基于GIS组件与ANN耦合技术的矿井构造复杂程度评价

矿井构造是影响煤矿安全生产的主要因素,对瓦斯突出、矿井突水有着明显的控制作用。矿井构造具有空间性和非线性等特点,使矿井构造复杂程度评价的难度较大,据此利用MapObjects的空间分析功能和非线性人工神经网络（ANN）耦合技术,对矿井构造复杂程度进行评价。根据前人的研究成果,将突水系数、底板倾角变异系数、底板标高变异系数、断层强度指数、断层密度等5项指标引入评价体系,经过空间分析统计和模型识别,建立了矿井构造复杂程度评价模型。在开滦矿区东欢矿8煤层构造复杂程度的评价中,共训练及评价了研究区的226个评价单元．评价结果表明研究区西部及西北部构造复杂,中部及东南部构造相对简单。     

362℃和差异应力条件下硫化物在NaCl溶液中的再活化实验研究

红透山块状硫化物矿石主要成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和石英、角闪石、黑云母等脉石矿物。切成长40mm 直径17mm 的矿石圆柱用20wt%NaCl 溶液浸泡260小时后装入长江500型活塞-圆筒式三轴应力试验机,在362℃414MPa 围压下加1342MPa 轴压,13小时后于空气中自然冷却。实验后试样长度压缩为32.3mm,算得应变速率为4.1×10~(-6)/s。实验产物中出现大量垂直应力轴的松弛裂缝。黄铁矿强烈脆性破裂,而磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂。再活化黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿分别充填同种矿物的碎粒间隙。再活化产物也呈细脉穿插脆性变形的黄铁矿碎斑,细脉中以黄铜矿为主,其次是磁黄铁矿,有时含极少量闪锌矿,在磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的塑性变形区内,以及变形的石英和其它脉石矿物中均无再活化硫化物产出。实验结果表明在构造应力作用下强干性矿物和地质体容易发生脆性变形,从而为再活化成矿流体的运移和析出矿质提供通道和空间,而韧性变形区较难提供流体通道和矿质沉淀空间。所以,再活化成矿作用容易发生在脆性变形区和韧-脆性转换部位。原生矿石中的黄铜矿在实验条件下比其它三种硫化物更容易再活化。脆性变形的黄铜矿和黄铁矿比起其它矿物来更容易接受含铜流体的叠加,因此地层中的含铜黄铁矿矿胚层最容易受叠加流体作用而形成层控富矿床。     

石英羟基水—分子水的分馏系数与常规混合水δD分析的关系

采集了4个不同地区花岗岩石英、热液脉石英，分析其中包裹体分子水与结构羟基水的含量、包裹体分子水的δDinclusion、结构羟基水的δDOH，计算了结构羟基水－包裹体分子水之间的D／H分馏系数αOH-inclusion。考查了混合水（结构羟基水＿包裹体分子水）δDwhole-water与单独包裹体水δDinclusion之间的差别，分析了这种差别与分馏系数αOH-inclusion的关系。结果表明：花岗岩样品中两种水之间的分馏系数小，分馏程度大，在常规分析中，若采用测定混合水δDwhole-water值代表实际流体（包裹体水）δDnclusion值时，二者间有较大的差异。热液石英脉样品总体来说分馏系数接近于1，分馏程度小，常规分析中引起的二者之间差异小。常规的分析方法用于分馏程度小的热液脉石英是可行的，但进行花岗岩石英水的氢同位素分析时有必要区分出包裹体水与羟基水。     

断层面摩擦强度对工作面开采影响数值模拟分析

断层面摩擦强度是评价煤炭开采中应力扰动诱发断层滑动危险性的依据。依托晋城矿区成庄井田,采用理论分析和数值模拟计算方法,分析了断层面摩擦强度对深部地应力的约束机制,研究了成庄井田F13断层及其在不同摩擦强度条件下对回采工作面顶板稳定性、超前支承压力分布和断层滑动的影响规律。研究结果表明:地壳深部最大与最小主应力比值受断层面摩擦强度的限制,当其达到临界方向断层的摩擦强度极限时,断层就会发生滑动;断层破碎带的存在导致初始应力场扰动,形成断层带低应力区及高应力集中区,在回采过程中将直接影响煤层顶板移动变形和采动应力分布;断层面摩擦强度较小时,工作面开采至断层附近顶板下沉量及断层上下盘错动位移较大,支承压力峰值由大变小明显,断层面上剪应力与正应力的比值易达到断层面的摩擦系数,断层滑动的危险性较大。      

基于主成分分析的相对重力观测零漂和固体潮提取

利用主成分分析PCA提取2014-08-15~23CG-5相对重力仪静态相对观测的零点漂移和固体潮。结果显示,PCA提取的零点漂移值与最小二乘线性拟合结果非常一致,其差仅在10-2μGal/d量级;PCA估算的固体潮值与CG-5重力仪内部软件提供的固体潮模型计算值统计结果基本一致,两者之差均小于8μGal,均方根均小于5μGal。     

河南义马煤矿矿区生态系统服务价值动态演化过程分析

基于联合国千年生态系统评估的基本理念和评价框架,从供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4个方面对河南省义马矿区单位面积的生态功能价值进行测算,并分析了义马矿区生态系统服务价值在2005—2012年间的演化过程及敏感因素。结果表明:(1)义马矿区单项生态服务价值在2005—2008年间,废弃物处理、水源涵养、娱乐活动和控制侵蚀呈正向变化,食物生产、生物多样性、空气净化、土壤保持、气候调节呈负向变化,在2008—2012年间,仅有土壤保持功能价值为负向变化,其他均为正向变化;(2)矿区生态系统服务总价值呈现出降低—上升—缓慢下降的趋势;(3)农田和水域为义马矿区生态系统服务价值最敏感的因素,即矿区实现可持续发展的关键举措是进行土地与生态修复和水资源保护。     

褐飞虱迁飞的雷达观测与轨迹研究

１９８８年９月下半月，在江苏省江浦县用雷达直接观测了褐飞虱的长距离迁飞过程。观测发现，晚上有大量的褐飞虱飞过雷达观测点。迁飞的褐飞虱绝大多数在傍晚到黄昏时分起飞，然后随气流上升到４００—１０００ｍ的高度。受大陆冷高压东侧东北气流的影响，多数情况下随风朝西南方向飞去。这在生态学上具有十分重要的意义，因为那里可能是褐飞虱的越各地。     

基于断层摩擦强度的地应力计算模型

浅部断层附近的应力状态是影响地下硐室工程和石油勘探与开发的重要影响因素,浅部断层附近的岩石因构造运动处于弱胶结状态,常规的地应力测量方法在该处测量存在误差较大、成本较高、周期较长等不足。为此,本文在莫尔-库仑强度理论基础上,系统分析了断层附近的应力方向、断层摩擦系数定量化计算及断层摩擦强度之间的关系。文章最后将该地应力计算模型应用于成庄区域,与实测地应力吻合较好。研究结果对于地应力计算及油气田的安全高效生产具有指导意义。