新时期煤矿水害防治技术所面临的基本问题

总结分析了近年来我国煤矿水害事故发生发展的基本规律与特点,从矿井水文地质条件、煤矿生产方式与管理方式、现有的矿井防治水技术及其应用等不同方面,阐述了造成这一水害特点的根本原因,分析了当前煤矿生产对水害安全保障条件的基本要求和煤矿水害防治技术所面临的基本问题,提出了新形势下保障矿井水害安全的关键技术.     

粤北石灰岩化学风化过程中的Sr-Nd同位素

石灰岩化学风化显著控制着其所在流域盆地的河水Sr同位素组成,进而制约全球Sr循环。然而,石灰岩化学风化过程中Sr同位素组成的变化特征及其控制机制的研究报道依旧很少。本文通过报道粤北地区一个典型石灰岩风化剖面的Sr同位素组成变化特征,试图探讨石灰岩化学风化过程中Sr同位素变化的控制机制。结果显示:该剖面上,~(87)Sr/~(86)Sr比值介于0.70979~0.72216之间;自剖面底部到顶部,~(87)Sr/~(86)Sr比值呈现出逐渐增大的趋势;Nd同位素组成比较均一(εNd(t)=–15.0±0.5)。研究区的潜在源区(如大气降水、地表水),其~(87)Sr/~(86)Sr比值明显低于该剖面上部的最大值,加之,该剖面的风化产物与典型的中国黄土剖面具有截然不同的Sr-Nd同位素组成,暗示了这些潜在源区的输入不大可能造成该剖面上Sr同位素组成发生显著的变化。该剖面上~(87)Sr/~(86)Sr比值与Sr含量之间呈现显著的负相关性(r=–0.95),暗示粤北石灰岩化学风化过程中Sr同位素的演化受控于碳酸盐矿物与硅酸盐矿物在抗风化强度以及Sr同位素组成方面的显著差异:相对硅酸盐矿物,碳酸盐矿物(如方解石)抗风化强度较弱,于是随着风化作用的进行,原岩中具有较低~(87)Sr/~(86)Sr比值的方解石中的Sr大量迁出剖面,而具有较高~(87)Sr/~(86)Sr比值的硅酸盐矿物中的Sr残留在风化产物中,因此,随着风化强度的增加,风化产物中的~(87)Sr/~(86)Sr比值呈现出逐渐增大的趋势。     

岩层阻水性能及自然导升高度研究

在沉积、成岩或者构造运动过程中,由于含水层内超压流体引起围岩爆裂导致流体在弱渗透层或者隔水层中导升,形成含水层的自然导升带。影响岩层阻水性能以及导升高度的因素有:构造、地应力、岩层渗透性和力学特性及其物理化学性质、水压力等。实验表明:初始水头压力越大,水头衰减速率就越大;水头压力损耗随着介质的渗透系数增大而减小。实际观测表明:泥岩、粉砂岩、中砂岩、灰岩的阻水性能由大到小,而导升高度则由小变大。通过实验和实际观测总结出流体3种导升机制:局部关键层整体破断裂缝、欠压实带中的壳破裂裂缝和水力压裂裂缝。     

甘肃庆城庄19井区上三叠统延长组长82亚油层组低渗透储层的地质特征

长82亚油层组是甘肃庆城地区庄19井区上三叠统延长组中储集砂岩相对富集的层位,但砂岩低渗透性的特点显著,成为影响该区石油储产量增长的主要地质因素。结合前人的相关工作,通过钻井岩心观察、测井曲线分析、储层岩石实验测试等工作,详细地分析了庄19井区长82亚油层组低渗透储层的地质特征,认为沉积微相和压实作用、胶结作用是控制低渗透性储集砂岩发育和分布的主要地质因素,寻找以水下分流河道微相为代表的有利储集相带砂岩体是油气勘探的重要方向。     

张庄、利国两天然焦剖面的焦炭显微结构及其研究意义

本文报道了张庄、利国两天然焦剖面的焦炭显微结构的类型与分布,并对片状结构等类型进行细分,旨在使反射率测点有同一性。本文还探讨了形成它们的原因,并指出它们与小球体形状有关,两剖面焦炭显微结构类型不同,可能与它们处于不同的构造应力带有关。另外还说明了两剖面的反射率变化趋势,并指出：在高煤化阶段,平均随机反射率已失去反映煤级的作用,而使用ΔR°/R°_max比值作为高煤级煤的煤化参数更有意义。     

川东南丁山地区龙马溪组页岩裂缝特征及对含气性的影响

川东南丁山地区是近年来四川盆地页岩气勘探开发的热点区域,裂缝的发育对页岩含气性及保存条件有重要的影响。综合运用野外露头、岩心、测井资料,结合岩石脆性矿物含量、岩石力学参数等数据,深入分析龙马溪组页岩裂缝发育特征和控制因素,并探讨了裂缝发育对含气性的影响。结果表明,丁山地区龙马溪组页岩裂缝主要以构造成因的剪切缝为主,裂缝优势方位共6组,主要包括4组平面剪切缝和2组剖面剪切缝,其发育主要受2个方向、3个阶段的构造应力场影响而成;裂缝延伸稳定,平均密度小,宽度小,充填程度高,主要被方解石和黄铁矿等充填。裂缝受控因素主要包括古构造应力场、构造部位、脆性矿物组分、岩石力学性质等;断层对裂缝发育具有明显的控制作用,其中断层两盘均存在裂缝发育程度急剧下降的临界范围,临界范围内裂缝发育程度高,超过此临界范围,裂缝发育程度变差且变化趋于平缓;不同期次的裂缝中,形成时间晚、规模过大、充填程度不高、与现今地应力方向一致或呈低角度相交的裂缝易造成页岩气的散失,对提高页岩含气性不利;龙马溪组岩石脆性矿物含量高,脆性指数属中等偏上程度,有利于构造缝发育且可压性较好。随着距齐岳山断裂距离的适当增加,龙马溪组页岩埋藏深度适中,地层压力增大,抗压强度增强高,脆性指数适中,构造保存条件变好,有利于不同方位的裂缝发育和页岩含气量的增加,位于该区域的DY2井与DY4井均位于该有利区域,含气性良好。研究结果对下一步深化页岩气勘探开发具有重要指导作用。     

斜坡地质灾害气象预报预警空间数据库的设计与建立

斜坡地质灾害的频发常常带来重大的经济损失,尤其是降雨诱发的斜坡地质灾害问题日益严重.鉴于传统数据库不能有效地管理空间数据的局限性,采用ArcSDE Geodatabase和SQL Server空间数据库技术有利于对斜坡地质灾害气象预报预警的各种空间数据进行高效、统一、科学地管理.从数据准备、空间数据库的设计、空间数据库的建立三大方面介绍了斜坡地质灾害气象预报预警空间数据库的设计与建立;最后以云南省怒江州为例,对该数据库进行实例验证,充分地论证了该数据库具有一定的可行性.研究成果可为斜坡地质灾害气象预报预警和防治提供科学的依据.     

新疆西克尔地区下奥陶统鹰山组岩溶分带性研究

塔里木盆地岩溶缝洞型储层作为重要的油气储层备受关注,而目前预测此类型储层的方法较有限。在新疆伽什县西克尔野外露头区地表岩溶现象丰富,志留系地层以填平补齐的方式充填在一系列的溶沟和溶槽中,部分洼地中还有志留系地层残留,表明该区发育加里东中期岩溶。在本区岩溶古地貌的基础上,基于排泄基准面的分析,划分出3级岩溶台面并对应发育3期岩溶。据现代地貌学和岩溶学理论,按照水动力条件的不同并结合本区岩溶发育特征,运用岩溶旋回的观点将第二期岩溶剖面分为表层岩溶带、垂直渗滤带和水平潜流带,认识到西克尔地区古岩溶地下水发育规律及洞穴发育程度。构造运动是垂向岩溶分带性的主控因素;因此,在大的构造背景的前提下,可以有效地预测巴楚地区的缝洞型储层。     

基于特征区域统计的多光谱遥感影像海岛瞬时岸线提取(英文)

本研究采用IKONOS遥感图像,选取波谱特征区,通过区域像元统计并计算各波段权重系数,将影像进行波谱归一化处理,使归一化的影像岛陆与海水特征更明显。在此基础上,采用最大类间方差法确定最佳分割阈值,对归一化的影像进行二值化,从而提取海岛岸线。该方法采用特征曲线法进行水陆分离,得到的二值图像保持了原图的有效边缘,采用二值形态学提取的海岸线连续可靠、信噪比高。结果表明,该方法简单、快速,能有效提取海岸线,具有实用价值。     

南秦岭凤县八方山一八卦庙Pb-Zn与Au矿化的共生／共存关系研究

南秦岭晚古生代凤县一太白盆地是在扬子地台北缘早古生代被动大陆边缘发展起来的具裂陷性质的盆地，处在秦岭微板块当中，在盆地内既产有八卦庙超大型金矿也产有八方山一二里河大型铅锌矿床，是铅锌与金矿床共生／共存的一个典型地区。两种矿床在地质背景、产出层位和成矿特征等方面具有某些关联，铅锌矿层产在中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组变泥质岩过渡层位的铁白云石一钠长石一硅质热水沉积岩系中，金矿体位于上泥盆统星红铺组底部，由含石英细脉多期变形的蚀变钠长石、铁白云石粉砂岩等热水沉积岩系构成。硅同位素组成反映金矿床中存在两类不同来源的硅，一类是钠长石岩和顺层石英细脉的硅同位素组成（δ^30Si=-0．40％。-0．32％。），与铅锌含矿层中硅质岩的硅同位素组成相似，硅质与热水沉积作用相关，另一类是金矿体中的穿层石英脉，其硅同位素反映硅来自晚期岩浆流体；铅锌矿床硫化物中硫同位素（δ^34S：6．03‰-16．88‰）反映硫主要来自海底热水沉积，形成于盆地早期开放体系；金矿石中硫化物硫同位素组成（δ^34S=4．10‰-15．40‰）反映硫主要为地层硫，形成于盆地晚期半封闭一封闭体系；铅同位素组成反映盆地内由西坝岩体→泥盆系地层→铅锌矿石→金矿石铅同位素演化有幔源成分减少，壳源成分增加的趋势；氢、氧同位素数据揭示出铅锌矿成矿流体中的水来自于大气降水，金矿则具多源性，包括岩浆水、大气降水和变质水。研究认为泥盆纪海底热水沉积作用形成了铅锌矿层的主体，也使金（银、铜）在热水沉积岩系中明显富集，而中生代造山过程中的构造一流体作用使金矿体定位。金与铅锌的共生／共存关系，受控于这种成矿地质过程及流体化学、物理化学演化。金与铅锌的这种时空关系可作为已知矿床深部勘查和外围找矿的依据。