基于光纤传感的石膏矿地面塌陷监测预警系统

近年来,江苏省邳州市北部石膏矿区发生了20多起采空塌陷灾害。由于传统的采空区地表土体变形监测方法均难以满足采空区地面塌陷监测超前预报的要求,为解决石膏矿区采空塌陷监测预警机制缺乏的问题,邳北石膏矿区开展了基于光纤传感技术的监测预警工作。根据前期调查分析和数值模拟等成果推导石膏矿地面塌陷机理,并采用光纤传感器对采空区上覆松散层底部含水层地下水位动态监测、深部岩土体位移监测及微震监测。在监测过程中,当水位变动幅度、岩土体位移突然超出正常波动值时或接收到较强震动信号时触发报警,在地面塌陷发生前期进行有效的预警,为防灾减灾工作提供充足的准备时间。通过监测预警工作的实施,验证了这些监测预警手段的有效性,可以为矿区地面塌陷地质灾害的监测、预报以及防治提供数据基础与科学依据,也可为石膏矿和其它类似条件的地面塌陷地质灾害防治和监测预警工作提供参考。     

Effects of Coastline Changes on Tide System of Yellow Sea off Jiangsu Coast, China

On the basis of historical documents, this paper studies the evolutionary processes of the Jiangsu coast and re-establishes the positions of the shoreline in different periods. The East China Sea and the Yellow Sea mathematical models are applied to simulate and analyze the large-scale tidal waves changes under the influence of the coastal change in Jiangsu since 1855 when the Yellow River changed its lower course into the Bohai Sea. Results from this study can be summarized in the following aspects: (1) the coastline change strongly affects tidal waves in the region. Generally, the tidal amplitude decreases when the coastline changes in the north coast of the abandoned Yellow River Delta, whilst increases in the south of this region. The maximum variation of tidal amplitude takes place near the Radial Sandbank. (2) Following the erosion of the abandoned Yellow River Delta in the past century, the non-tidal points of M2 and K1 partial tides move to southwest gradually. (3) In the early 20th century, with the coastline changed, tidal range decreased 30~60 cm. From the abandoned Yellow River mouth to the Lvsi Port, the maximum increase of tidal range can exceed almost 150 cm. From the early 20th century to the early 21th century, the tidal range increases by 20~50 cm outside the radial sandbank. Whereas, the tidal range reduced near the abandoned Yellow River by 30~50 cm.     

苏北废黄河三角洲侵蚀后退过程及其对潮流动力的影响研究

以苏北废黄河三角洲及其毗邻海域的南黄海旋转潮波为研究对象,在恢复黄河北归以来苏北废黄河三角洲海岸不同发育阶段岸线位置和水下地形的基础之上,通过所建立的潮波数学模型,研究了在苏北废黄河三角洲不同演变阶段南黄海潮波运动的特征及其变化。研究表明:在1855年黄河北归前,由于废黄河口岸线向外突出20余千米且有宏大的水下三角洲,由北向南传播的潮波受到阻挡,处在其南侧的辐射沙脊区水动力相对较弱;随着江苏海岸线后退,废黄河口水下三角洲夷平,由北向南传播的潮波变得更加顺畅,南黄海旋转潮波得到不断加强,辐射沙脊北部的西洋水道及中南部的烂沙洋水道、小庙洪水道深槽区水动力随着废黄河三角洲的侵蚀后退,平均流速和最大流速均表现为增大的趋势。     

江苏海岸侵蚀过程及其趋势

江苏省侵蚀海岸的总长度为 30 1 7km ,分为 4段 :废黄河三角洲海岸、港海岸、吕四海岸以及海州湾的沙质海岸。各段海岸侵蚀原因不同。废黄河三角洲海岸是因黄河改道失去泥沙来源 ;吕四与港海岸则因辐射沙洲调整过程中滨岸水道的向岸移动造成的 ;而北部沙岸则是因人类活动 (上游建设水库及开挖海滩沙 )的干扰。江苏海岸是一个沉积物准封闭系统 ,全球性海平面上升将加剧这一侵蚀过程 ,预计未来侵蚀海岸的长度将增加 ,辐射沙洲区的外围沙洲将因侵蚀而向中心区退缩。一些目前是隐型侵蚀的岸段将向显性侵蚀的阶段发展。由于连云港到长江口北支的岸段是软性海岸 ,缺乏硬质节点 ,在没有建造大型人工设施的前提下 ,估计江苏海岸动态及制定开发规划时必须考虑平直化的大趋势。     

未来江苏中部沿海相对海面变化预测

相对海面变化是由全球绝对海面变化和区域性地面和海面因素共同控制。通过对江苏沿海近几十年来的潮位记录的分析,得出江苏沿海近期的相对海面变化速率。在此基础上根据近期绝对海面的变化速率计算出局地因素对江苏沿海相对海面变化的贡献量。在假设未来局地因素影响基本不变的前提下与IPCC对未来100年绝对海面的变化趋势 进行叠加,预测了江苏沿海未来相对海面变化的趋势。结果显示,江苏中部沿海海面在2000-2100年的100年间将上升15～152 cm,较IPCC对同期全球平均海平面上升的预测结果大的多。最后就区域性海面气压对相对海面变化的影响进行了讨论。     

东营凹陷永921-920区块沙四上亚段砂砾岩体沉积特征

砂砾岩体是断陷盆地陡坡带主要的油气储集体。结合地震、测井、录井、岩心、镜下薄片、粒度分析、孔渗化验等资料,对山东省东营市盐家油田永921-920区块沙四上亚段砂砾岩体的沉积特征、成因机制及储层特征进行了研究。结果表明,该区块砂砾岩体受控于北部边界断裂控制的近岸水下扇,岩石结构成熟度与成分成熟度均低,粒度概率曲线发育缓慢上拱形与低斜两段式以及块状层理、反粒序层理、鲍马序列(Ta,Tb,Td段)、截切构造、泥岩撕裂屑、滑塌揉皱变形层理等均反映了重力流沉积特点,同时也可见槽状交错层理、平行层理、沙纹层理及水平层理等反映牵引流的沉积构造;识别出4期砂砾岩扇体,早期叠置连片,晚期孤立分散,呈退积型沉积复合体,第Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ期上部砂砾岩体储层质量较好,其中扇中辫状水道物性最好,扇中前缘与内扇主水道物性相对较差。     

基于数据共享的油气钻井岩心数字分析系统

CT扫描和扫描电镜是获取油气钻井岩心内部结构和成分参数的主要技术。为减少数据获取成本,提升数据共享能力,根据不同分辨率CT扫描和扫描电镜等数据的综合分析功能需求,建立基础支撑环境层、数据资源层、分析服务层、应用层分层架构,设计岩心数据管理、可视化及综合分析模块,提出基于最大球算法的三维孔隙网络建模和UNet深度学习模型的岩心图像特征提取技术,研发基于B/S架构的油气钻井岩心数字分析系统。结果表明：岩心数字分析系统能够管理多类型数据,可以高效提供烃源岩评价、储层物性等关键参数,在一定程度上解决岩心重复分析和数据孤岛的现状,为油气勘探开发提供地质调查服务。     

高效纤维素降解菌系的构建

筛选出能产生不同纤维素酶的10株纤维素降解菌, 系统地分析了各菌株的EG、CBH和BG酶等3类纤维素酶活.经各菌株优化组合、混合培养, 构建了一组由5株细菌(LCB03、LCB12、LCB52、LCD12和LCD51)组成、能协同作用的复合微生物菌系.经生理生化和分子水平鉴定, 这5株细菌分别为Pseudomonas citronellolis(香茅醇假单胞菌)、Stenotrophomonas malto-philia(嗜麦芽寡食单胞菌)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌)和Flavobacterium mizutaii(水氏黄杆菌).复合菌系的各菌株可产生不同类型的纤维素酶, 且各类酶可以协同作用有效分解天然纤维素, 在纤维素类污染的治理与资源化利用中具有很好的应用前景.