沉积层地震观测噪声的对比试验

天津地区的地质构造条件复杂,其中大部分地区被新生代沉积物深度覆盖,地势以平原和洼地为主,北部有少量低山丘陵,平原约占93％.因此,天津市测震台网地震观测台站除蓟县台有基岩出露台外,其余台站均为井下地震观测.而井下地震计维修价格昂贵且不易维修,同时还面临着由于井下电缆损毁,地震计无法回收等问题.为此,天津市测震台网一直在寻找一种可替代现有井下观测的新方式,以应对深覆盖层地震观测存在的问题.本文通过地震观测,完成了一地多台基情况下台基噪声的对比试验,得到了很好的对比结果.该方法适合在其它类似天津这样沉积层较厚的地区推广使用,可达到简化地震计安装、降低设备维护成本和方便维护的目的.     

IODP国际大洋发现计划,2013-2023

2013年10月起,综合大洋钻探计划将进入全新阶段,并改名为国际大洋发现计划,英文简称仍为IODP。与综合大洋钻探计划相比,新十年的IODP不局限于钻探一种手段,更加:强调科学新意、突出社会需求;新计划以探索深部了解整个地球系统为目标、以预测未来为己任,展示了海洋科学、乃至地球最前沿的诱人前景;在技术上发展新手段,不再以“钻探”为限,比如海底井下观测预警、海底微生物的检测培育、和钻穿地壳探索上地幔等新挑战。     

发射光谱深孔大电极法测定硼、锡、银

以Al2O3、NaF和K2S2O7作为缓冲剂,以Ge为内标,与样品研磨混匀,装入石墨深孔大电极中作为样品电极,石墨电极平头柱形空腔为上电极,样品电极为下电极进行摄谱,由光电译谱仪测定谱线的黑度值。用发射光谱法深孔大电极一次性摄谱,对农业地质样品中硼、锡、银的测定,经过反复实验取得了较好的效果。本法测定了国家一级标准物质,结果与标准值相符。本法灵敏度高,背景浅,能满足多目标地质样品分析的要求。     

煤矿井下钻探装备技术现状及展望

煤矿井下钻探装备对保障矿井安全高效生产起着至关重要的作用,经过四十多年的发展,其技术水平得到很大的提高。结合产品特点、技术类型和应用领域,总体介绍了国内外煤矿井下钻探装备的技术现状,分析了国外钻机的应用效果和存在问题,重点对国内钻机开发的历程和现状进行概述,详细论述了分体钻机、履带式钻机、电液控制钻机、胶轮自行式钻机和定向钻机5个具有代表性机型的技术现状,对产品开发思路和相关应用情况也做了必要阐述,最后分析了煤矿井下钻探装备的信息化、自动化和智能化的发展趋势。      

基于ANSYS的接地发射电极对双向EM-MWD下传信号的影响分析

接地发射电极作为双向EM-MWD信号下传系统的必要组件,其合理参数设置可提高信号下传效果,但目前关于其对下传信号的影响规律认知甚少。基于双向EM-MWD工作机理,结合电流场理论,应用ANSYS有限元软件,建立双向EM-MWD信号下传三维仿真模型,研究接地发射电极的发射距离、长度、直径和电阻率对下传信号传输的影响。结果表明:下传信号接收效果与接地发射电极直径及长度呈现正相关关系;接地发射电极电阻率小于10-4 ?·m时,其电阻率变化对下行信号传输的影响小,常规金属材料即可满足对电阻率的要求;随着双向EM-MWD地面发射距离的增加,下传信号接收强度先快速增强,超过一定距离后,信号强度趋向定值。      

单室无膜微生物电解池中阴极生物膜的电活性

降解有机质的电产甲烷(electromethanogenesis)技术在生物能(CH4)的生产、废水处理、地下水和土壤(及沉积物)生物修复等领域有着巨大的发展潜力。寻找简捷的方法获取高活性的生物阴极是该技术当前发展面临的一个突出问题。以最有应用潜力的单室无膜微生物电解池(SCMMEC)为反应器,对以葡萄糖为可发酵物质代表的SCMMEC阴极上生物膜的评估表明,可利用SCMMEC处理含葡萄糖的废水来富集电活性生物阴极。当外压为0.8V时,富集的2个生物阴极的电流密度可分别达到0.59A/m~2和0.62A/m~2。但该法获得的生物阴极活性仍然比较低,是阴阳极中的电流限制电极。进一步的介体影响评估表明,生物阴极的电活性不受溶液中可能存在的电子介体的影响。在低剂量缓冲盐(6 mmol/L的磷酸盐)下的长期运行显示,0.8V外压下生物阴极的活性在62d和153d时持平,到275d时已有明显下降。长期直流通电单向极化导致的离子浓缩,甚至盐沉积,可能是生物阴极活性下降的主要原因。     

高感知度无线通信技术实现井下人员准确定位考勤

山东亨达煤业茅庄矿开采30多年来,形成了多个层平巷同时作业的情况。在对各层井下作业人员进行安全保障和考勤管理时,准确的定位是关键。通过采用新的符合《AQ 6210-2007》标准要求的高感知度无线通信技术,亨达矿业实现了各作业层的人员准确定位和考勤。     

多同性源阵列电阻率法隧道超前探测方法与物理模拟试验研究

直流电阻率法以其对含水构造响应敏感且适应性强的特点,是隧道施工期超前地质预报的常用方法.针对目前定点源三极观测方式易受到测线附近旁侧异常干扰与聚焦观测方式探测距离过短无法三维成像的问题,提出了一种基于多同性源阵列电阻率的隧道超前探测新方法,利用环形布置的多同性源供电压制隧道掌子面后方的异常体的干扰,同时增强掌子面前方远处异常体的敏感度,阵列电极测量可为含水构造的三维反演成像提供三维数据.首先,开展了含水构造超前探测的数值正演模拟,发现多同性源方法的视电阻率纵向微分曲线极小值以及与横轴的交点位置可对异常体位置进行定性判断,探讨了多同性源方法对后方及侧向异常干扰的响应特征及识别方法.其次,将电阻率光滑约束与轨迹光滑策略引入蚁群反演算法,提出了一种最小二乘方法与改进蚁群算法相结合的混合反演算法,反演数值算例表明混合反演算法能够实现含水构造的三维成像,较好地反演出不同距离的含水构造位置,并使其边界较为清晰.为了验证多同性源探测方法的探测效果开展了物理模型试验,多同性源阵列电阻率法能较好的反映含水构造的存在,与实际含水构造的位置较为相符.     

煤矿井下近水平随钻测量定向钻孔轨迹设计与计算方法

以定向钻进基础理论为依据,结合煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术特点,研究煤矿井下定向钻孔轨迹设计内容、计算方法及设计流程。通过定义钻孔轨迹基本参数,建立钻孔设计坐标系以及规定钻孔轨迹图形表示方法,形成一套包括钻孔轨迹平面设计、剖面设计及轨迹参数校核等关键环节的钻孔轨迹设计和计算方法。实践证明,该设计和计算方法满足了定向钻孔设计的精度要求,为定向钻孔施工起到了良好的指导作用。      

国产随钻测量定向钻进系统在汝箕沟煤矿的应用

采用我国自主研发的随钻测量定向钻进系统及钻孔轨迹设计与分析软件,结合宁夏汝箕沟煤矿巷道现场试验情况,对该系统的组成、性能、使用情况等作了总结;对随钻测量得到的钻孔轨迹参数进行了分析处理,为今后定向钻孔轨迹设计和实测轨迹分析提供了参考。结果表明,无论是系统还是软件,均能满足煤矿井下随钻测量要求。