舒兰煤田水曲柳区煤层气分布规律及利用方向浅析

舒兰煤田水曲柳区煤层气在平面上富气中心分布与富煤中心一致。该区煤层气属特低丰度、中等埋深的小型煤气田。适宜井下瓦斯抽采。可在建井后,在瓦斯富集部位煤层底板岩巷中,采用钻孔抽采方式,可回收近1.8亿m3煤层气,不但提高了资源的利用率,还将减少环境污染,提高了煤矿生产安全度,具有显著的经济意义和社会效益。     

盾构隧道掘进全过程三维模拟方法及重叠段近接分区研究

合理地模拟盾构隧道掘进的全过程及盾构隧道重叠段近接分区是一个难点。依托深圳地铁3号线红岭中路－老街－晒布段区间重叠隧道工程进行研究,建立了能全面反映盾构隧道掘进全过程的三维模拟方法,并采用摩尔-库仑屈服准则对盾构隧道重叠段进行了横向近接分区,同时采用位移变化速率准则对盾构隧道重叠段进行了纵向近接分区。研究结果表明,盾构隧道重叠段横向近接分区为：F≤F? 时为无影响区,F?＜F＜0时为弱影响区,当F≥0时为强影响区;纵向近接分区为：小于0.3 mm/d为无影响区,0.3～1.5 mm/d为弱影响区,大于1.5 mm/d为强影响区。研究成果应用于红岭中路－老街－晒布段区间重叠隧道取得了良好的效果,并为盾构隧道掘进全过程的数值模拟以及盾构隧道重叠段区间隧道的设计与施工提供了理论支撑,同时亦可为相似工程提供参考。     

大区域地下水模拟的预优并行GMRES(m)算法研究

大区域研究区由于涉及范围大、水文地质参数复杂多变,一直是进行地下水数值模拟的热点和难点。针对大区域地下水模拟的特点,在MPI环境中对Krylov子空间GMRES(m)算法的并行性进行分析,提出基于区域分解法的并行实现策略,并对不同的预条件子的加速效果进行比较。数值实验结果表明:并行GMRES(m)算法在求解大区域三维地下水模型时可以显著的加快求解速度,且具有较好的可扩展性。另外,Jacobi预条件子与GMRES算法的组合具有更优的加速比和执行效率,是一种求解大型化、复杂化地下水水流问题的可行方案。     

榆神矿区南部中小煤矿突水危险性研究

论述了榆神矿区部分中小煤矿突水实例,分析了矿井突水的地质、水文地质条件,认为,榆神矿区萨拉乌苏组含水层厚度大,富水性强,煤层埋藏浅,煤层开采后产生的冒落带、裂隙带发育到萨拉乌苏组含水层底部,从而引起突水灾害。本文提出了矿井突水预测的思路和方法,认为应该加强矿井水文地质条件研究,开展水文地质补充勘探,查明水文地质条件,做好防治水工作,减少矿井涌水量,保护萨拉乌苏组含水层结构完整性。     

基于充分浮力理论的有效应力原理公式推导

有效应力原理奠定了土力学的基础,具有十分重要的地位,而学术界对有效应力原理的推导过程争论较多。为揭示有效应力原理所蕴含的物理力学本质,阐明基本概念、澄清认识上的误区,以饱和土体为研究对象,通过“充分浮力作用”的概念,从一个新的角度推导了土体在自重和外载作用下有效应力原理公式的得出过程,分析了“忽略颗粒接触面积从而推得有效应力原理公式”这一公认方法的不妥之处;根据有效应力原理的本质,提出了一个关于饱和岩石、混凝土有效应力原理的简明修正方法,通过该修正方法得出的有效应力公式与前人的研究成果有较好的吻合。     

四川筠连县岩溶泉群地质遗迹保护研究

筠连县岩溶泉群地质遗迹在温带——亚热带岩溶地区具有代表性,是四川省国土资源厅明文规定要保护的项目之一。通过分析筠连县岩溶泉群的保护现状及存在的问题,为制定保护规划,提出具体的保护措施提供了科学依据。     

太行山南段铜矿成矿时代厘定及成矿意义

太行山南段井陉-内丘一带是河北省重要的铜矿远景区,区内成矿条件优越。已有研究资料多将该区铜矿类型、成矿条件等与山西中条山铜矿富集区进行类比。由于缺少对铜的成矿时代的精确限定,致使无法对区内铜矿床的形成过程及成因进行较为准确的分析,制约着区域铜矿成因类型对比及找矿勘查工作部署。本文以区内桃园铜矿床及酸枣坪、虎寨口、鹿峪和方垴等四个铜矿化点为研究对象,采用Rb-Sr法测试分析了上述铜矿床及矿化点的矿石硫化物。测试结果显示,桃园铜矿不同硫化物对Rb-Sr等时线年龄在1829.6~1840Ma之间,酸枣坪铜矿点的形成时代为1830.7±5.2Ma,虎寨口铜矿点的形成时代为1844.3±5.9Ma。上述三个铜矿床(点)矿石硫化物Rb-Sr等时线年龄测试结果表明,在古元古代晚期区内有一次较为强烈的铜矿成矿作用,成矿时限在1830~1844Ma之间。而方垴和鹿峪两个铜矿化点矿石硫化物测年结果与上述三个铜矿床(点)形成时间有较大差异,Rb-Sr等时线测年结果分别为1402±23Ma和1376±37Ma,说明在中元古代长城纪末期区内仍有一次铜矿化作用发生。结合华北地台构造演化过程,太行山南段古元古代晚期第一次铜矿化与山西中条山胡-篦型铜矿形成时代接近,铜矿床的形成与吕梁运动关系密切。由于太行山南段铜矿(点)分布区地处陆内构造环境的晋豫裂陷带,而山西中条山铜矿富集区处于秦岭-大别活动带的北缘的"秦岭古洋"壳向华北地台俯冲环境,构造环境差异可能导致两区在铜矿形成潜力及规模上存在一定差异。与区内第一次铜矿化作用相比,发生在中元古代长城纪末期的第二期铜矿化在成矿规模及强度上均较弱,其成矿动力学机制有待进一步分析确定。     

吉林省红旗岭矿区7号岩体群地质特征及对地质找矿的指导意义

红旗岭矿区的南东部存在7、32、33号三个岩体,一般统称为7号岩体群。7号岩体是矿区发现含铜、镍矿最大的岩体,32与33号岩体分布在7号岩体的北西部。通过对这三个岩体的地质特征进行分析,利用3Dmine软件建模技术,对三个岩体、岩相、矿体建立三维模型。对模型进行观察、分析,结合成岩成矿地质理论,发现三个岩体是由来自7号岩体的南东部深部岩浆源生成的,岩浆由7号岩体的南东部深部向北西方向侵入,地质历史上三个岩体是一个大岩体,只是经过长期的风化剥蚀和地质构造改造形成目前的3个岩体,显示7号岩体的南东部深部具有找矿潜力。     

Geochemistry,Paleoenvironment and Mechanism of Organic-Matter Enrichment in the Lower Silurian Longmaxi Formation Shale in the Sichuan Basin,China

To investigate the mechanism of the organic-matter enrichment in the Lower Longmaxi Formation shale, the geochemistry and total organic carbon(TOC) of the Longmaxi Formation black shales in the Jiaoshiba, Zhaotong, and Weiyuan areas of the Sichuan Basin were analyzed. Paleoproductivity proxy parameters(Babio, Siex, and Ni/Al), clastic influx proxies(TiO_2 and Ti/Al), redox indices(V/Cr, Ni/Co, V/(V+Ni), and U/Th), and hydrothermal indicators(Fe, Mn,and Y concentrations; Fe/Ti ratio and a Ni-Zn-Co diagram) were employed to decipher the paleoenvironment of the Lower Longmaxi Formation shales. TiO_2 and Ti/Al indicated low terrigenous detrital influx in all three areas. However, Babio, Siex,and Ni/Al indicated high productivity in the Jiaoshiba area. V/Cr, Ni/Co, and U/Th indicated higher oxygen content with larger fluctuations in the Zhaotong and Weiyuan areas. Fe, Mn, and Y concentrations and the Fe/Ti ratio implied greater active hydrothermal activity in the Weiyuan area. These heterogeneities were considered to be closely related to the paleoenvironment and paleogeography, and the large basement faults that developed during the Chuanzhong paleo-uplift could have provided vents for deep-hydrothermal-fluid upwelling. The redox indices(V/Cr, Ni/Co, and U/Th) and a paleoproductivity proxy(Ni/Al) displayed a significant correlation with the TOC, suggesting that both excellent preservation conditions and high paleoproductivity were the controlling factors for the enrichment of organic matter in the Longmaxi Formation shale. There was no obvious correlation between the clastic influx proxy(Ti/Al) and the TOC due to the extremely low supply of terrigenous debris. The hydrothermal indicator(Fe/Ti) was negatively correlated with the TOC in the Weiyuan area, indicating that hydrothermal activity may have played a negative role in the accumulation of organic matter. This study suggests that the enrichment of organic matter in the Longmaxi Formation marine shale varied according to the paleogeography and sedimentary environment.     

甘肃省春季降水的空间异常分布及年代际变化

利用甘肃省80个气象站建站至2012年3-5月的降水量资料, 分析了甘肃省春季降水的基本气候特征; 通过EOF、REOF、小波分析等方法, 对甘肃春季降水的时空特性进行了研究, 用Mann-Kendall检验法检验了甘肃春季降水序列是否存在突变现象. 结果表明, 甘肃春季降水空间分布极不均匀, 其空间分布特征是东南部为多雨区、西北部为少雨区. 甘肃春季降水在第一空间尺度上为全区一致, 在第二空间尺度上可分为2个自然气候区, 在第三空间尺度上可分为7个自然气候区. 从年代际变化来看, 1960年代是近50 a来降水最多的10 a, 1990年代是降水最少的10 a; 甘肃春季降水的年际变率十分显著, 降水最多的年份是最少年份的近5倍. 1961-2012年间甘肃春季降水发生了明显的突变, 1982年出现了一次增多趋势的突变, 1992年出现了一次减少趋势的突变. 5 a的短周期和18～19 a的长周期是其主要周期. 甘肃春季降水偏少(多)年份的500 hPa异常环流形势为极涡弱(强)、中纬度亚洲为一脊一槽型、东亚大槽深(浅)、南支槽浅(深).