煤田地质与勘探

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蔡厚安, 徐德斌, 李宝芳, 邵龙义

2010, 38(5): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.001

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摘要:
辽西彰武—黑山地区是阜新盆地外围重要的找煤远景区。通过对本区野外地质调查和室内地质资料的分析研究，识别出纬向EW构造带、NEE向华夏系构造带和NNE向新华夏系构造带；划分了近EW向、NE与NNE向褶皱-逆冲构造系，以及NW向、NE和NNE向张扭性断裂系；发现了一系列NE-NEE向的逆冲推覆断层、褶皱和被它们分割的岩体组成的逆冲推覆构造；在该逆冲推覆构造体下，发现了早侏罗北票组的煤系露头并圈出了赋煤预测区；指出NNE向新华夏系构造带中的凹陷是本区的找煤重点。

地质剖面图中复杂断层的自动生成方法

陈嶷瑛, 李文斌, 武强, 朱群英

2010, 38(5): 7-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.002

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摘要:
为实现地质剖面图中复杂断层的自动生成，通过分析断层数据类型，实现断层数据规范化处理；分析断层自身的基本要素(断点、断距、性质、走向、倾向、与地层的切割、错动关系等)，提出采用“复原法”构建单一断层模型的方法；依据复杂断层的空间拓扑关系及其重要性，划分断层级别，理顺断层之间、断层与地层之间的关系，探索出地质剖面图中复杂断层的自动生成方法。通过开滦某煤矿的地质数据验证了该方法的有效性。该方法可依据用户需要，生成任意方向的地质剖面数据，为基于剖面的三维建模提供了充足的原始建模数据。

临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化

李伟, 李文涛, 刘华, 陈丽

2010, 38(5): 13-18. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.003

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摘要:
为了明确临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化过程，对煤系烃源岩的热演化特征、生烃演化与构造－埋藏的时空匹配关系进行了动态分析。研究结果表明，临清坳陷东部上古生界煤系源岩具有多期次的生、排烃过程：初次生烃过程具有区域一致性，主要发生在印支期中三叠世末期，但生烃量有限；主要生烃过程发生在燕山期和喜马拉雅期，现今进入生烃门限的深度在4 000 m左右。临清坳陷东部可以划分出中隆新隆、中坳新隆、中坳新坳等3种不同类型的盆地叠合单元，对于上古生界煤成气藏勘探而言，应在盆地叠合单元详细区划的基础上，重点在中坳新坳型叠合单元寻找那些主力二次生烃期较晚(古近纪末或新近纪—第四纪)，且后期构造变动相对较弱的地区。

煤层气井监控系统建设方案及其应用

丁闫, 温欣, 葛藤, 赵连祜, 张敬波, 孙仕胜

2010, 38(5): 19-22. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.004

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摘要:
在煤层气开发信息化建设的基础上，对煤层气井监控系统建设方案进行了全面总结。本方案结合韩城地区煤层气开发，研究形成了一套煤层气排采制度；提出了直井、水平井定量化排采与自动调控的主要技术参数和相关工艺流程。另外，在充分调研分析现有相关技术的基础上，研发出煤层气排采生产自动控制技术，包括远程排采信息采集技术、信息传输与通信技术、定量化分析方法、自动调控技术、配套软件和调控规范等。应用结果表明，煤层气井监控系统建设方案可满足国内煤层气井排采的需求。

生物成因煤层气实验研究现状与进展

王爱宽, 秦勇

2010, 38(5): 23-27. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.005

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摘要:
总结了当前国内外关于生物成因煤层气生成机理及其影响因素、煤层中厌氧菌及其与煤层生物甲烷生成的关系和生物成因煤层气生成模拟实验研究方面的最新进展。细菌计数和分子生态学研究是考察煤层厌氧菌数量和生理特征的主要方法。煤抽提物的有机地球化学分析验证了煤层可作为生气基质产气，而生物模拟实验研究了煤层生物甲烷生成过程中各种影响因素的影响特征。国内对煤层厌氧菌的研究主要集中在细菌计数和富集培养上，而国外研究则更多关注煤中本源产甲烷菌的分子生态学特征和菌种的改良研究。

煤矿区放水试验中示踪剂的运移规律

王皓, 杜剑卿, 李竞生

2010, 38(5): 28-33. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.006

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摘要:
以地下水动力学的相关理论为基础，提出应用溶质运移模型对放水和示踪联合试验中获取的水量、水位及示踪剂浓度时间序列数据进行定量研究的方法。对裂隙介质溶质运移的基本规律、数学模型及其数值解法进行了系统的总结，对比各种解法的优缺点及其适用条件，并给出了联合试验溶质运移规律模拟分析的流程。

淮南垃圾填埋场固液气热特性

谢焰, 许光泉, 蔡劲松

2010, 38(5): 34-37,41. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.007

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摘要:
已关闭的淮南大通垃圾填埋场建场24 a，最大堆填高度为15 m，垃圾最大填埋龄期达24 a。通过钻孔获取不同深度的6个垃圾样，土工试验结果表明：填埋场内垃圾最小孔隙比为1.18，最大孔隙比为2.53，塑料和纸张类含量对试样孔隙比影响较大；经过24 a的扩散，渗滤液透过了10 m厚的天然致密粘土层而对地下水体产生了污染；实测填埋场垃圾体内气体中CH₄的最高体积分数达2.8654%，CH₄/CO₂比值在0.773～1.79；填埋体内最高温度大约发生在垃圾进场40 d后，达到56℃。针对垃圾填埋场固液气热特性，提出了填埋场治理措施的建议。

车站风道施工对既有桥基变形的影响规律

毛巨省

2010, 38(5): 38-41. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.008

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摘要:
以复杂建筑物环境下北京国贸地铁车站风道暗挖施工工程为背景，研究风道施工对既有立交桥梁变形的影响规律，提出可行的施工变形监测方案。研究结果表明，导洞开挖支护施工阶段、风道加固扣拱施工阶段、北风道开挖支护施工阶段是车站风道开挖关键的三大施工阶段。加固扣拱施工阶段对既有桥基的变形影响较大，在此阶段采取加固措施，处理好节点转换问题。在洞桩法施工风道过程中，应采用信息化施工技术，加强桥基、地表和地下风道洞周的变形监测工作，保证风道安全施工。

岩体结构多重分形方法的改进与应用

顾亚娟, 唐辉明, 熊承仁, 占建琴, 李洋洋

2010, 38(5): 42-46. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.009

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摘要:
本文运用多重分形方法研究岩体结构，对关键参数作误差分析，进行算法改进。并选取鄂西恩施保扎滑坡与杨家山滑坡附近的4个代表性露头点进行岩体结构多重分形研究，得出多重分形维数值是对平均岩体质量的直接度量，多重分形谱宽反映了岩体质量的整体分布情况。岩体结构多重分形方法比传统的岩体质量指标更能反映岩体结构的整体性质，根据多重分形结果可建立初步的岩体质量评价方法。

土坡地震稳定性影响因素分析

邵勇, 阎长虹, 许宝田

2010, 38(5): 47-49,54. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.010

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摘要:
针对目前土质边坡地震稳定性评价还没有成熟可靠的标准，采用FLAC3D对土坡进行地震稳定性分析，得出：在土体强度参数中，摩擦角对土坡的稳定性影响最大。地震波传播方向平行于坡面时，比地震波传播方向与坡面相交时对土坡的危害要小得多。提出对土坡采用分级处理,多设置平台，更利于抗震。

基于稳定性耦合分析法的余王扁边坡稳定性分析

王宇, 苏生瑞, 余宏明

2010, 38(5): 50-54. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.011

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摘要:
边坡稳定性分析的极限平衡法与有限元法(FEM)的耦合分析法，首先利用有限元法分析获得边坡岩土体的整体应力场，在此基础上利用极限平衡法进行边坡的稳定系数求解。该方法既反映了边坡的稳定和变形之间的关系，又克服了极限平衡法与有限元法的不足，使二者的优点相互补充，获得的稳定系数基于极限平衡理论体系，可以同传统的稳定系数评价体系接轨。以西安市雁塔区余王扁削坡后边坡为例，用稳定性耦合分析法对其进行了稳定性分析，并把分析结果与各种极限平衡法的计算结果进行了比较，证明了耦合分析方法的可靠性和可行性。

断层构造在层测深曲线上的响应特征

石亚丁

2010, 38(5): 55-57. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.012

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摘要:
应用数值模拟方法研究了巷道层测深技术应用的环境及影响因素，分析了断层构造在层测深曲线上的响应特征。结果表明，在煤层为高阻，顶、底板为低阻的情况下，巷道层测深技术对断层构造具有良好的分辨率，并且煤层与其顶、底板的视电阻率差异越大，对断层构造的分辨率越高；煤层厚度和断层与巷道的夹角等因素也对探测断层构造的分辨率有一定的影响。

地震相分析在探测煤层中火成岩侵入范围的应用

孙学凯, 崔若飞

2010, 38(5): 58-60,66. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.013

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摘要:
煤田地震岩性解释普遍采用波阻抗反演技术和地震属性技术，二者的共同缺陷是无法把握地震信号的总体变化及其分布规律。基于波形的地震相分析技术综合利用了地震波的频率、相位、速度、能量等各种信息，即基于地震信号的整体差异进行分类。把地震相分析技术引入煤田三维地震资料岩性解释中，在确定煤层中火成岩侵入范围中取得了初步地质成果。

TEM框内回线装置发射框边界影响及消除方法

冯兵, 孟小红, 张斌

2010, 38(5): 61-66. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.014

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摘要:
探讨了大定源回线框内观测装置的视电阻率计算问题。中心回线晚期视电阻率计算由于受边界影响及不满足晚期条件，计算的视电阻率值有畸变，影响了煤田采空区及富水性的解释。利用电偶源时域垂直磁场求取全区、全期视电阻率，解决了发射线框的边界影响问题及早期道视电阻率计算问题。理论模型计算和实测资料的处理结果表明了该方法的有效性。

聚晶金刚石复合片残余热应力的影响因素

罗德, 张菁, 黎明发, 孙振亚, 范端

2010, 38(5): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.015

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摘要:
残余热应力是影响聚晶金刚石复合片(PDC)性能好坏的最重要因素之一。考虑聚晶金刚石层(PCD)与硬质合金层厚度比以及PDC压制过程中烧结温度的波动对聚晶金刚石复合片残余热应力的影响，在ANSYS中建立PDC模型，运用热-结耦合法分析PDC的残余热应力。计算表明，随着PCD层与硬质合金层厚度比由0.067增加到0.333，PCD层表面中心的压应力由1.61 GPa降低到380 MPa，PCD层最大径向压应力由1.61 GPa降低1.03 GPa左右，而PCD层边缘靠近界面附近最大轴向拉应力逐渐增大；随着PDC压制过程中烧结温度由1000℃升高到1500℃，PCD层的最大径向压应力、最大轴向拉应力以及最大剪应力等均逐渐增大。认为，在研究PDC合成新工艺过程中，应在保证PDC使用寿命的前提下尽量降低PCD层与硬质合金层厚度比；必须尽量切断原材料以及人为操作对温度的影响。

水平螺旋钻进钻杆排粉机理实验

叶根飞

2010, 38(5): 71-73,76. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.016

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摘要:
为了研究松软煤层螺旋钻进钻杆排粉机理，用相似模型实验研究螺旋钻杆的排粉，宏观了解煤粉颗粒在螺旋钻杆作用下的运动形式，从理论上求解其运移的速度，并通过实验验证螺旋钻杆动力参数和结构参数对其排粉量的影响。实验显示：螺旋钻杆外径参数、转速和钻进速度等动力参数相同的情况下，螺距和心杆尺寸的大小对钻杆的排粉量影响很大；不同的螺旋钻杆其转速适合，螺旋钻杆才能很好的排粉。

松树镇煤矿Ⅱ层煤中风压空气钻进试验

王升宇, 陈维良, 张宝臣, 白效清, 冀前辉

2010, 38(5): 74-76. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.017

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摘要:
松树镇煤矿Ⅱ层煤为松软突出煤层，煤层瓦斯抽采钻孔深度浅、效率低，严重影响瓦斯抽采和煤炭开采。运用松软突出煤层中风压空气钻进技术进行试验，在Ⅱ层煤中最深钻进102 m，且孔口集尘器和无动力多级除尘器组成的除尘系统操作简便、效率高，能够有效地解决钻进过程中的粉尘污染问题，取得良好的试验效果。

基于小波分析的钻探孔内工况识别技术

鄢泰宁, 张杰, 方俊, 邵春, 张涛

2010, 38(5): 77-80. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.018

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摘要:
根据地表钻探参数识别钻孔内工况是降低钻孔内事故的有效途径之一。在传统孔内工况识别技术基础上，利用小波分析提取孔内工况突变特征信息，并在相应典型工况识别表上对其变化斜率进行映射，快速识别当前工况，从而形成孔内工况早期快速识别技术。通过对CUG-2钻参仪采集的钻探参数进行信号分析，验证了该技术能有效地、准确地识别钻孔内典型工况。

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2010年第38卷第5期

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