激光钻进煤岩技术的研究进展

激光钻进技术是一种极具潜力的创新技术,也是钻探领域的研究热点。作为一种非接触式钻进技术,对破碎松软岩层扰动破坏小,将激光钻进应用于煤层气定向钻进中可发挥出非常明显的优势。梳理和总结了激光用于煤岩钻进的成孔机制、钻进效果的影响因素。在激光钻进过程中,激光与煤岩相互作用伴随着复杂的理化作用,指出激光钻进煤岩主要的成孔机制是烧蚀成孔。从激光参数、岩石性质、外部环境等方面阐述了影响激光钻进煤岩效果的因素,论述了激光钻进用于煤岩这一特定钻进对象的特殊现象和问题,指出煤岩在激光照射下,组分的挥发、热解、升华、烧结和氧化构成了煤岩在高温下主要的热烧蚀机制。从钻进机理、工艺、装置等方面着手,建议加强激光钻进煤岩的多物理场耦合作用机制、钻进工艺、钻进装置研制等适应性研究,为激光用于煤岩的高质高效钻进研究提供参考。     

内蒙古东南部双尖子山矿区三维磁性结构及地质构造特征

双尖子山银铅锌矿位于大兴安岭中南段,是近年来该区域新发现的规模最大的银多金属矿,属热液型矿床并经历了多次矿化叠加。磁异常与金属矿有较强的相关性,磁性结构能够较好地反映控矿构造。本研究在各类先验信息约束下,对双尖子山铅锌矿区约1200 km²的高精度磁法数据进行了定性分析,并通过三维物性反演计算,得到了该区域地下5 km内的三维磁性结构,初步揭示了深部构造特征。获得的认识如下：(1)研究区高磁性岩体主要分布在中部和西北部,呈北东—南西向条带状展布。(2)基于磁性结构,将研究区划分为4个主要构造单元和6个次级构造单元;(3)研究区总体断裂构造呈北东—南西走向,南部断裂构造转为北西—南东走向;(4)研究区中部和东南部有较大范围的隐伏岩浆岩,且以中酸性岩浆岩为主。     

徐州——宿州弧形双冲——叠瓦扇逆冲断层系统

郯庐断裂西徐州－－宿州地区存在丰一个向西突出的弧形构造,其东侧后缘为倾向腹地的双冲构造,前缘为背驭式的叠瓦扇。东西向的不老河断层和宿北断层将其分为具有不同发育特征的三段。这是华北板块与扬子板块斜冲对接过程中,由于双沟推覆体向ＮＷ的反向推力,由东向西间歇式跳跃发展而形成的。该构造后期还被前缘的反向断层,前渊的重力滑动构造和腹地的指状断陷盆地所复杂经。这是不同于Ｂｏｙｅｒ和Ｅｌｌｉｏｔｔ简单模式的一种     

美国地质灾害防治现状综述

地质灾害的防治研究受到世界各国的广泛重视,本文从地灾防治基础理论、职能部门工作方式入手,对美国科研界的非饱和土理论最新研究进展、美国地质调查局(USGS)地质灾害防治中心的日常工作形式进行了较为全面的阐述。除此之外,还结合作者自身参与的滑坡灾害调研活动,对美国科研人员的野外基本工作方法、野外工作的最主要目的进行了描述。在此基础上,还对中美两国地灾防治现状进行了简要对比,本文所阐述的内容可为相关领域的研究人员提供一定的参考。     

起伏地形条件下的磁异常二维聚焦反演及应用

地形对磁异常的反演和解释有很大的影响,特别是磁异常体贴近地表分布时更是如此,为了降低这种影响,笔者推导出了基于有限延深的二度厚板状体的带地形的磁异常正演公式,并提出了一种基于起伏地形的地下网格模型剖分的新方法。同时,聚焦反演对物性体有很强的聚焦效果,如果能够预先判断磁异常主要由地下浅层的强磁性体所引起,则可以考虑采用聚焦反演的方法得到磁性体的位置,显然这种方法非常适合铁矿体的反演。笔者将带地形的二维磁异常正演与聚焦反演结合起来,进行了相应的模型试验,并与水平地形下的聚焦反演及起伏地形下的光滑反演进行对比,验证了这种结合的有效性。最后,将该方法应用于新疆特克斯的磁异常剖面,对该剖面的磁性体分布做出了合理的解释。     

论资源与环境的关系

资源与环境是人类赖以生存和发展的物质基础和条件，作为地球生态的两个方面，二者共同构成矛盾的统一体，相辅相成又相互制约。当与经济联系起来时，便具有确稀缺性和极限性。     

辽宁西部地区铁矿类型及勘查开发方向探讨

辽宁境内下辽河凹陷以西地区,是晋冀铁矿集中区的东延部分,铁矿资源丰富.根据铁矿成矿地质条件、成矿时代及演化特点,结合近几年勘查开发工作的新进展,认为该地区铁矿床的类型有沉积变质型、沉积型、岩浆型、矽卡岩型和热液型.在寒武纪页岩之下有可能寻找到沉积型铁矿床.在辽西与河北大庙之间的华北地台北缘隆起区,岩浆型铁矿具有较大的找矿潜力,重点靶区为北票松台沟地区,朝阳崔家店地区,建平深井-青风山地区.而沉积变质型铁矿在北票宝国-牛虎头沟,朝阳老西沟,建平大南沟-锅底山、卧龙岗,凌源黑沟等地区的建平岩群中应具有找矿潜力.     

Convergence History of the Songliao and Jiamusi Blocks in the Eastern End of Central Asian Orogenic Belt: Evidence from Detrital Zircons of Late Paleozoic Sedimentary Rocks

Central Asian Orogenic Belt(CAOB) is one of the largest accretionary orogenic belts in the world. The eastern segment of CAOB is dominated by Paleozoic Paleo Asian Ocean tectonic regime, Mesozoic Paleo-Pacific tectonic regime and Mongolian-Okhotsk tectonic regime. The Songliao and Jiamusi blocks are located in the easternmost part of the CAOB and are the key region to solve the problem about overprinting processes of multiple tectonic regimes. It is generally believed that the Mudanjiang Ocean between the two blocks was finally closed in the Mesozoic, but the Paleozoic magmatism also developed along the Mudanjiang suture zone, while on both sides of the suture zone, there were comparable Paleozoic strata, indicating that the two blocks had converged during the Paleozoic, and the evolution history of the two blocks in the Late Paleozoic remains controversial. The Carboniferous-Permian terrestrial strata mainly developed in Binxian, Wuchang and Tieli on Songliao Block, Baoqing and Mishan on Jiamusi Block. Samples from the Songliao and Jiamusi blocks in the Late Carboniferous-Early Permian and Late Permian are collected for comparative analysis. The LAICP-MS zircon U-Pb dating results show that the maximum depositional age of Middle Permian Tumenling Formation and Late Permian Hongshan Formation in Songliao Block is ～260 Ma, while that of Tatouhe Formation and Carboniferous strata in Jiamusi Block are ～290 Ma and ～300 Ma, respectively, which supports the previous stratigraphic division scheme. The age peaks of ～290–300 Ma, ～400 Ma, ～500 Ma appeared in the Late Carboniferous to Early Permian strata of Jiamusi Block and the Middle Permian strata of Songliao Block. The age peak of ～500 Ma in the Middle Permian strata of Songliao Block may come from the Cambrian basement, Mashan Complex, of Jiamusi Block, while the age peaks of ～420–440 Ma in the Carboniferous strata of Jiamusi Block may come from the Silurian magmatic arc in Zhangguangcai Range in the eastern margin of Songliao Block, reflects the history that they had been potential sources of each other, indicating that they may have combined in the Paleozoic. The Hongshan Formation of Songliao Block in the Late Permian lacks the age peak of ～500 Ma, which indicate that Jiamusi Block was not the provenance of Songliao Block in the Late Permian, that is, there was a palaeogeographic isolation between the two blocks. Combined with the ～210 Ma bimodal volcanic rocks developed along the Mudanjiang suture zone reported previously, we believe that the oceanic basin between the Songliao and Jiamusi blocks should have been connected in Late Permian and reopened during Late Permian to Late Triassic.     

锚杆无损检测力锤激励机理与实验

在对锚杆进行无损检测中,力捶激振是产生锤击脉冲普遍采用的方法,对于煤矿常用的锚杆,因激振面积小,现场检测波形一致性较差,给波形的判读带来一定的误差,因此研究锤击脉冲的力学性能对工程动力检测具有重要意义。笔者将力锤与杆撞击之间由小到大和由大到小的局部变形用一个无质量的具有刚度为K的弹簧来模拟,从而推导出力锤与杆撞击的撞击力和脉冲作用时间表达式。然后运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了不同质量、撞击头半径和弹性模量的撞击杆以不同的速度撞击长杆的应力波形态和脉冲宽度,并在实验室对预应力锚杆用不同质量、不同硬度的力锤进行了激振试验。数值模拟和实验结果进一步阐述了锚杆无损检测力锤激励机理,为更准确地实施锚杆无损动力检测,提高工程检测质量创造了条件。     

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代构造沉积环境分析

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代整体为弧后盆地构造环境,发育泥盆系—下石炭统泥鳅河组、大民山组与红水泉组地层.研究区泥鳅河组为浅海沉积,化石发育.在弧后拉张作用下地幔物质上涌,形成大民山组一段细碧岩系,并使地壳下沉,水体加深,在大民山组二段达到最深,为半深海沉积.后期由于陆陆碰撞作用,地壳抬升,红水泉组转为浅海环境,并使该组上部地层抬升出水面遭受剥蚀.