贵州省煤矿开采引发的地质灾害特征及致灾模式研究

贵州省地处扬子准地台与华南褶皱带的结合部,煤炭资源主要分布在六盘水煤田、织纳煤田和黔北煤田三大煤田。通过调查煤矿开采引发的地质灾害及环境问题,发现煤矿开采引发的地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、矿坑突水等,总结出煤矿开采引发的地质灾害特征为:分布范围广、区域性强;突发性强、危害性大;具有同步叠加性;灾害发生具有明显的季节性;地质灾害活动的频次逐年增高。主要致灾模式有三种,即采空区垮塌+滑坡(或崩塌)+岩漠化、矿坑疏干排水+地裂缝+崩塌(或滑坡)+岩漠化、煤矸石及尾矿堆存占地+暴雨山洪+滑坡(或泥石流)+土地损毁。     

极地深部冰层取心钻探孔壁水压致裂研究

为了维护极地深部冰层取心钻探工作中钻孔的稳定,避免孔内事故的发生,冰层孔壁的水压致裂问题是亟待解决的重要科学问题之一。本文在深入分析国内外冰层钻探资料的基础上,结合冰盖动力学相关理论,计算得出了钻孔所在区域冰层的密度、温度及内部应力随深度的变化规律。在此基础上,结合油气资源勘探水力压裂技术与冰层钻进钻井液等相关理论,建立了合理的孔壁压差计算方法,深入探讨了适用于深部冰层钻探孔壁水压致裂机理。研制了冰层钻孔水压致裂模拟实验装置,可分析研究不同围压条件下冰样的脆性变形机理。结合我国Dome A深冰心钻探工程实际,提出钻孔可能发生水压致裂的深度区域及孔壁所需的起始裂纹长度判定,以期为后续的安全高效冰层钻进提供重要的理论依据。     

不同压裂介质影响下绝对应力测值的试验研究

为研究不同压裂介质影响下的绝对应力测值,利用大尺寸真三轴模拟水压致裂试验系统,用清水及密度分别为1.1、1.2、1.3、1.4 g/cm3的泥浆介质对400 mm×400 mm×400 mm的花岗岩试样进行了水压致裂室内试验,成功获取了连续的压力-时间曲线。利用6种方法识别压力-时间曲线的闭合压力点,与实加最小水平主应力（ 5 MPa）对比,得出单切线等4种方法较为符合实际情况;在考虑试验系统柔度影响前提下,对比了实测和理论重张压力;最后分析了在持续泵压作用下岩石裂缝延伸的压力。试验结果表明,密度为1.1、1.2 g/cm3的泥浆介质对压力特征参数的取值影响较小,误差不超过1 MPa,但密度为1.3、1.4 g/cm3的泥浆介质对特征参数值影响很大。试验结果对水压致裂地应力测量技术在不同压裂介质影响下的适用性有重要的指导意义。     

四川盆地元坝地区上三叠统须家河组的潮控河口湾与潮控三角洲沉积

通过盆地边缘地表剖面,以及元坝区岩芯的研究,发现须家河组并非长期以来人们普遍认定的陆相沉积,而是海岸系统产物。须二段属潮控河口湾环境,包括冲积河道、潮汐—河流水道、UFR沙坪、潮汐沙坝、泥坪和盐沼等相。须四段属潮控三角洲环境,包括三角洲平原河道、分流河口潮汐沙坝、三角洲前缘与前三角洲、泥坪与盐沼等相。这两种环境（沉积）,都是海侵的产物,都是地史上的暂时现象。当其被充满时（海退）,就变为潮坪—海岸平原环境,分别对应于须三段、须五段的细粒含煤序列。基于储层质量与原始沉积环境密切相关,划分了5类储层相。根据我们研究安岳地区须家河组的成功经验,提出了勘探建议。     

从徐六泾站潮量整编谈长江口站网调整

用多元线性回归分析方法进行徐六泾站潮量试整编的成果可以达到一定的精度。试整编结果表明,潮量整编除了要使用下游站的潮汐因子外,还必须使用上游站的潮汐因子,而上游现有的天生港站由于受河道地形的限制其潮汐因子还不足于控制本河段潮棱体的变化,因此从徐六泾站潮量整编的角度考虑,建议在上游的左右岸增设水位站。     

原位磁化X射线粉末衍射法测还原铁粉的微观磁致伸缩系数

首次报导X射线粉末衍射法测量铁粉晶胞的磁致伸缩系数。还原铁粉样品原位磁化后 ,铁立方晶胞产生磁致伸缩效应 ,晶胞参数的变化引起衍射峰位置和晶面间距的变化。实验测得铁晶胞λ1 0 0 为 3 .3 3× 10 - 4,此结果表明铁晶胞的微观磁致伸缩系数比棒状、薄膜或粉末压片的系数大约 16倍。对此现象进行了合理的理论解释 ,指出大块材料中的粉末多晶之间具有较大的空隙 ,从而使得宏观磁致伸缩系数变小     

水压致裂法测量裂隙岩体的地应力研究

通过对水压致裂法形成的钻孔印模分析,运用Taylor公式和最小二乘法迭代算法,计算纵向和横向裂隙岩体地应力大小及其误差。首先确定大地、裂隙和钻孔坐标系,根据印模曲线确定裂隙方位;然后用Taylor公式和最小二乘法迭代算法,计算应力分量;最后计算出主应力大小及其误差。将此方法应用于雪峰山隧址区ZK6钻孔的地应力场计算,得出其最大水平应力为13 MPa,方位113°左右,这与地质构造法实测的应力场相吻合,说明这一方法合理可行,具有较好的实用价值。     

南岭南部铀矿与地下水的放射性关系

在铀矿的区凋、普查工作中,发挥水化学找矿的优势,提高找矿效果的关键是如何正确地解释、评价所找到的水异常。为此就必须弄清工作区内铀矿与地下水放射性之间的关系。本文根据南岭南部地区多年的水化找矿资料,从水文地球化学角度阐明了地下水放射性在空间上的变化规律和放射性水的分市特征。从已知铀矿床水异常特征分析中提出了矿致水异常的五项标志,这对我国南方潮湿大陆地区水异常的解释与评价有着普遍的实用意义。     

扬子区石炭纪黄龙期沉积相

扬子区石炭纪黄龙期海侵主要由南而北,晚时海水北来明显。早、中时扬子海实为一东西向狭长形海湾,地形西高东低,低潮线约在皖南铜陵、巢县向;海水除由下扬子湾可随潮而溯流入中扬子湾外,并可由荆江潮口随潮而进入中扬子湾,再西而入上扬子湾,此即早、中时潮坪沉积分布特宽的原因。晚时江南古陆下沉,南北海水大侵,使海侵达到高潮,改早、中时局限海为正常浅海沉积,岩性单一,生物繁茂,厚度较大。早、中时中、上扬子区潮间带准同生白云岩发育,易为后期淡水溶蚀而多孔,是有利于油气储集的沉积相。