煤田地质与勘探

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曹成润, 董晓伟

2008, 36(2): 1-5.

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摘要:
松辽盆地及其东西两侧的中、新生代盆地群的形成与演化表现为两大盆地构造旋回,包括两次成盆期和两次反转期。由于所处大地构造位置的岩石圈厚度、软流圈的起伏、莫霍面的埋深以及岩石圈有效弹性厚度等的差异,导致了3个盆地群的时空演化及其盆地结构特征的规律性变化。研究表明,浅层次盆地类型、断陷样式、反转构造组合以及盆地构造演化规律等明显地受深部岩石圈结构的控制和制约。

海相烃源岩有机显微组分的样品前处理方法

刘文斌, 胡凯, 蒋小琼, 李志明, 张蓓, 秦建中

2008, 36(2): 6-10.

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摘要:
常规的干酪根处理方法对烃源岩样品中有机质有一定的破坏作用,特别是对含大量浮游生物和动物碎屑的海相烃源岩更是如此,从而对烃源岩中显微组分成因的判识造成人为的困扰。通过反复实验,并对比分析常规干酪根和全岩光薄片处理效果,发现在海相烃源岩干酪根处理过程中将烃源岩样品手工简单破碎,采用弱酸处理,可以较大限度地保持海相烃源岩中有机质的完整性,对有机岩石学研究较为合适。

陈家山矿煤中微量元素和稀土元素地球化学特征

杨磊, 刘池洋, 李洪英

2008, 36(2): 10-14.

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摘要:
通过对陈家山煤矿中下侏罗统延安组4^#主采煤层中微量元素和稀土元素的测试分析,发现煤中富集亲花岗岩的钨钼族元素W、Mo、Bi、Sn、Ba、Sr和Li,说明该区煤系形成期间的陆源碎屑主要来自花岗岩和花岗片麻岩等中、酸性岩石。4^#煤中ΣREE平均值为98.2×10^-6,稀土元素分布模式十分相似,呈左高右低的宽缓“V”型曲线,Eu负异常明显,反映出稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。

海拉尔盆地呼和湖凹陷煤层气资源潜力分析

杨子荣, 张艳飞, 姚远

2008, 36(2): 15-18.

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摘要:
利用钻井和地震资料,研究了呼和湖凹陷煤层的发育与分布情况,确定了煤层的热演化程度和气测异常等;结合煤层含气量参数,预测了凹陷内的煤层气资源前景。结果表明,呼和湖凹陷煤层气资源量约为7.43×10¹¹ m³,远远超过了前人对整个东北区煤层气资源的评价。呼和湖凹陷大二段煤层埋深适中,是煤层气勘探开发有利层段;南二段煤层埋深多在2 000 m左右,但煤层气资源量最大,在以后的开发中应加强研究。通过与美国成功开发的含气盆地对比表明,呼和湖凹陷的煤层气潜力值得重视。

煤层气排采动态参数及其相互关系

杨秀春, 李明宅

2008, 36(2): 19-23,27.

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摘要:
排采制度是保证煤层气井生产排采成功的关键要素。以煤层气开发潘河试验区生产资料为依托,利用统计、对比的方法,对试验区排采过程中的产气量、产水量、套压和动液面等参数进行综合研究。结果表明,区内煤层气排采过程及其动态参数具有明显的阶段性特征;排采过程中,动液面深度和套压为正相关关系,二者可通过相互调整控制井底压力。根据各阶段排采动态参数的特征,提出了与各排采阶段相适应的排采制度。

灰色系统理论在煤层气含量预测中的应用

田敏, 赵永军, 颛孙鹏程

2008, 36(2): 24-27.

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摘要:
煤层含气量是一个受多因素影响的反映煤层含气性的定量指标。以晋城矿区为例,根据煤层气地质基本理论,利用改进的斜率关联度法,分析了煤层气含量的影响因素;进而,由灰色多变量静态模型GM(0,N)预测了煤层气含量,并与多元回归分析的结果进行比较。结果表明,用改进斜率关联度进行灰色关联分析所确定的煤层气含量的主要影响因素是可信的;由GM(0,N)模型预测煤层含气量所需样本数据少,原理简单,计算方便,且预测精度较高。

分析隔水边界附近抽水-恢复试验数据的新方法

郭建青, 李彦, 王洪胜, 周宏飞

2008, 36(2): 28-31.

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摘要:
为能同时分析含水层具有直线隔水边界条件下,抽水试验中抽水―恢复阶段降深数据,提出了一种新的数据分析方法。在建立这种方法时,将表示抽水和恢复阶段水头降深表达式中Theis井函数的级数表达式的前3项作为其近似表达式,经过推导,分别得到抽水和恢复2个阶段的直线方程。2个直线方程的因变量和自变量均为观测数据的函数,而直线常数为待求参数的函数,在进行数据分析时,只要将试验观测数据分别转化为直线方程的因变量和自变量数据,就能够利用一元线性回归法分别计算2个直线方程的常数,而利用直线常数的表达式,能够推导得到计算含水层参数和映射井到观测孔间距离的公式。通过算例说明了方法的具体应用步骤。

深厚软土中长短桩复合地基试验

张可能, 杨庆光, 刘杰

2008, 36(2): 32-35,39.

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摘要:
为了研究水泥土长短桩复合地基在深厚软土的加固效果及其承载特性,实测了长桩、短桩和桩间土顶面应力,探讨了这种复合地基桩土应力比及其变化规律。研究表明,长桩和短桩桩土应力比均表现为先增大,后减小,再趋于稳定的趋势,并在临界荷载P_c前后,复合地基主次桩顺序发生变化。得出考虑荷载水平的水泥土长短桩复合地基承载力计算公式及桩土承载力发挥系数取值方法。结果表明:β取值范围在0.778~0.838,β₂的取值范围为0.945~0.971,并且建议取s/b比值为0.001 48~0.002 04对应的承载力为长短桩复合地基承载力特征值。

基于Duncan-Chang本构的非线性土压力模型

吴明, 夏唐代, 俞峰

2008, 36(2): 36-39.

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摘要:
假设基坑工程中挡土结构的变形和土压力服从双曲线模型,类比Duncan-Chang本构建模思想,在前人关于基坑主动区和被动区变形假设的基础上,建立了可以考虑位移变化的非线性土压力模型。把非线性土压力模型和Duncan-Chang本构模型联系起来,使得本文非线性土压力模型参数确定有根据。把弹性地基梁模型和该非线性土压力联系起来,使得弹性抗力系数的概念更加明确。以m法为例,深入分析了m法的影响因素。

刚性单桩复合地基载荷试验数值仿真

高成雷, 凌建明

2008, 36(2): 40-42.

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摘要:
针对载荷试验结果不能反映地基基础的真实工作性状和荷载传递机理,同时,试验条件与地基基础的实际工作条件通常存在差异等问题,分析了载荷试验涉及的关键力学问题,进一步建立三维数值仿真模型,并与实际工程条件下的现场载荷试验结果比较。结果表明,数值仿真与载荷试验反映的荷载-沉降关系基本一致,验证了仿真模型的适用性。

基于三维数值模拟的露天煤矿复合边坡稳定性分析

李荣伟, 侯恩科, 刘天林

2008, 36(2): 43-46,51.

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摘要:
借助VC及fish语言编程,将AutoCAD、Surfer、ANSYS等软件耦合应用,完成了复杂地质条件下的FLAC^3D建模。在地质调查及统计分析试验数据的基础上,应用Hoek-Brown经验破坏准则确定了边坡岩体的综合强度指标。然后,采用FLAC^3D,对比分析了不考虑地下水及三维流固耦合两种情况下的位移场、应力场和塑性区分布规律,并采用强度折减法求得了三维边坡安全稳定系数。结果表明,由外排土场和采掘帮坡构成的复合边坡呈现复杂的潜在破坏模式,以及在地下水影响下存在潜在失稳。与传统的边坡稳定性分析方法相比,三维数值分析优势明显。

新郑矿区钻孔地温特征及其受控机制

朱绍军, 孟召平, 刘亮亮, 于倩倩

2008, 36(2): 47-51.

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摘要:
地温是影响煤炭开采的重要地质因素之一。通过对新郑矿区911钻孔稳态测温及理论分析表明,911孔位于新郑矿区主体构造滹沱背斜的轴部,具有高热流、高梯度的温度分布特征。钻孔的温度分布主要受构造起伏的影响和地下水垂向对流的控制双重作用。矿区构造起伏使来自地壳深部的热流重新分配并向背斜轴部集中,从而导致911孔出现高热流高梯度的温度特征;地下水的垂直对流运动使钻孔的温度分布进一步产生差异性。

陕北台塬区深层黄土湿陷性研究及地基处理

董转运, 吕远强

2008, 36(2): 52-54.

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摘要:
陕北台塬区深层湿性黄土厚度大,地基处理困难。室内试验表明:该区黄土的湿陷性与其结构、天然含水量、孔隙比、时代成因等因素相关,黄土的湿陷系数由上到下逐渐递减,表明湿陷性随深度增加而逐渐减弱;黄土的含水量和孔隙比分别与湿陷系数呈反相关和正相关关系。提出陕北台塬区深层湿陷性黄土地基处理时,对单位荷重小于250 kPa的建筑物,适宜采用灰土垫层、灰土挤密桩或灰土挤密桩与灰土垫层相结合方案;单位荷重大于或等于250 kPa的建筑物,宜采用桩基础方案。

高密度电阻率法二维层析成像研究与应用

张卫国, 匡伶俐

2008, 36(2): 55-58.

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摘要:
电阻率层析成像是基于研究区域边界处的电压和电流值确定区域内部电阻率的分布,它同声波和电磁波层析成像原理有着本质的不同。讨论了电阻率层析成像正演最常用的有限元法,给出了电阻率层析成像反演法的模拟退火方法,并将其成功运用到电阻率成像反演中。应用实例显示,高密度电阻率二维层析成像的分辨率比常规电阻率法解释结果要高,应用前景广泛。

地震属性参数在煤层厚度预测中的应用

孙渊, 张良, 朱军, 薛涛, 丁娟

2008, 36(2): 58-60.

浏览量：22 下载量：6

摘要:
薄煤层厚度的变化必然引起地震波场属性参数的变化。借鉴油气勘探中提取地震属性参数技术,通过引入小波变换工具,在不同频段提取小波域属性参数,并利用BP神经网络技术进行多参数煤层厚度的综合预测,经实际资料验证,预测精度较高,误差小于10%。

并行网络电法在煤层覆岩破坏监测中的应用

李建楼, 刘盛东, 张平松, 高荣斌, 姜玉海

2008, 36(2): 61-64.

浏览量：22 下载量：0

摘要:
并行网络电法勘探现场观测数据表明,随着开采煤层上覆岩体破坏程度的加剧,其电阻率值呈上升趋势:当煤层上覆岩层视电阻率值相对于背景电阻率值增大1~2倍时为裂隙发育带;当增大3倍以上时为离层冒落带。对于全空间电阻率观测,其视电阻率值的变化主要是以突出异常为主。应用结果表明,利用并行网络电法进行煤层顶板视电阻率动态监测,可以直观反映“三带”的发育形态以及开采产生矿山压力的显现规律,为矿井安全提供有效的探测手段。

地热勘探井测温技术研究与应用

钮洪亮, 乌效鸣

2008, 36(2): 65-67.

浏览量：21 下载量：4

摘要:
利用ATmega8单片机研制了一种适用于检测几百m钻孔内地下水温度的数字式测温仪,能连续测量孔内某一点处的地下水温度。现场试验表明,这是一种简单、方便、经济、有效的方法,能解决浅层地热井温度检测的问题。介绍了该测温系统的测温机理、结构组成及其在地热勘探中的具体应用。

利用岩石声发射效应测定海孜煤矿地应力

郑志军, 张金彪, 王文娟

2008, 36(2): 68-72.

浏览量：25 下载量：2

摘要:
对海孜矿区宏观地应力进行了理论分析,介绍岩石声发射技术进行地应力测试的基本原理和方法。通过对海孜矿区井田内9个特殊方向定向岩心取样,进行声发射试验,得到了各方向的单向正应力值,各测点的主应力值均为压应力,说明海孜矿区为构造应力场型;再利用地应力计算公式求出3个主应力的大小和方向。试验结果与实际结果基本吻合。

瑞利波探测公路施工隧道含水断层破碎带

赵存明, 沈斐敏, 张燕清, 吴存兴

2008, 36(2): 72-75.

浏览量：25 下载量：0

摘要:
断层破碎带的出现必然使岩体的硬度发生明显改善,而瑞利波的传播速度恰与介质的物理力学特性有关。利用瑞利波探测技术,对泉三高速公路某施工隧道含水大断层进行超前探测,并与地质雷达和钻探探测结果比较,结果显示,锐利波探测的断层破碎带宽度与隧道施工揭露的极其吻合,瑞利波是超前预报含水断层破碎带的一种简便、高效的技术。

探地雷达在公路隧道衬砌检测中的应用

江玉乐, 黄鑫, 张楠

2008, 36(2): 76-78.

浏览量：18 下载量：0

摘要:
分析总结了隧道衬砌存在的常见问题及缺陷在雷达图像中的显现特征,并将探测结果与实际地质概况进行对比分析。结果表明,探地雷达能够对隧道衬砌实施连续扫描,获得形象直观的探测图像,利用探地雷达检测公路隧道衬砌,具有无损、快速、广泛、精确等优点。

绳索取心钻杆的瞬间液相扩散连接

王学刚, 李辛庚

2008, 36(2): 79-80.

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摘要:
采用瞬间液相扩散连接方法焊接绳索取心钻杆。试验表明, 瞬间液相扩散连接接头拉伸时断在45MnMoB杆体侧, 面弯和背弯180°未开裂, 且焊缝内外表面无余高, 成形美观, 满足绳索取心钻杆焊接接头的技术要求。扭转试验中, 管体首先开裂, 焊缝未开裂, 扭转强度远远高于螺纹连接扭转强度。表明瞬间液相扩散连接技术是满足绳索取心钻杆焊接要求的一种先进方法。

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2008年第36卷第2期

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