路边坡自动化监测系统不仅能解决常规人工监测边坡的不足,也能保证监测数据的时效性,为未来智能化监测边坡提供了一定的参考价值。     

基于动态多步流动原理的快速测定SWCC方法及压力板仪改装研究

对以轴平移技术为原理的压力板测试系统进行改进,增加了数据自动采集系统,储水冲刷系统和气泡体积测量系统。解决了陶土板底部气泡体积测量问题。本次试验与常规平衡态测试非饱和土土-水特征曲线方法不同,在改进的压力板仪测试系统上对粉土试样开展动态多步流动实验。根据在Origin建立的非饱和土饱和度时间演化模型方程,对实测数据进行非线性拟合得出未知参数容水率C和特征时间τ,最终得到平衡状态下的土-水特征曲线的脱湿曲线。与常规平衡状态下测得的土-水特征曲线进行对比后能较好地重合。此方法在改进的压力板仪测试系统上测得一条脱湿曲线的时间为5d左右,具有较高准确性,与常规平衡态测试方法相比可以大大节省时间,方便快捷。     

2021年6月10日云南双柏地震序列发震构造分析

本文基于云南地震台网数据,对2021年6月10日云南双柏地震序列进行重新定位,并对序列中4次M_S≥3.5地震的震源机制解和震源区构造应力场进行了反演,研究了双柏地震序列时空分布特征和发震构造.地震重定位结果显示,双柏地震序列空间上呈NNE-SSW向优势分布,发震断层较为陡立,震源深度集中分布于5～15 km范围内,震源深度表现为南浅北深的特征.M_S5.1地震后余震序列在时空上呈现出不对称的双侧发展模式,M_S4.6地震前后余震沿SSW向存在往返迁移现象.反演得到的序列震源机制解类型均为走滑型,都具有与序列优势分布一致的NNE走向、高倾角SEE倾向节面.构造应力场反演表明震源区受到NNW向水平挤压和NEE向水平拉张的构造应力作用.结合重定位结果和序列震源机制分析认为,双柏地震序列与附近的楚雄—建水断裂等无关,其发震构造为一条NNE走向、SEE倾向的高倾角左旋走滑断裂,构造形成受控于川滇菱形块体SSE向整体运动产生的NNW向挤压构造应力作用.     

2001年施甸Ms5.9地震序列的震源参数研究

以昆明数字地震台网对2001年4月12日施甸MS5.9地震序列观测的近300次地震事件的波形数据资料为基础, 用横波波谱资料估算了该次地震序列的震源参数. 结果表明,震级在1.5～5.3的范围内, 地震矩范围为1010～1016 N·m, 拐角频率的范围为0.2～8.0 Hz, 震源破裂半径a的范围为200～2 500 m, 地震应力降的范围为0.1x105～20x105 Pa. 通过对地震震源拐角频率fc及地震应力降随时间变化的统计分析, 本文研究结果发现, 施甸5.9级主震前的前震序列地震的平均拐角频率明显低于主震后余震序列的平均拐角频率. 与之相反, 地震平均应力降则是前震序列明显高于余震序列. 分析认为, 主震前后平均拐角频率和应力降的这种随时间变化特征, 具有强震前的前兆信息指示意义. 主震的前震序列具有高应力降显示出主震区储存了较高的剪应力;主震后, 由于释放了绝大部分应力, 余震序列则表现为低应力破裂过程.      

长白山天池火山玻璃和长石微观特征研究

研究了长白山天池火山1000年和5000年前2次大喷发产生的浮岩和火山灰的微观特征,通过TEM-EDX和SEM-EDX分析了浮岩中的火山玻璃和长石晶屑的表面特征及风化层厚度。5000年前大喷发浮岩中的火山玻璃风化层平均厚度3·74μm,1000年前大喷发为0·98μm;5000年前大喷发浮岩中的长石表面风化溶蚀度大于1000年前大喷发物中的长石;两次大喷发浮岩中的火山玻璃风化层化学组成与火山玻璃相比富Al和Fe而Si减少。综合上述特征认为,天池火山喷发物中矿物的微观特征的差异与火山喷发年代和喷发环境有关。因此,系统研究天池火山喷发物的微观特征是十分必要的,并且具有一定的应用价值     

地下衬砌洞室对Rayleigh波的放大作用

本文利用波函数展开法,给出了半空间中圆形衬砌洞室引起的Rayle igh波散射问题的一个级数解,并通过对求解技术的改进,获得了高频解答。论文通过入射波长、洞室直径、衬砌刚度和埋置深度等参数分析,研究了地下洞室对Rayle igh波的放大作用。数值结果表明,地下洞室情况下地表位移幅值可以达到无洞室情况的2.6倍以上;多数情况下,柔性衬砌洞室情况地表位移幅值最大,无衬砌洞室情况次之,刚性衬砌情况最小。     

云南地区的环境应力参数及其在地震短临预报中的应用

利用云南区域数字地震台网的数字化记录资料,研究了云南地区1999年1月至2003年11月的环境应力τ0值。结果表明:地面运动峰值速度(r.v)符合M10/2τ0的标度关系,较适合云南地区中小地震的统计规律;用单位破裂长度的环境剪应力即归一化环境剪应力0τc值来描述一定地区应力场强度比用0τ值更好;通过对1999年以来云南及邻区发生的所有5级以上地震进行检验发现,79%的5级以上中强地震震前40天左右出现0τc高值群体异常或单点异常,其中群体异常占异常总数的60%,另外,对未来主震发生的地点具有指示意义的地震占有异常地震的60%。