纳岭沟铀矿床局部隔水层成因识别与三维地质建模

鄂尔多斯盆地纳岭沟铀矿床局部隔水层主要有2类,即沉积作用形成的泥粉质局部隔水层和成岩作用形成的钙质局部隔水层。为了达到局部隔水层的最佳识别效果,采用多曲线加权视电阻率曲线重构技术进行岩心标定。综合研究局部隔水层及矿体的发育规律,以局部隔水层及矿体的空间特征作为约束条件,建立局部隔水层与矿体三维可视化模型。     

铀自含矿流体中沉淀的水动力学原理探讨

从总结不同类型铀矿床矿体局部化的地质构造条件入手,着重探讨了脉状、层状和卷状矿体局部化的古水文动力学条件。应用合矿流体的渗滤效应、逆向渗透作用、脱气沉淀作用以及溶质弥散作用等理论,说明了矿体局部化及矿体形态特征形成的水文地球化学机理。     

煤层气井内隔水层界面水窜通道形成演化过程

对煤层气井除了贯穿隔水层的压裂缝、天然构造通道和采动裂隙贯通这3条水窜通道之外,隔水层界面会否是另一条水窜通道进行研究.基于自主构建的隔水层界面水窜试验装置,对7种压差(0.2,0.3,0.5,0.8,1.0,1.3,1.5 MPa)和3种泥饼厚度(0.1,0.3,0.5mm)条件下隔水层界面水窜进行了试验研究,认为隔水层界面水窜形成演化过程可划分为3个阶段,即ξ1.00时水窜处于渗透阶段,1.00ξ1.12时水窜处于溶蚀阶段,ξ1.12时水窜处于致突阶段.研究结果表明:随着压差增大,隔水层界面水窜时间和通道形成时间均越短,而当流量达到最大值后会迅速减小,减至最小值后又会略有升高,最后趋于平稳,且平缓段的流量与压差成正比关系,这与隔水层界面当量渗透率变化规律是一致的;隔水层界面水窜时间与泥饼厚度呈非线性关系,且随着泥饼厚度增加,隔水层界面水窜通道的形成时间缩短,而隔水层界面当量渗透率的最小值和变化范围均呈对数式增长.     

煤层气井内隔水层界面水窜通道形成演化过程

对煤层气井除了贯穿隔水层的压裂缝、天然构造通道和采动裂隙贯通这3条水窜通道之外,隔水层界面会否是另一条水窜通道进行研究.基于自主构建的隔水层界面水窜试验装置,对7种压差(0.2,0.3,0.5,0.8,1.0,1.3,1.5 MPa)和3种泥饼厚度(0.1,0.3,0.5mm)条件下隔水层界面水窜进行了试验研究,认为隔水层界面水窜形成演化过程可划分为3个阶段,即ξ1.00时水窜处于渗透阶段,1.00ξ1.12时水窜处于溶蚀阶段,ξ1.12时水窜处于致突阶段.研究结果表明:随着压差增大,隔水层界面水窜时间和通道形成时间均越短,而当流量达到最大值后会迅速减小,减至最小值后又会略有升高,最后趋于平稳,且平缓段的流量与压差成正比关系,这与隔水层界面当量渗透率变化规律是一致的;隔水层界面水窜时间与泥饼厚度呈非线性关系,且随着泥饼厚度增加,隔水层界面水窜通道的形成时间缩短,而隔水层界面当量渗透率的最小值和变化范围均呈对数式增长.     

煤层气井内隔水层界面水窜通道形成演化过程

对煤层气井除了贯穿隔水层的压裂缝、天然构造通道和采动裂隙贯通这3条水窜通道之外,隔水层界面会否是另一条水窜通道进行研究.基于自主构建的隔水层界面水窜试验装置,对7种压差(0.2,0.3,0.5,0.8,1.0,1.3,1.5 MPa)和3种泥饼厚度(0.1,0.3,0.5mm)条件下隔水层界面水窜进行了试验研究,认为隔水层界面水窜形成演化过程可划分为3个阶段,即ξ1.00时水窜处于渗透阶段,1.00ξ1.12时水窜处于溶蚀阶段,ξ1.12时水窜处于致突阶段.研究结果表明:随着压差增大,隔水层界面水窜时间和通道形成时间均越短,而当流量达到最大值后会迅速减小,减至最小值后又会略有升高,最后趋于平稳,且平缓段的流量与压差成正比关系,这与隔水层界面当量渗透率变化规律是一致的;隔水层界面水窜时间与泥饼厚度呈非线性关系,且随着泥饼厚度增加,隔水层界面水窜通道的形成时间缩短,而隔水层界面当量渗透率的最小值和变化范围均呈对数式增长.     

内蒙古书记沟铁矿地质特征及控矿因素探讨

书记沟铁矿位于华北陆块内蒙古地块中段,属沉积变质"鞍山式"铁矿.通过区域地质背景和矿区地质特征等方面研究,指出该矿床的控矿因素主要包括:构造、地层及主要地质事件,并总结出矿体赋存规律为经五台期主要地质事件形成的色尔腾山群斜长角闪片麻岩或角闪斜长片麻岩是铁矿体主要赋存地层,也是找矿的目的层位;成矿期后断裂对矿体的严重破坏以及褶皱对矿体的局部控制使矿体的自然形态发生变化,所以在找矿过程中充分考虑构造控制因素显得尤为重要.     

顶板隔水层关键层耦合作用规律研究

在煤矿开采过程中，如果覆岩裂隙扩展至贯穿隔水层，则会诱发地下水或地表水大量涌向采场，导致煤矿淹井事故．利用RFPA^2D-Flow软件建立了隔水层关键层耦合的采场推进模型，计算并分析了裂隙场的发育和分布，绘制了顶板水渗流量曲线．讨论了与裂隙发育密切相关的覆岩支承压力与中间岩层厚度、关键层厚度及破断闻的关系．结果表明：关键层未破断时，中问岩层厚度对隔水层裂隙发育作用不明显；厚关键层对隔水层能起较好的保护作用．     

组合隔水层非线性失稳特征研究

在矿山压力和含水层水压的综合影响下,煤层底板隔水层将面临非线性失稳的危险.应用尖点突变理论研究组合隔水层失稳的非线性特征.将组合隔水层视为组合岩梁,建立其失稳的突变模型,探讨组合隔水层失稳的非线性规律,获得了组合隔水层失稳的充要条件.分析了矿山压力、水压和巷道跨度对组合隔水层失稳的影响规律,结果表明,随着矿山压力、水压和巷道跨度的增大,组合隔水层越容易失稳.研究结果对于底板突水的防治具有一定的指导意义.     

松散堆积土中的隔水层对边坡稳定性的影响

通过大量滑坡案例的地质调查,发现隔水层在滑坡过程中产生重要的影响.为了揭示相对隔水层对边坡稳定性的影响机制,构建包含隔水层的边坡模型,模拟降雨和斜坡后缘地下水入渗的物理力学作用.模型试验结果表明,降雨入渗主要影响隔水层上部土体,使含水量快速升高、土体变形和坡体的下滑推力迅速增大,隔水层下部土体的含水量等参数基本不变.在模型试验中当使后缘地下水入渗到隔水层下部坡体时,虽然只影响隔水层下部坡体的含水量和孔隙水压力,但力学作用影响整个边坡,不仅引起隔水层下部土体的变形,使下滑推力增大,而且在更大程度上影响隔水层上部土体的变形,使隔水层上部土层的下滑推力大幅提高.     

神东特殊保水开采煤层条带充填覆岩隔水层稳定性判据

神东矿区特殊保水开采覆岩隔水层中剩余基岩具有结构承载特性,其上方黏性土层具有封堵导水裂隙功能.依据岩层控制理论,建立神东特殊保水开采煤层条带充填覆岩结构隔水层力学模型.采用应力和应变作为衡量覆岩结构隔水层及上方黏性土层破断导水的指标,推导结构隔水层及上方黏性土层稳定性力学判据,分析条带充填覆岩隔水层稳定性影响因素.结果表明:结构隔水层上作用的最大拉应力随其厚度、充填条带宽度、弹性地基系数的增大而减小;随覆岩含水层水压的增大而增大;随覆岩垮落角的增大而先快速增大后趋于平缓.黏性土层产生的最大拉应变随其厚度的增大而增大;随其弹性模量的减小而快速增大.充分采动后,结构隔水层上作用的最大拉应力随工作面推进距离的增大而趋于稳定.