葛泉矿东井下组煤开采防治水措施探讨

文章介绍了葛泉矿东井复杂水文地质条件下下组煤开采的防治水经验,通过对不同含水层采取相应注浆堵水加固工程,在下组煤回采中取得了非常理想的效果。     

陈四楼矿井突水因素分析

阐述了陈四楼矿井突水原因、突水通道、突水水源及涌水量大小，提出了今后防治水工作的重点及努力方向。     

冻结裂隙砂岩解冻后蠕变力学特性研究

富水洛河组砂岩地层人工冻结法施工后,在长期应力作用下斜井井壁围岩会发生蠕变破坏。为了研究解冻后不同裂隙倾角岩石的蠕变破坏机理,以可可盖煤矿洛河组砂岩为原岩,制备预制不同角度裂隙的类砂岩,研究其解冻后三轴压缩蠕变力学特性。试验结果表明：岩样预制的三种倾角中,倾角45°时内部新生裂纹沿着预制裂隙发育与扩展程度更大,产生的轴向蠕变量更大且变化速率更快;其次是裂隙倾角0°时,最后为裂隙倾角75°。根据试验结果,基于西原体蠕变模型,引入裂隙塑性体元件及蠕变全过程劣化演化方程,建立考虑原生节理影响的非线性蠕变模型并且进行三维推广,并利用最小二乘法进行求解并拟合,拟合结果与试验数据基本吻合。     

大同煤田煤系高岭岩赋存特征和成矿机理研究

大同煤田含煤地层中富含具有工业价值的高岭岩资源,为了确定这些煤系高岭岩的赋存特征和成矿机理,本文以大同煤田晚古生代太原组的高岭岩矿床为研究对象,采用野外地质调查、室内显微镜鉴定、XRD分析和地球化学分析等研究方法,对煤系高岭岩的赋存层位、结构组成、岩石类型及成因进行研究。结果表明：研究区高岭岩主要赋存在9号煤底板、8号煤底板、3-5号煤底板、3-5号煤夹矸和2号煤底-3号煤顶层间5个层位;岩石主要矿物成分为高岭石(含量60%～90%),其次为石英,以及少量的长石、云母、菱铁矿、硬水铝石、锐钛矿等;高岭岩结构组分可划分为颗粒、高岭石晶粒、矿物碎屑和基质,岩石类型包括晶粒状高岭岩、隐晶质高岭岩、团块状高岭岩和砂质高岭岩;煤系高岭岩的成因主要为陆源搬运沉积形成和火山灰蚀变形成两种。     

孔隙砂岩电动化学注浆试验研究

鄂尔多斯盆地南部诸多百万吨以上矿井,主采煤层为侏罗系延安组。由于煤层厚度大,煤层导水裂隙带高度导通了煤层上覆巨厚白垩系洛河组砂岩孔隙裂隙含水层,造成矿井涌水量巨大,严重威胁矿井生产。为了对厚层顶板水进行有效控制,该地区开展了一系列顶板注浆堵水工程试验,但由于常规水泥注浆仅对较大裂隙填充效果明显,因此开发了电化学注浆试验加强对砂岩中微细孔隙裂隙的封堵效果。选取宁正矿区洛河组砂岩作为研究对象,利用河沙及水泥根据洛河组岩石类型比例制作了砂岩模型材料,采用CaCl₂和Na₂SiO₃浆液在砂岩模型材料中进行了2组电动化学注浆试验,浆液在阴极注入,各次注浆采用的电压均为40 V,浆液注入速度保持恒速,约10 mL/min,试验运行时间均超过了2 h。该试验验证了电动化学注浆在裂隙孔隙砂岩中的可行性。研究发现：相比胶体态的Na₂SiO₃浆液,溶液态的CaCl₂浆液更适宜应用在孔隙砂岩电动化学注浆过程中;CaCl₂溶液中的Ca²⁺     

广西上林合山组炭质泥岩中锂和稀土元素的成因及富集机制

锂和稀土元素是我国重要的工业原料和战略性矿产资源,沉积型锂矿床成为国内外研究的热点,具有成为新型锂矿床的潜力。以广西上林县上二叠统合山组底部炭质泥岩为主要研究对象,通过反光显微镜、带能谱扫描电镜、X射线衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子质谱等测试方法,分析了炭质泥岩的矿物学及元素地球化学特征,研究了炭质泥岩中锂和稀土的赋存状态和物质来源,讨论了炭质泥岩中锂和稀土元素富集的影响因素。结果表明,上林上二叠统合山组底部炭质泥岩中重稀土(重稀土氧化物质量分数为0.024%)接近了我国离子吸附型重稀土的边界品位,部分样品中锂(Li的质量分数大于1 000μg/g)达到了国外黏土型锂矿边界品位,找矿潜力巨大;高锂的炭质泥岩中高岭石是锂的主要载体矿物,低锂的炭质泥岩中锂可能主要赋存在伊蒙混层中,稀土元素可能以离子吸附形式存在于黏土矿物(尤其是高岭石)中;炭质泥岩的沉积物主要来源于哀牢山—松马缝合带的二叠纪酸性岩浆岩,部分来自于峨眉山大火成岩省酸性岩浆岩,其中酸性岩浆岩中的云母是锂的主要来源,副矿物(独居石、磷灰石等)是稀土的主要来源;物源区强烈化学风化,是炭质泥岩中锂和稀土富集的主要因素,还原的浅...     

滇黔相邻区二叠系宣威组富稀土黏土岩综合研究进展

在滇黔相邻区峨眉山玄武岩之上,二叠系宣威组下部广泛分布一套富稀土黏土岩。作为一种新类型的潜在稀土资源,诸多学者对其进行了研究,包括成矿条件、赋存状态,富集规律、综合利用方式等多个方面都有了较大的进展。该类型稀土具有非常大的资源潜力,区域连续性好、集中程度高,富含高价值的稀土元素镨、钕、铽、镝,经济价值和开发利用潜力巨大。本文全面总结了宣威组稀土目前的研究进展和存在的关键问题,提出了下一步研究方向。当前对于宣威组富稀土黏土岩中稀土元素的富集机理尚未明确,进一步开展成矿理论研究是找矿突破的关键;赋存状态的研究亟待突破,对该新类型稀土的综合利用技术突破,后期绿色勘查开发具有重要的意义;综合利用方面,经济可行的绿色选冶技术、伴生的铝、铌、锆、镓、钛等有价元素的综合回收、尾矿的资源化消纳等方面是下一步的主攻方向。     

电缆卷放车车架的轻量化设计与制造

为实现电缆卷放车车架的轻量化设计与制造,首先通过分析车架薄板箱形结构失稳状态及失效机制,建立车架精确的三维模型,然后对车架主体进行静力学分析,并在此基础上对车架箱体结构和板材厚度以及材料选择等方面进行优化,从而达到车架轻量化设计的目的。通过实验评估高强度钢板制造过程中机械性能和物理性能的变化,采取合理的工艺流程和制造参数,从而完成对车架的焊接与加工。     

新疆博格达山北麓二叠系芦草沟组地层沉积环境分析

随着研究工作的不断深化,对新疆格格达山北麓地层的沉积环境有了明确的认识。分析了油页岩在此处赋存的环境因素(为滨湖相及开阔湖相(滨外)环境)。对今后该地区找矿方向提供了依据。     

莺山断陷北部沙河子组沉积特征展布规律研究

针对莺山断陷北部沙河子组沉积相带变化快、钻遇井较少、沉积分布规律及物源认识不清等问题,采用单井相、地震相分析等手段开展研究区沉积特征研究。结果表明,研究区发育湖泊相、辫状河三角洲相、扇三角洲相,其中扇三角洲相包括3亚相9种微相,辫状河三角洲包括2亚相6种微相,湖泊相包括2亚相4种微相。依据地震反射特征,将其地震相划分为3类:①平行、中低振幅、连续;②似平行、中低振幅、中低连续性;③杂乱反射、中低振幅、断续。结合区域构造特征,表明研究区沙河子期主要受三支物源体系控制（西北部、东北部、东南部）,最终明确各个砂组沉积演化规律,每个砂层组时期沉积类型存在差异。该研究成果可为莺山断陷北部沙河子组勘探部署提供指导。