CSAMT在深埋隐伏断层导水性探测中的应用

针对大埋深条件下常规物探手段对断层探查精度较低的问题，采用CSAMT物探手段进行了探测。通过CSAMT适用性分析、现场参数优化试验、数据处理和反演计算，获得了探测区域地层视电阻率综合剖面，并与TEM探测结果进行对比。结果表明：CSAMT分辨率更高，电磁场信号更强，对深埋地层探测有明显的适用性|确定了CSAMT合理的测试参数，频段选择为5120～4Hz，频点数为32个，叠加时长为30min|对比分析了CSAMT与TEM现场应用的视电阻率，CSAMT可较好的反映出煤系地层倾角变化和局部富水程度，提高了探测的精细化程度。研究结果可为深埋隐伏构造或煤层顶底板富水性精细化探测提供技术手段与应用参考。     

粉煤灰膏体充填材料水化放热特性的微量热测试与分析

采用TAM Air等温微量热仪对8种配比的粉煤灰膏体充填材料的水化放热速率和水化热进行了微量热测试与分析。结果表明：粉煤灰膏体充填材料水化放热速率明显表现出起始、诱导、加速、快速降速、缓慢降速和稳定等6个阶段;随粉煤灰和煤矸石掺量的增加,水化诱导和加速阶段时间延长、但放热速率和水化热降低;在所测材料配比范围内,水胶比对水化放热速率无明显影响,而添加剂仅加速了水化诱导阶段的水化放热速率。基于测试结果,在不考虑与外界热交换的理想条件下,计算出纯水泥、水泥∶粉煤灰=1∶3+添加剂和水泥∶粉煤灰∶煤矸石=1∶3∶5+添加剂等3种材料充填体7 d温度升高的理论预测值分别为69,22.9和10 ℃。     

低压联合注水预防井筒破坏工业试验

针对高压注水停止后井壁应力弹性急升、井壁应变大于注水前应变的问题,以济三煤矿风井为例,通过理论分析,对Z5、Z6孔低压联合注水工业试验,探索了两孔低压联合注水的可行性,并对注水前后Q_下-1、Q_下-3、Q_下-4和Z1孔的水位变化、注水段冲积地层应变状态和井筒井壁应变状态进行了分析。结果表明:Q_下-3、Z1孔水位升高明显,升高幅度分别为3.67 m、4.16 m,Q_下-1、Q_下-4孔水位升高幅度相对较小,为1.03 m、1.77 m,注水结束后,各孔水位下降明显;冲积地层第24、29、32、34层应变与对应Z1孔水位升降具有同步性,第38层应变与对应Q_下-3孔水位变化没有同步性,这与该地层处于冲积层与基岩交界面附近有关;注水对风井井壁垂直应变影响明显,Q_下-3孔水位每抬升1 m,对应风井172 m水平52V-1、53V-1的垂直微应变平均增大15.40和15.23;风井172 m水平垂直应变量与对应Q_下-3孔水位变化量呈线性相关,可为简单判断井壁受力状态提供依据。     

浅埋软岩隧道式锚碇稳定性原位模型试验研究

为了研究高拉拔荷载作用下浅埋软岩(泥岩)隧道式锚碇的稳定性(强度特性、变形规律及长期稳定性),以某在建的长江大桥隧道式锚碇工程为依托,开展了缩尺比例为1∶10的浅埋软岩(泥岩)隧道式锚碇原位模型试验(蠕变试验、极限破坏试验)。研究发现:浅埋软岩(泥岩)隧道式锚碇具有较高的承载能力,在设计荷载甚至在高于设计荷载几倍的荷载作用的情况下,其蠕变变形呈现出基本上趋于稳定的趋势,具有一定的长期稳定性。其破坏模式为锚塞体上方的岩体破裂成块体状,锚塞体下方沿与岩体接触面产生整体错动,破坏的下边界为锚塞体与岩体的接触带,锚塞体混凝土未发生破坏。此外,还探讨了在高拉拔荷载作用下,锚塞体地表围岩蠕变变形的空间分布规律以及锚塞体地表围岩、深部围岩各部位的变形规律。研究成果可为类似的工程提供参考和借鉴。     

粉煤灰充填材料早龄期物理力学特性及其水化过程分析

 针对粉煤灰充填材料早期强度低、变形量大、流动性差、泌水严重等缺陷,基于电阻率法和力学特性测试法研究3种配比粉煤灰充填材料早龄期的体积电阻率、孔隙溶液电阻率、单轴抗压强度和弹性模量随时间的变化规律;结合充填材料初始孔隙度和1 d孔隙度的测试结果,对孔隙度随时间的变化规律作进一步分析。结果表明：(1) 材料的体积电阻率随时间呈升高、降低、再升高的变化规律,孔隙溶液的电阻率随时间呈先急剧下降后趋于稳定的变化规律,但材料的电阻率变化在时间上和数值上受粉煤灰掺量的影响;(2) 材料的单轴抗压强度和弹性模量随水化时间的延长而增大,随粉煤灰掺量的增加而降低;(3) 材料的孔隙度随水化时间的延长呈负指数规律降低,随粉煤灰掺量的增加先降低后增加;(4) 在水化后期,材料的单轴抗压强度和弹性模量与其体积电阻率呈对数相关;(5) 材料早龄期的水化过程可分为吸附期、溶解期、凝结期和硬化期4个阶段。研究结果为进一步了解、改善粉煤灰充填材料早龄期的物理力学特性和实现材料特性的无损检测提供了一定的理论与应用参考。     

用双π环戊二稀基锰作为新锰源,由等离子体辅助MOCVD制备ZnSe直流电致发光器件

对光发射器件和平板显示器来说,电致发光是最有前景的方法之一。近来,人们已把ZnSe,ZnS和像CaS之类的Ⅱ_2—Ⅵ_5族化合物用做荧光物质。通常含有绝缘夹层的ZnS:Mn薄膜电致发光器件,需要非常高的工作电压,其峰值电压超过100V。和ZnS:Mh比较,目前看来,ZnSe:Mn的最大优点是工作电压非常低。ZnSe:Mn直流驱动电致发光器件可以用真空蒸发,射频溅射,分子束外延等方法来制备。但是当虑及生产大面积电致发     

煤矿区场地地下水污染防控技术研究进展及发展方向

目前，我国煤矿区场地地下水污染防控还处于初级阶段，缺乏矿井全生命周期地下水污染防控体系，造成了地下水污染防控不当、污染加剧等问题，在科学界定煤矿区污染场地和地下水污染流场单元的基础上，阐述了目前煤矿区场地地下水污染监测预警与防控技术的研究进展及发展方向。基于污染场地的定义，对煤矿区地下水污染场地和地下水污染流场单元进行了科学界定，明确了煤矿区地下水污染场地范围和地下水流场评估范围；分析了煤矿区场地矿井水污染类型和污染模式，阐明了煤矿开采和闭坑阶段地下水污染的主要特征因子；基于地下水污染风险理论，剖析了煤矿区场地地下水污染监测现状及预警技术思路；从矿井生产和闭坑角度出发，阐述了基于岩层控制、阻断材料以及地下储水等现有的保水开采技术途径，概述了矿井闭坑过程和闭坑后地下水污染防控的主动、被动技术手段。在上述分析的基础上，立足于矿井全生命周期不同阶段的特征，提出了煤矿区场地地下水污染防控技术的发展方向，主要包括：地下水污染精准探测技术，地下水特征污染物智能识别、监测预警技术与装备的研发，煤矿区地下水污染源头控制、过程阻断、末端修复等关键技术与工艺，力促形成煤矿区全生命周期地下水污染防控技术体系与规范，研究结果对于矿区地下水污染防控有一定的参考价值。     

继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用价值

由于我国电力行业的持续发展,自动化程度随之提升,电网结构更加繁杂,其应用的器件数目也越来越多.继电保护系统在保护电力系统运行的安全性与可靠性方面非常关键.本文简要分析了继电保护系统的可靠性和其在电网中的应用价值,力求为今后的相关工作提供参照.     

注水法预防井筒破坏机理及其应用研究

注水法是近年来新兴的预防井筒破坏的方法,是从控制含水层疏降的角度考虑,通过维持厚冲积层底部含水层水位稳定来预防井筒破坏。针对注水法预防井筒破坏机理认识不足、现场应用效果及可行性还需要系统的研究与探讨等问题,采用室内试验、数值模拟和现场实践等方法分析了黄淮地区深埋黏土的工程性质及失水变形机理,研究了疏、注水条件下井筒受力状态和地层变形情况,并对注水法的应用效果及可行性进行了探讨。结果表明:深埋黏土主要由伊利石、高岭石等膨胀性物质组成,且随埋深增大向半固态转变,松散冲积层底部含水砂层失水上覆土层变形以整体滑移为主;疏水条件下井壁垂直压应力持续增大,地层压缩量增大,注水后,井壁垂直压应力减小,地层压缩量减小甚至出现微抬升,注水有效抑制了附加应力的产生,缓解了井壁的受压状态。在此基础上,通过对济三煤矿注水法的应用效果以及朱仙庄煤矿大降深疏降条件下注水法应用的可行性分析,得出济三煤矿工业广场松散底部含水层可控性较强,现场多孔联合注水效果较好,有效预防了井筒破坏;朱仙庄煤矿地层注水的可控性较差,在大降深疏放的条件下,不适宜采用注水法进行预防井筒破坏。研究结果进一步揭示了注水法预防井筒破坏的机理,为同类井筒破坏防治提供理论基础与应用参考。     

露天采坑烧变岩与古冲沟区域水文地质“双探三预测”技术

榆林某露天矿首采区东端帮涌水区域位于烧变岩与古冲沟区域，水资源储量巨大，穿孔时涌水明显，给采坑剥离带来巨大安全隐患。为了保证采坑安全生产，对东端帮区域进行水文地质勘查工作，采用瞬变电磁法、高密度电法为主的“双探”技术进行富水性探测，开展钻探及抽水试验工作,进行渗透系数、单位涌水量及区域涌水量的“三预测”工作。结果表明：榆林某露天矿首采区东端帮“双探”物探成果中古冲沟与烧变岩区域低阻异常范围最大，异常强度极强-强趋势，推断存在导水通道，将上部含水层和下部含水层连为一体，补给来源丰富，富水强度极强。对于烧变岩和古冲沟发育区域，烧变岩含水层呈现“极高渗透系数高涌水量”特征，表明下方烧变岩层连通性好，为强富水性等级；混合段呈现“中渗透系数高涌水量”，表明中间混合段岩层连通性一般，动水量较丰富，混合段也为强富水性等级。采用大井法以及集水廊道法对东端帮烧变岩区域和古冲沟发育区域206 m物探强富水区域涌水量进行预计，预计涌水量为6453.78 m3/d。