坚硬顶板强矿压动力灾害演化机理与超前区域防治技术

工作面上覆坚硬顶板往往不易垮落,破断后易形成动压灾害。以神东矿区布尔台煤矿为背景,针对典型坚硬顶板造成的强矿压动力灾害问题,采用数值模拟、理论分析的方法分析并揭示坚硬顶板弱化前后的应力演化特征及顶板破断机理,提出超前区域防治技术并应用于现场实践。结果表明:坚硬顶板破断演化特征分为3个阶段,即“长悬臂梁”阶段—“砌体梁滑落失稳”阶段—重新压实阶段,其中“长悬臂梁”阶段支架上方顶板应力显著增大至6.8 MPa,破断前支架上方顶板应力为破断后的2倍,其临界破断产生的应力释放是引起强矿压的根本原因,这也是弱化改造控制的主要阶段。基于坚硬顶板灾害发生机理,提出“广域大空间”超前区域防治技术,阐述了绿色、精准、广域的防治优势,以及钻孔轨迹控制、封孔质量控制、多孔联动效应的关键技术及治理评价体系。结合数值模拟进一步验证防治技术的可靠性,当“长悬臂梁”结构弱化后,其破断前支架上方顶板应力为4.6 MPa,降幅32.4%,顶板破断演化特征3个阶段演变为来压前阶段—“砌体梁滑落失稳”阶段—重新压实阶段,弱化后顶板各阶段支架上方顶板应力降幅达到32.4%~79.4%,表明预成裂隙弱面和降低坚硬层完整性能够有效改变顶板破断结构,显著降低来压强度。实践表明:压裂过程产生多次压降,降幅均达到3 MPa以上,探测裂缝发育长度达到30 m以上,压裂前后工作面周期来压步距降幅44.9%,支架来压载荷降幅18.1%,治理效果良好。研究结果可为类似矿区动力灾害治理提供借鉴。      

川西北深层中二叠统茅口组岩相古地理及勘探意义

四川盆地西北部是深层油气勘探的重点区域,围绕“开江-梁平海槽”发现多个长兴组台缘礁滩型气田.近年,随着该油气带下的茅口组获得新的油气发现,海槽的形成时间和范围及其对茅口组有利勘探区带的约束成为新的研究热点.基于川西北地区剖面钻井资料,详细开展茅口组的岩相古地理重建.揭示出川西北地区茅口中-晚期呈现深水相和台地相的分异,相带沉积作用造成地层厚度的带状协同差异;重建了茅口中-晚期的岩相古地理,刻画出该时期的构造-沉积分异格局;明确“开江-梁平海槽”形成时间应向前推至中二叠世晚期.总体上,茅口组深水槽沿广元-巴中-平昌一带展布,其两侧台缘是新的潜在大型油气聚集带.沿该深水槽的构造-沉积分异形成的台缘带为初始地貌继承型边缘,具有宽边缘、薄滩体的特点,滩相结构为间断加积状,与其上长兴期镶边塑造的连续加积或进积形成的窄边缘、厚滩体模式形成鲜明对比.     

南京市溧水区表层土壤锗地球化学特征及影响因素

锗(Ge)是一种生命所必需的微量元素,对人体具有广泛的保健功效。富Ge土壤具有广阔的开发利用价值,但目前我国对土壤Ge的研究程度相对较低。选择南京市溧水区为研究区,在土地质量地球化学调查的基础上,对研究区表层土壤Ge的含量及空间分布特征进行研究,分析地质背景对土壤Ge分布的影响。结果表明,南京市溧水区表层土壤Ge平均含量为1.40 mg/kg,土壤Ge含量主要受控于地质背景,空间分布也与地质背景高度吻合。土壤Ge含量高值区主要为侏罗系大王山组出露区,岩性主要以粗安质、安山质火山岩为主,第四系沉积物分布区土壤Ge含量相对较低。土壤中Ge含量与pH值关系不显著,与土壤中有机质含量呈一定的负相关关系,与Cr、Co、Ni、As呈明显的正相关关系。土地质量地球化学评价结果表明研究区土壤Ge丰富的面积为84.18 km²,占全区总面积的10.84%,全区基本没有Ge缺乏的地区。研究探讨了南京市溧水区表层土壤锗含量、空间分布特征及其影响因素等,可为我国土壤锗的生态地球化学研究提供基础资料,对于富锗土壤资源的科学开发利用具有指导意义。     

粤西河台金矿田糜棱岩XRD特征及其地质意义

粤西河台金矿田位于钦州湾—杭州湾（钦—杭）结合带南段的云开地区,是典型的受韧性剪切带控制的金矿。然而,对于剪切带中有利于金成矿的地质环境及其成矿过程仍然存在争议。本文在对河台矿区高村矿床进行详细野外地质调查的基础上,通过X射线衍射（XRD）对含金剪切带中各类糜棱岩系列岩石进行系统研究,建立应力变化—成分变异的对比序列,从而进一步揭示剪切变形与金矿化的关系。结果显示,剪切带中白（绢）云母的含量在9%~40%,并且在初糜棱岩、无矿糜棱岩、含矿糜棱岩、无矿超糜棱岩、含矿超糜棱岩中呈现出逐渐递增的趋势。白（绢）云母主要为2M1型,b0值在 0.55505~0.99002 nm之间,初糜棱岩＜无矿糜棱岩＜ 无矿超糜棱岩,分别指示低压、中压和高压环境。可见,从初糜棱岩到超糜棱岩,随着变形强度的增加,热液活动也随之增强,从而新生成了大量白（绢）云母。然而,在含矿的糜棱岩和超糜棱岩中还存在一些低压白云母,推测其可能是在后期脆性裂隙中由于流体活动所新形成的。因此,成矿可能经历了两个阶段,即早期的韧性剪切变形阶段导致金的初步富集,后期叠加的脆性破裂阶段形成具有工业品位的矿体。另外,无矿超糜棱岩的石英含量（29.8%）明显低于糜棱岩（44.2%）,推测在形成石英脉型矿体过程中,部分热液可能来自于其围岩超糜棱岩。因此,相对于初糜棱岩和糜棱岩,超糜棱岩中更有利于金矿的形成。     

南京市高级中学可达性及空间分布特征研究

针对现有的教育资源空间格局评价大多数以空间距离可达性作为分析指标,缺少对时间成本考虑的问题,该文在GIS空间分析技术的支持下,设计了基于优先队列的可达性算法,并基于南京市区交通道路网络计算了南京市高级中学的可达性,然后以此为基础分析了南京市高级中学的空间分布特征。通过对整体可达性、等时线、学校服务范围及分区可达性等方面的分析,结果表明:南京市区高级中学可达性较好,但不同区域之间以及区域内部,不同学校之间可达性存在明显差异。     

鲁甸MS6.5地震前巧家台阵观测到的中小地震应变释放加速现象

本文利用2012年3月—2019年12月巧家台阵观测到的地震活动资料,基于累积应变释放曲线的斜率K随时间的变化,分析了鲁甸地震前地震活动的应变释放加速现象.结果显示:①鲁甸Ms6.5地震前,深部(震源深度h≥10 km)地震K值出现了明显的逐渐上升过程,而浅部(震源深度在10 km以内)地震K值则没有明显变化,保持平稳.表明深部地震活动应变释放存在显著的加速过程,而浅部地震活动则保持平稳;②鲁甸地震之后,深部地震K值迅速下降,于2016年年初达到最低值,直到2019年年底,一直处于较低水平,期间巧家台阵邻近地区没有发生过较强的地震;③根据应变释放理论模型估计了幂指数m,在K值上升过程前期m=0.177,后期m=0.902,表明在K值上升过程前期应变释放加速是很快的.上述观测结果对地震孕育过程的认识和地震预测研究拟或具有一定的启示意义.