基于实体建模的三维地层构造

以三维实体模型为基础,提出了三维地层实体模型,给出了三维实体地层模型的体系数据结构和几何拓扑结构,完整描述了三维地层模型。给出了地层模型的构造过程,并讨论了地层缺失、倒转等的特殊地质状况的构模处理方法。三维地层实体模型是完整,全面的地层模型,比基于多层网格和三棱柱体元的地层模型具有更多的优点。     

晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板变形与控制特性研究

晋城矿区15#煤直接顶K2石灰岩厚8～12 m,结构致密坚硬,为坚硬难垮落顶板。针对厚层石灰岩顶板可能面临的大面积断裂和垮落,从而导致冲击地压等问题,通过岩石力学性质试验获得相关岩层力学参数,并运用关键层理论、数值模拟和相似材料模型试验,研究了厚层脆韧性石灰岩顶板的变形与垮落特性,得到了顶板初次来压步距20～25 m和周期来压步距10～15 m及垮落规律,并提出了顶板控制的技术途径,即初期中深孔爆破结合顶板关键层缓慢下沉综合控制技术。实践表明,厚层石灰岩顶板的垮落形态和垮落步距与理论和试验研究结果基本一致。该项成果为晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板控制提供了有效途径。     

地层信息系统中的地质实体与数据类型

结合地质实体概念厘清数据类型及其特征对地层信息系统的发展有重要意义。地层信息系统数据可以归类为属性数据、几何数据、关系数据、元数据4类,地层信息中的地质实体可分为基础地质实体和地质实体要素,进一步把地质实体要素分为关联要素和非关联要素。文中分析了矿体、风化分界面、断层、褶皱、不整合面、滑坡体的几何属性。区分观测者位置、数据采集点和数据本身空间属性,数据获取方法可分为地表调查、钻入调查、岩层透视调查、岩层非透视调查,并分析了原始数据与地质实体的对应关系。     

不等长工作面台阶区域覆岩运动诱冲机制及防治

针对阳城煤矿不等长工作面台阶区域发生冲击地压灾害问题,基于工作面特殊布置方式及覆岩赋存特征,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,分析了台阶区域覆岩结构运动特征和围岩应力演化规律,研究了台阶区域冲击地压诱发机制。研究结果表明：1304工作面台阶区域覆岩经历了“OX-S-C”型较为复杂的结构演变,覆岩空间结构由OX向S型转换时,顶板岩层大面积破断下沉,在台阶区域形成多个悬臂梁结构,越往高位,悬臂梁长度越大;受覆岩运动和采动应力场叠加影响,煤岩体形成高应力集中区,在顶板岩层动载冲击作用下,煤岩体弹性应变能突然释放,诱发冲击地压。采用COMSOL软件对不同卸压钻孔参数下煤体应变能分布特征进行模拟研究,优化了台阶区域卸压钻孔参数。根据模拟结果,随着钻孔孔径、孔深增大及间距减小钻孔卸压效果越明显,考虑工程实际,确定孔径为150 mm、孔深为30 m、间距为1 m为合理有效的卸压钻孔参数,并应用于1302工作面台阶区域的冲击地压防治,取得了较好的防冲效果。     

含煤地层AVO正演模型参数优选分析

采用GEOVIEW软件,选取顶底板为泥岩,中间为煤层（厚度变化范围0～30m）的三层介质作模型,通过改变中间煤层的厚度、处理采样率、子波等参数,并保持上下围岩参数不变的方式来讨论相关参数对AVO响应的影响,结果表明当处理采样率越高时,AVO截距和梯度精度就越高;子波采样率过低,会引起AVO截距和梯度值的扰动现象;当子波采样率提高到一定程度时,扰动现象消除;子波主频的大小决定了调谐效应的范围,提高地震波主频,有利于提高分辨率;子波长度的变化对AVO截距和梯度值求取影响不大。上述结论为AVO正演模型参数优选提供了依据,其最佳参数的选取可有效提高含煤地层AVO正演模型的精度。     

山东临朐一带古近——新近纪地层的划分

根据昌乐、临朐一带古近-新近纪地层重点勘查成果及发现的孢粉、微体及腹足类化石等资料,认为昌乐五图组中的煤及油页岩地层年代为古近纪中始新世;临朐牛山七贤店山沟中出露的一套粘土岩、泥岩夹含油泥岩,可与五图组上煤段对比,其地层年代为中始新世晚期;临朐山旺村山沟中出露的一套粘土岩夹硅藻岩等,前人认为地层年代为中新世山旺组．本次勘查获得的孢粉谱对其提供了佐证;柳山坪南头村山顶上出露一套厚层花岗质含砾粗砂岩（底部夹泥煤一层）,平覆在花岗片麻岩山顶,依孢粉谱与山旺组对比,其地层年代要晚于山旺组,可与尧山花岗片麻岩山顶的尧山组相比。地层年代属于上新世尧山组。     

宁夏清水营井田延安组层段划分及沉积环境演化

依据岩性组合特征对清水营井田延安组含煤地层进行了层段划分,并对各层段的沉积环境进行了分析,认为延安组沉积环境是以河流作用为主的湖泊三角洲相,其形成经历了冲积平原、浅湖三角洲又复向冲积平原过渡的充填演化过程．每一充填阶段均具有明显的周期性变化,这种充填形式决定了本区中侏罗世的聚煤特点．聚煤作用主要发生于废弃的三角洲平原之上,并形成区内具有工业价值的主要煤层。     

湖北省主要煤系成煤环境及找煤方向浅析

湖北省主要煤系地层是下二叠统“梁山煤系”、上二叠统“龙潭煤系”和上三叠统-下侏罗统“香溪煤系”。“粱山煤系”和“龙潭煤系”主要分布在鄂东南、鄂西南地区,“香溪煤系”零星分布在鄂州-赤壁、远安-当阳、巴东-兴山、利川等地。研究认为：二叠纪成煤环境属近海型,而晚三叠世、早侏罗世属于内陆型。控制聚煤作用的主要因素有：①成煤环境为滨岸沼泽相区,沼泽发育之前沉积物若为砂质、粉砂质岩类,则含煤性好,反之若为泥质或粘土质岩类,则含煤性差;（爹煤系沉积的早期沉积基底剥蚀夷平为坳陷地带,到中晚期坳陷逐渐增大,能形成宽阔的聚煤（盆地）带;⑧地壳沉降幅度大,升降速度乎稳,泥炭沼泽发育时间长;④地壳振荡次数频繁,沉积旋回多,煤层厚度较大,含煤性好,反之．沉积旋回少或不完整,煤层少,且薄,含煤性差。通过分析有利的聚煤因素,提出了各煤系的找煤方向。     

九道岭井田聚煤规律及控煤因素分析

九道岭井田位于辽宁阜新煤田的西南部,勘查面积24km^2,煤炭资源量丰富,是一个具有远景发展的含煤地区。根据该区已有的勘探资料,研究其含煤地层的分布、含煤性及聚煤作用,并对其含煤岩系的沉积旋回结构及可采煤层的分布状况进行了分析。研究表明：九道岭井田沙海组聚煤作用可分为两个主要聚煤期,第一个聚煤期为第一旋回的上部4煤层及5煤层沉积时期：第二聚煤期为第三旋回顶部的二煤层沉积时期。该区的煤层发育主要受沉积环境、构造和古气候等因素控制。以上研究成果为今后矿山开采及外围找煤提供参考。     

旋挖钻进工艺在海相沉积地层中的应用

以潮州电厂基础桩施工为例,对其钻孔设备的特点和施工工艺作了介绍,阐述了旋挖钻机在海相沉积地层中施工灌注桩的工艺方法及其质量控制措施。