孔隙压力对煤岩基质解吸变形影响的试验研究

煤层气开采过程中,伴随着煤层气不断地吸附、解吸和渗流,煤体产生变形,极易导致煤和瓦斯突出事故。以晋城天地王坡煤矿为例,通过实验室内试验,模拟煤层气在复杂地层漫长的形成和逐渐开采过程,得到了孔隙压力与解吸量、应变的变化关系,并拟合得出其相应关系表达式,揭示了一些新的规律:(1)初期解吸速度较快,解吸量随时间的增长而不断增加,后期解吸速度减缓,解吸量逐渐趋于稳定;(2)孔隙压力与解吸量、应变呈现抛物线曲线关系,随孔隙压力的升高,吸附和膨胀变形占主导,其值均在增大;(3)存在最小孔隙压力值,随孔隙压力的增大,解吸时间增长,孔隙压力越小,吸附解吸规律越不明显,对于晋城天地王坡煤矿3#煤样,该值在1.0MPa左右;(4)不同加载方式对解吸量和变形量影响较大,先部分加载吸附后全部载荷解吸结果同比加全部载荷吸附解吸结果高13%～77%。试验结果可为煤层气(CBM)抽放安全和煤与瓦斯突出防治提供理论依据。     

塔里木盆地巴楚地区T_7~4界面生屑灰岩微相分析及成岩作用研究

前人对塔里木盆地巴楚地区T74界面的研究主要以在地震反射剖面中大的不整合面形式为基础进行的,对界面具体的岩性、微相和成岩作用研究较少。位于塔里木盆地巴楚县东北方向一间房地区的T74露头剖面为上奥陶统与中—下奥陶统的分界面,岩性以生物碎屑泥粒灰岩和粒泥灰岩为主。镜下分析表明:T74界面生屑灰岩中生物碎屑以棘皮动物(主要为海百合碎片)和介形虫为主,其他生物碎屑包括腕足动物、软体动物、三叶虫、钙球粒、粗枝藻、龙介虫、有孔虫、海绵和苔藓等。通过镜下微相、C-O同位素以及X射线荧光等多种分析方法,认为T74界面地层沉积相为较温暖的低能陆棚相,后期经历了埋藏压实成岩作用、地层抬升后的淡水成岩作用和风化剥蚀作用等。岩石的缝合线发育,孔渗性较好,利于地下流体的运移和渗透,对中—下奥陶统的岩溶发育起着控制作用。     

基于最优加权组合的甘肃金川矿14行风井变形预测

金川14行风井直接关系到矿山的安全生产。本文建立了3种单一预测模型,并根据最优加权组合原理得到了最优加权组合预测模型。最优加权组合预测模型包含了单一模型的有效信息,提高了变形的预测精度。最优加权组合预测模型的模型精度与权重分配与单一模型的选取有关。作为一种短期预测模型,得出金川14行风井在近两个半年会保持稳态变形,不会出现大的突变。     

全胶结注浆法在煤矿采空区治理工程中的应用

由于煤矿采空区块段顶板基本保持悬空状态,上部岩体易产生沉陷变形,影响地表建筑物地基基础的稳定。全胶结注浆法,就是将水泥粉煤灰浆液直接注入采空区及其上覆岩体裂隙中,浆液固化后胶结岩体裂隙,同时采空区内的浆液形成的结石体对其上覆岩体形成支撑作用,阻止上覆岩体的进一步冒落,保证上部建筑物地基的稳定。山西省晋城富晋精密工业有限公司二期生产项目A区煤矿采空区治理工程应用该技术取得很好的治理效果,全胶结注浆法具有施工简单,安全性高,施工工艺成熟,施工易于管理,质量检测手段简便易行等优点,在同类型矿山采空区的治理中有较大的应用推广价值。     

华北板块南缘安徽青白口纪-早奥陶世层序地层与格架

华北地台南缘,主要出露青白口纪—早古生代地层,属被动大陆稳定克拉通盆地发育过程,以台地碳酸盐沉积为主。通过对十余条实测剖面及主干、辅助路线的观察研究,青白口纪—早古生代奥陶纪早期,测区可区分出二个巨层序、十二个三级层序。本文通过三级层序的划分,建立了华北地台南缘青白口纪—早古生代奥陶纪早期层序地层格架、探讨了各岩石地层单位的变化规律。     

Geomorphological,stratigraphic and geochronological evidence of fast Pleistocene coastal uplift in the westernmost part of the Corinth Gulf Rift (Greece)

Rapid extension and active normal faulting in the western extremity of the Corinth Gulf are accompanied by fast coastal uplift. We investigate Pleistocene uplift west of Aigion, by attempting to date remains of marine terraces and sedimentary sequences by calcareous nannoplankton and U‐series analyses. Net uplift initiated recently, due to abandonment of an older rift‐bounding fault zone and increase in activity on the presently active, coastal fault zone. This change apparently coincides with an abrupt slow down (or, termination) of secondary fault block tilting within the broader hangingwall block of the older zone, indicated by an angular unconformity that dates in the early part of MIS10 (∼390–350 ka BP, preferably, in the earlier part of this period). Net uplift driven by the coastal zone resulted in the formation of MIS9c (330 ka) and younger terraces. The formation of the unconformity and the initiation of net uplift coincide temporally with a ∼300–400 ka unconformity recognized by recent studies in a wide area offshore Aigion i.e. they could be part of an evolutionary event that affected the entire western part of the Corinth Rift or, a large area therein. Uplift rate estimates at four locations are discussed with reference to the morphotectonic context of differential uplift of secondary fault blocks, and the context of possible increase in uplift rate with time. The most reliable and most useful estimate for uplift rate at the longitude of the studied transect is 1.74–1.85 mm/year (time‐averaged estimate for the last ∼240 ka, based on calcareous nannoplankton and sequence‐stratigraphic interpretation). Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

陕北地区侏罗系层序地层与油气聚集关系

在现代沉积学和层序地层学理论的指导下,综合利用沉积环境标志、露头剖面、岩芯、录井、测井、地震和古生物等资料,通过层序界面的识别和划分,认为鄂尔多斯盆地东南部侏罗系划分为6个三级沉积层序更为合理。根据侏罗系旋回特征和体系域的发育情况,分析了沉积旋回的边界及演化特征和层序对侏罗系生储盖配置关系的控制作用。认为主要储层位于延安组底部的第一个长期旋回LSC2中,是位于水进体系域(TST)的河道亚相砂岩,盖层则是位于水进体系域之上的河道泛滥平原沉积的泥岩,与三叠系层序中的生油岩构成下生上储式组合,与侏罗系层序中河道间泛滥平原亚相的泥质沉积形成自生自储式组合。     

塔里木盆地寒武系层序地层格架

通过露头、钻测井及地震层序地层特征综合分析,建立了塔里木盆地寒武系三级层序地层格架,将寒武系划分出6个可全盆地追踪与对比的三级层序。结合反映全球海平面相对变化的全岩碳同位素旋回与反映沉积古水深相对变化的沉积旋回的对比分析,可将塔里木盆地寒武系三级层序分为主要受全球海平面变化控制形成的全球海平面层序(层序CSQ2、CSQ4、CSQ5、CSQ6)及主要受地区性构造沉降作用控制形成的构造层序(层序CSQ1、CSQ3)2类。塔北轮南地区寒武系台地边缘总体呈现由早寒武世的缓坡向中—晚寒武世的镶边台地的演变以及由西向东的进积叠置型式,推测主要与寒武纪全球海平面总体微弱下降及塔里木盆地基底沉降速率总体稳定且较小有关。     

陆相断陷湖盆层序对成岩演化控制作用探讨——以东营箕状断陷湖盆古近系沙河街组为例

以层序地层研究为基础,根据铸体薄片、扫描电镜、镜质体反射率、X衍射及地球化学等分析,对东营凹陷沙河街组层序与成岩的关系进行了系统研究。研究结果表明:不同层序部位具有不同的成岩响应,低位体系域主要发育微晶方解石胶结、硬石膏胶结、黄铁矿胶结等,湖盆扩张体系域主要发育有铁碳酸盐胶结、粘土矿物胶结等;高位体系域主要发育有白云石胶结、铁白云石胶结、溶蚀作用、粘土矿物胶结等;层序界面附近主要发育溶蚀现象和铁碳酸盐岩胶结现象。层序发育过程中,原始水介质条件及元素富集规律是引起早期成岩响应的主要因素,并对早期的成岩物质组分造成强烈影响;讨论了层序对成岩演化的控制作用,主要体现在3个方面:a.层序发育控制了原始成岩组分,进而控制后期成岩改造;b.早期成岩作用对层序发育过程具有一定的响应关系,后期成岩改造掩盖了部分成岩响应;c.层序界面通过河流作用、沉积间断减缓压实作用、后期成岩流体的侵入作用对成岩演化造成影响。     

皖南某高速公路强风化千枚质板岩边坡变形特征及稳定性分析

以皖南地区某强烈变形的强风化千枚质板岩边坡为例,通过对其工程地质条件的调查,结合边坡岩体结构类型和结构面组合特征,对其变形破坏特征及稳定性进行了分析和评价。研究结果表明,边坡的变形受坡内软弱岩体(挤压破碎带)控制,剪应力的集中易使坡体产生圆弧形滑动,据此定量评价边坡的稳定性,提出合理的支护方案,减小地质灾害发生的可能。