吉林省白山市五道羊岔铁矿探采对比及开发利用建议

五道羊岔铁矿2012年提交资源储量1.87亿吨(铁矿石).原报告认为矿体是缓倾斜,形态为层状、似层状.经过几年开拓巷道施工及采矿,发现所有矿体产状、形态、矿石品位都发生比较大变化,矿体产状是陡倾斜,矿体形态为不规则囊状.对五道羊岔地区铁矿进行了对比,认为虹兴铁矿、头道羊岔铁矿、爱林铁矿、二岔铁矿等矿床在矿体产状、形态、伴生有益成分等方面与五道羊岔铁矿基本相似,构成"五道羊岔式"铁矿,选矿均可采用大力干式磁性选机,可达到很好的效果.综合利用上建议该地区建一座转底炉电炉,综合利用铁矿及钒、钪、钛、钴等多种有益元素.     

既地下水采补平衡又冬小麦稳产的探讨

河北省太行山山前平原浅层地下水位持续下降,问题十分突出,然而,该区域又是我国优质冬小麦的重要产区。能否实现在浅层地下水采补平衡的同时做到冬小麦稳产,是该区域水资源保护和农业生产管理工作中亟待回答的重要问题。基于分布式水文模型的模拟结果表明:在该区域若要实现地下水位止降回升这一压采目标,仅利用浅层地下水进行灌溉,冬小麦的产量会减少40%以上。考虑到南水北调中线工程的引水线路自南向北贯穿河北省太行山山前平原,建议在冬小麦关键需水期的灌溉中采用“一水用浅层地下水另一水用南水北调水”的“修改的春浇两水”模式。基于模拟结果的估算表明:在这种限水灌溉模式下有望实现浅层地下水采补基本平衡且冬小麦基本稳产。值得注意的是,这种“修改的春浇两水”模式,需要南水北调中线引水工程每年提供的灌溉水量大约为8.6×108 m3,灌溉成本较纯井灌至少增加562.5～1282.5元/hm2。本研究可为我国最典型的浅层地下水超采区——河北省太行山山前平原探索保产量与节水并举的新路径提供定量化的参考。     

多层等效源方法在地面与航空磁异常数据融合中的应用

随着地磁场观测数据的不断积累,高效利用观测数据成为亟待解决的问题.以往研究表明,仅对单一观测手段获得的实测数据进行分析与解释,往往很难达到目前解决相关地质问题的精度要求.因为各观测方法获得的地磁场数据集通常在分辨率、精度、高程及覆盖范围方面存在局限性和差异性,造成单一数据集仅能有效表征地磁场某一频段信息的问题.而解决该问题的一种有效途径是数据间的融合.为此,基于等效源方法,提出一种多层等效源技术方案,应用于航空和地面磁测数据融合,提高地面数据插值补空、扩边及航空数据下延的精度.该方法针对观测信息的频谱特征,采用3个位于不同深度的等效源层模拟实测数据;较传统的单层等效源方法,减少了等效源设置的盲目性,增强了观测信息在等效源模型中分配的有序性和结构性.理论实验表明,多层等效源模型设置具有更高的计算精度,航空与地面磁测数据融合可以起到显著的相互丰富及改善的作用.最后,将该方法应用于湖北金牛火山岩盆地航空与地面磁测数据融合,获得了丰富的、平面上规则分布的地磁场数据.      

全站仪对边测量原理及精度分析实例探究

对边测量是全站仪的一种常用内置功能,用于间接测量两个彼此不通视的点之间的水平距离,该方法设站灵活,操作简单,但其测量精度没有标注,需要通过计算求得。本文研究全站仪对边测量的基本原理,利用误差传播原理,推导出对边测量的精度计算公式。最终通过实例计算,对其精度进行了分析,并讨论了对边测量在测站改变时其精度变化的规律,提出了提高对边测量精度的方法。     

基于ATR技术短边精密方位传递方法研究

从分析短边精密方位传递的经纬仪对瞄技术方法入手,结合自动目标识别技术(ATR),研究了ATR短边测角精度及其可靠性,使用TS30全站仪分别对经纬仪对瞄法和ATR方法在短边精密方位传递进行了对比实验,并在此基础上提出了ATR自动目标识别技术在短边精密方位传递中新的作业方法,给出有益的结论,为实际应用提供参考建议。     

煤层气合采地质研究进展述评

煤层气合采是提高多煤层区煤层气开发效率的重要途径,但成藏作用的特殊性决定合采方式与产能效果复杂多变,高效开发面临较大挑战。我国煤层气地质工作者围绕多煤层煤层气成藏与合采可行性开展大量基础研究与工程实践,取得丰富的阶段性成果,为深化煤层气开发地质理论、推动产业发展提供有力支撑。从叠置煤层气系统成藏机理、合采地质约束条件、合采可行性判识方法、合采储层伤害4个方面,系统分析评述我国煤层气合采地质领域的最新研究进展,以期为后续研究开展、工程实施与产业建设提供参考。主要认识可概括为:(1) 深化了叠置煤层气系统成藏的层序控气机理以及成岩作用与地应力的后期改造效应;构建了煤系地下水环境化学封闭指数,为判识含气系统叠置性及流体动力条件提供了新的参数,结合流体压力剖面识别出3类含气系统叠置地质模式(增长型、衰减型和稳定型);进一步将叠置煤层气系统理念扩展到煤系气范畴,提出煤系复合储层叠置含气系统“共采兼容性”理论与方法体系,并应用于煤系气合采先导示范工程,取得初步应用成效;(2) 华北石炭?二叠系(太原?山西组)与黔西?滇东上二叠统(长兴?龙潭组)是煤层气合采研究与工程实践的热点区域(层域),压力系统及渗透性差异是合采中最受关注的地质因素。华北山西组、太原组的水动力系统与供液能力差异是制约合采效果的重要因素,黔西?滇东地区合采煤层的最大层间跨度、累计煤厚、煤体结构受到更多关注,表层水干扰是制约织金区块煤层气合采效率的关键;(3) 产能分析、物理模拟、数值模拟、产出水地球化学分析是煤层气合采可行性与干扰判识的重要方法,提出了基于产出水地球化学解析合采井产出水源和判识干扰程度的基本思路、技术图版和评价流程及基于产能曲线分峰剥离的产层贡献分析方法,技术方法的不断成熟、创新为煤层气合采方案、工艺优化与效率提升提供了有力支撑;(4) 煤层气合采对地质条件与工程扰动更为敏感,易诱发储层伤害,涉及产层暴露诱发的贾敏效应与气锁伤害,压力系统与渗透性差异诱发的应力与速度敏感伤害。均一化储层改造、分压力系统开采(分时间或分空间)、精细化排采设计与管控是降低储层伤害的有效途径。      

煤岩类型对煤储层吸附/解吸特征影响及实践意义

宏观煤岩类型差异是影响煤层气吸附/解吸特征及煤层气井产能的重要因素之一。针对保德区块BX-2井8+9号煤4种不同宏观煤岩类型样品,开展工业分析、显微组分、润湿性及等温吸附/解吸实验研究,探讨了煤岩类型对煤层气吸附/解吸特征的影响及其机制。结果表明:暗淡煤、半暗煤、半亮煤和光亮煤的镜质组含量逐渐增大,水分和灰分含量逐渐降低,亲水性逐渐减弱,Langmuir体积逐渐增大;光亮煤和半亮煤具有更强的吸附能力,同时具有更高的启动压力、转折压力和敏感压力,解吸过程中对应的有效阶段区间宽度更大,更有利于煤层气开发。宏观煤岩类型对吸附/解吸特征的影响机制主要体现在不同煤岩类型煤组分和润湿性的差异。基于宏观煤岩类型分层厚度占比参数,对BX-2井解吸特征参数进行了加权平均计算,并将该井煤层气解吸阶段划分为缓慢解吸、快速解吸和敏感解吸3个阶段,将排采阶段划分为排水降压、不稳定产气、稳定产气和产气衰减4个阶段。排水降压阶段应控制排水速度,减少应力敏感效应对渗透性的伤害;不稳定产气阶段应适当控制套压,尽量扩大解吸半径;稳定产气和产气衰减阶段应适当增大生产压差,利用解吸效率高的优势延长产气高峰期和稳产期。      

我国高阶煤煤层气疏导式高效开发理论基础

我国高阶煤煤层气资源储量丰富,目前产量已占到我国煤层气总产量的90%以上,高阶煤煤层气资源的高效开发利用对于保障国家能源战略安全、助力实现“碳达峰、碳中和”战略目标具有重要的现实意义。我国煤层气产业总体呈现出勘探开发程度低、主体技术适应性低、投资回报率低、发展规模小的“三低一小”的不足,煤层气的规模化高效开发面临着巨大挑战。通过深度解剖勘探开发中出现的问题,认为制约煤层气产业高效开发的核心问题均源于对煤储层特征,特别是原始气水赋存、运移、产出规律认识不清,未形成与之相匹配的开发理论和配套工程技术。针对这一问题,开展煤层气水赋存–产出规律研究,将室内试验与现场实践相结合,形成煤层气疏导式高效开发理论及配套工程技术。结果表明:(1) 我国煤层气储层成藏过程复杂、气藏类型多样、非均质性强的客观条件与顶层设计支撑不足、主体技术工艺适应性不明确的主观因素是影响煤层气高效开发的重要原因;(2) 煤层孔隙–裂隙复杂双重孔隙结构及固有的气水赋存和产出运移规律决定了必须以“疏通”和“引导”为主导思想,以实现储层与井筒的充分沟通和流体的高效率产出;(3) 以沁水盆地高阶煤为例,运用疏导式开发理论形成的配套开发技术,实现高效规模建产,显著提升煤层气开发效果。      

重复采动巷道塑性区调控原理与稳定控制

为研究双巷布置工作面留巷受重复采动影响围岩的变形破坏规律及稳定控制问题,综合运用数值模拟、理论分析和现场观测等方法,研究双巷间距对重复采动下留巷围岩塑性区空间分布特征及偏应力的影响规律,揭示二次采动对留巷塑性区的诱导扩展机制,提出围岩塑性区二次扩展抑制方法。结果表明：重复采动巷道围岩塑性区在巷道轴向上均可划分为6个区域,整体表现为双巷间距越大,则塑性区破坏深度越小的特征,且其形态由非对称分布向对称分布状态转化,双巷距离增加造成的应力旋转程度和偏应力峰值低是主要原因。一次采动滞后影响稳定区维护距离及周期最长,且为二次采动塑性区叠加扩展的基础,是重复采动巷道围岩稳定的关键控制区域。据此提出通过调整巷道空间位置,达到改善应力环境、调整巷道围岩破坏状态的目的,并建立了分区补强支护相结合的调控方法和控制技术体系。现场实测结果表明,该技术体系能够达到巷道安全稳定目的,效果良好。     

某染化厂污染地块健康风险评估

选取江苏句容石砀山铜矿标高-300 m以上Cu①号主矿体,基于普查、详查、生产勘探及开采各阶段的地质资料,将地质勘查资料与生产勘探及开采后确定的构造、矿体特征、开采技术条件、矿体资源储量等参数进行对比研究,探讨勘查期间勘查类型划分、方法手段、工程间距选择的合理性,分析探采不同阶段的矿体形态、规模、控制程度及资源储量估算的误差率,为今后该矿床深部及类似矿床的勘查及开采提供借鉴。