基于能量理论的煤岩体破坏电磁辐射规律研究

为了给电磁辐射预测矿井冲击地压灾害提供理论依据,采用电磁波和损伤力学理论初步分析了电磁辐射能和加载机械能的关系;采用试验和能量理论研究了单轴压缩条件下煤体变形破坏产生电磁辐射能与受载煤体能量积聚、耗散的耦合关系。研究结果表明：加载机械能与煤体变形破坏产生的电磁辐射能成系数为m正线性关系,m与煤体的弹性模量成0.107 4的比例关系;受载煤体峰值弹性应变能与电磁辐射能成正对数关系,煤体的弹性能指数与峰值累积电磁辐射能、总累积电磁辐射能均成正线性关系,电磁辐射信号反映了能量聚集和耗散的状态,表征了煤体冲击破坏的难易程度。因此,电磁辐射能够预测矿井冲击地压灾害的发生。     

长江中下游金属矿找矿前景与找矿方法

本文论述了长江中下游地区金属矿床的地质、地球物理和地球化学特点,提出今后深部找矿的主要对象是：找隐伏含矿岩体及有关的各类矿体,找岩体中的大型斑岩型矿床,找受岩体和五通砂岩联合控制的层状矿;讨论了地球物理和地球化学方法应用中要注意解决的几个主要问题,强调应发挥包括重力、磁法、激发极化法、电磁法、岩性探测仪及多种天然地震法和化探方法等综合方法的作用,并与地质矿床成矿规律研究密切结合;讨论了方法应用试验中要注意的几个问题。文章最后一部分是从本区大地构造的演化探讨了区域构造岩浆活动与成矿前景,认为这一地区是扬子板块与华北板块陆-陆碰撞挤压造山带及其前陆区,在岩石圈强烈挤压下形成地壳增厚和深部物质的挤出折返,使深部的高压和超高压变质岩层推到地壳浅部;深部生成的柯石英等高压超高压矿物及地幔熔融岩浆同时上侵;生成大量钙碱性岩浆并存储在中地壳部位,通过长期与中下地壳金属物质进行交换,形成矿液的集中优势,通过后期出现的张性断裂构造而进入地壳表层,再经过与围岩发生物理化学成矿作用后沉淀成矿。归纳出扬子板块与华北板块陆-陆碰撞造山带一种新的构造模式。     

东天山某金矿点原生晕分析及找矿预测

文章基于对东天山某金矿点的元素背景分析和R型聚类分析发现,区内的金元素是区域背景值的52.33倍,变异系数为1.03,呈强富集、极不均匀分布,这表明区内金元素离散程度高,迁移、富集成矿的能力强;根据原生晕分带特征及分带模式,对12勘探线剖面深部矿体进行了预测靶区圈定。     

湖相原生白云石的微生物成因机理探讨*

近年来,随着对微生物白云石模式研究的不断深入,为解释“白云石问题”提供了新思路。前人对微生物白云石成因研究侧重于微生物对未固结沉积物的改造,即有机准同生白云石化作用,这与实验室中以微生物为媒介形成的“有机原生白云石”在成因机理上存在差异。笔者将微生物白云石机理引入湖相原生白云石成因解释中,认为在湖水—沉积物交界处也会发生微生物成因的原生白云石沉淀,即有机原生白云石。湖水与沉积物交界处的微环境存在明显区别,总体可分为有氧和缺氧2种亚环境,不同亚环境中生活有不同的微生物群落。根据湖泊亚环境特性和微生物种类及其在白云石形成过程中所发挥的作用,可以区分出细菌有氧氧化模式、硫酸盐还原模式和产甲烷模式3种微生物白云石模式。不同模式对应于不同的湖泊环境: 细菌有氧氧化模式主要发生于有氧、高Mg/Ca值的咸水/盐湖环境;硫酸盐还原模式主要发生于缺氧、高Mg/Ca值的咸水/盐湖环境;产甲烷模式主要发生于缺氧、低Mg/Ca值的淡水/咸水湖环境。另外,还探讨了pH值变化、SO42-的存在和硫化物对镁水合物脱水的影响以及微生物白云石沉淀的环境因子。对微生物成因的原生白云石模式的深入认识,将为湖相白云石成因研究提供新的理论基础和研究思路。     

水平井开采煤层气藏生产动态计算新数学模型

基于朗格缪尔模型、菲克第二扩散定律和达西定律,综合考虑重力和气体压缩效应的影响,推导出描述煤层气和水渗流规律的基本偏微分方程组(并给出定解条件),且利用有限差分法对该数学模型进行了数值求解。计算结果表明,该模型能够有效模拟煤层气水平井的生产动态。通过对比是否考虑非稳态扩散和气体压缩效应时不同裂隙渗透率下的产气动态可知,忽略非稳态扩散和压缩效应,将人为缩短达到气体峰值产量的时间,增大产气峰值;将降低气体膨胀能,低估气井后期产能。煤岩裂隙渗透率越高,气井产能受渗透率回归效应影响越大,峰值产量的持续时间越短且产量下降速度快。因此在煤层气藏开采过程中,应根据气井的产气动态调整井底流压,建立合理的储层压力系统,以降低渗透率回归效应带来的不利影响。      

龙泉金矿流体包裹体中原生气体与金矿远景评价

龙泉金矿研究表明,石英中流体包裹体的均一温度、盐度及原生气体的含量和变化,可以作为金矿找矿、评价的微观地质依据。流体包裹体是成矿流体的代表,能反映金矿的形成环境及流体性质;可将均一温度和盐度作为远景评价的指标;原生气体是成矿流体重要的组成部分,其组分及含量,可以反映成矿流体的来源,同时,也是远景评价的重要参数;该区流体包裹体中ＣＨ４,ＣＯ２,Ｏ２,Ｈ２及Ｈ２Ｏ是金矿化的重要指示性原生气体。     

京津唐地区深部挤压带特征及其与地震的关系

京津唐地区的深部挤压带轴线沿宁河、香河、昌平一线呈南东—北西走向，在通过该带的北东向Ｍ和Ｃ面上均有一向北西弯曲的弧形。地壳下部和上地幔顶部层位呈透镜状增厚，浅部的北东向断裂也向北西弯曲。应力测量表明现今该带的应力场为向北西挤压。深部挤压作用是由渤海底部的扩张所产生的。该挤压带控制着地震的发生，特别其北东侧是一个强地震区     

考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透特性研究

以往的研究多是从宏观层面建立孔隙压缩敏感性与渗透率之间的关系,缺乏砂岩不同尺度孔隙结构改变对渗透率演化规律的认识。从细观孔隙层面来看,不同尺度孔隙在应力作用下闭合程度差异明显,考虑不同尺度下孔隙压缩敏感性对准确预测渗透率演化至关重要。因此,利用多场耦合核磁共振试验平台开展了砂岩渗流-应力耦合试验,获得了不同应力作用下砂岩渗透率以及孔径分布曲线的变化规律,将孔径分成大孔(>1μm)、中孔(0.1～lμm)、小孔(<0.1μm)3类,计算了砂岩不同尺度孔隙压缩系数及其转化因子,提出了考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的砂岩渗透率计算公式。结果发现:砂岩不同尺度孔隙的压缩性差异明显,大尺度孔隙的压缩敏感性更强;考虑不同尺度孔隙压缩敏感性的渗透率公式与试验值具有较好的一致性。     

非线性弹性地基上矩形薄板的主参数共振

分析非线性弹性地基上受参数激励小挠度矩形薄板的主参数共振问题,由冯卡门方程和伽辽金方法得到系统的非线性振动方程,它是杜分-马休型方程,应用非线性振动的多尺度法得到平均方程。数值计算结果表明：阻尼系数、地基系数、几何参数对主参数共振曲线影响明显。     

粉喷桩加固滨海相软土地基的试验研究

针对连云港地区滨海相软土的工程特性,讨论了采用粉喷桩加固滨海相软土地基的加固效果,包括采用标准贯入试验,取芯无侧限抗压强度值对粉喷桩的桩身质量进行评价以及通过复合地基的静载荷试验评价粉喷桩复合地基,同时根据连云港地区的软土特征建立了标准贯入击数与无侧限抗压强度之间的关系。