高强度开采覆岩离层瓦斯通道特征及瓦斯渗流特性研究

根据上覆煤岩层的破断和裂隙发育情况,将穿层裂隙通道直径大于10-1 mm的区域定为采动瓦斯通道发育区。基于砌体梁理论,研究了关键层控制下的离层断裂带瓦斯通道的发育特征,并基于Kozeny-Carman准则建立了瓦斯通道流态的判定方法,依据其内瓦斯的流动状态将上覆岩瓦斯通道的发育沿纵向由下到上分为瓦斯紊流通道区、瓦斯过渡流通道区和瓦斯渗流通道区,并根据离层断裂带瓦斯通道的发育规律,构建了以高位瓦抽采巷为主要手段的瓦斯过渡流通道区人工导流方法。最后通过以阳泉新景煤矿80201工作面卸压瓦斯抽采现场试验,反演得到了工作面上覆岩采动瓦斯通道的演化规律及其对瓦斯导向流动规律的影响,并对瓦斯过渡流通道区内瓦斯的流态进行了判定,验证了本文提出的理论计算方法和采动瓦斯通道分区的正确性和可行性。     

遗传算法优化BP神经网络预测上覆岩层破坏范围

对吕梁矿区部分煤矿不同煤层的上邻近层瓦斯卸压范围展开了深入的探究和分析,并提出了遗传算法优化BP神经网络预测上覆岩层破坏范围的模型。通过新旧模型对20组矿井开采情况在训练预测冒落带、裂隙带范围的实际对比,可以发现,优化后的网络模型收敛更快、误差更小、拟合效果更佳。     

西安地铁隧道穿越饱和软黄土地段的地表沉降监测

以西安地铁一号线朝阳门站—康复路站区段饱和软黄土地铁隧道为研究对象,通过施工期现场地表沉降变形监测,分析了在饱和软黄土特殊地层条件下隧道浅埋暗挖法施工引起的该区段地表沉降变形规律以及地表沉降槽分布特征。结果表明:在饱和软黄土隧道开挖时,随着掌子面的推进,隧道顶地表沉降可分为沉降微小阶段、沉降显著发展阶段、沉降缓慢阶段和沉降稳定阶段; 单线隧道开挖后的最大地表沉降量为18.89 mm,双线隧道开挖后的最大地表沉降量为36.4 mm; 已开挖隧道对围岩土体的扰动作用使得后开挖隧道的地表沉降发展较大; 双线隧道的地表沉降槽宽度接近单线隧道沉降槽宽度的2倍,因此可以将其近似为单线隧道地表沉降槽宽度与双线隧道轴线中点距离之和; 单线隧道开挖后地表沉降槽宽度为8.4～9.3 m,双线隧道开挖后地表沉降槽宽度为16.2～17.5 m; 隧道开挖施工的沉降槽宽度参数为0.435～0.467,单线隧道开挖后的地层损失率为0.765%～1.324%,双线隧道开挖后的地层损失率为1.231%～2.200%。     

周源山煤矿24采区上覆岩层关键层研究

结合周源山煤矿24采区上覆岩层实际情况,根据关键层强度和刚度理论判断了该煤矿关键层的位置及初次破断距,并且利用RFPA软件进行数值模拟分析,验证了理论计算的正确性,为煤矿开采提供开采参考依据。计算结果与该矿24采区已开采的工作面矿压显现及顶板下沉的实测结果大致相符。     

浅层高分辨率勘查中的陆地声纳法

陆地声纳法（“陆上极小偏移距超宽频带弹性波反射连续剖面法”的简称）在浅层高分辨率探查中有一些优点,在高分辨率探查浅地层、测量地震勘探静校浅层参数、深小溶洞探查、隧道施工地质预报、挡墙质量检测、厚层混凝土结构物及背后空洞空区检测等方面都得到成功的应用。此方法的超宽频带接收系统、分窗口带通滤波提取多频段信号等特点．带来了使人惊喜的效果．并在城市闹市区可正常工作。     

文203块储集层参数测井的二次解释及应用

以中原文东油田文203块为例,阐述了测井资料标准化、关键井选择及储集层参数测井二次解释模型的建立,并结合岩心分析,对研究区砂组及层系间的非均质性进行了测井二次评价,解释了油藏注水开发过程中层间动用差异的矛盾.     

Features of composition of oil extracts from the rocks of basement and sedimentary stratums of the Novo-Elkhovskoye field of Tatarstan

A comparative analysis of oil extracts from the rocks of the crystalline basement of the ultra-deep well 20009 of the Novo-Elkhovskoye field located within the South-Tatar Arch of the territory of Tatarstan, as well as from the sedimentary strata of the Devonian productive deposits of the Aktashskaya area of this field was carried out. A different yield of extracts from fault rocks (0.018%) and low-permeable (0.007%) basement zones was established and differences in their group and structural-group composition were revealed. In the fault zones of the basement rocks, in comparison with the rocks of low-permeable intervals, resin-asphaltene components predominate, indicating the occurrence of more intense hypergene processes in them. The data of component, structural-group composition and geochemical characteristics of extracts from basement and sedimentary rocks indicates their genetic relationship with sapropel organic matter (OM) of marine genesis. This confirms the fact that the fault and low-permeable zones of the basement rocks served as migration routes for petroleum hydrocarbons during the formation of oil-bearing fields in the South-Tatar Arch.     

台北凹陷梧桐沟组沉积期古地貌及其对沉积作用的控制

长期以来,对吐哈盆地台北凹陷二叠系梧桐沟组沉积体系的认识存在分歧,其中古地貌未能准确确定是关键问题所在。基于印模法和高分辨率层序地层学,确定了基准面旋回的转换界面,利用残余地层厚度和古水深校正恢复了台北凹陷二叠纪梧桐沟组沉积期古地貌。研究表明,梧桐沟组一段沉积期顶部发育的深灰色泥岩可以作为标志性的最大湖泛面和古地貌恢复的上标志层;梧桐沟组一段沉积期古地貌具有低凸—沟槽相间的特征,可进一步划分为两大凹槽和多个次级沟槽发育区,梧桐沟组二段和梧桐沟组三段沉积充填后,古地貌变得较缓;继承性的古凸起和同沉积断层共同控制扇体的发育,隆中沟控制古水流方向及砂体展布,台北凹陷南部的同沉积断层七深断层和火深断层加剧了隆起与洼陷的坡折程度,构造脊限制了扇体向前推进的距离;低凸—沟槽相间控制扇体的展布;砂体主要沿着古沟槽向前推进,并充填沟槽。梧桐沟组沉积期,研究区总体上呈由早期坡陡水深断陷转向晚期坡缓水浅拗陷的古地貌和沉积演化特征。     

双洞效应的黄土公路隧道变形影响离心模型试验

目前,有些黄土公路隧道受到地形限制只能采取小净距隧道形式,为了更好地解决彼此开挖相互受影响带来的安全隐患问题,笔者开展了6组基于先加载后开洞思路的离心模型试验,研究了不同净距和间距的组合下双洞效应黄土公路隧道地表及地层的变形规律。试验结果表明:间距保持1D时,随着净距的增大,双洞间的相互影响程度明显减弱,先行洞开挖对后行洞的次生扰动逐级递减;地表沉降轮廓由单核心盆地演变为多核心盆地,地层变形曲线从V形发展为W形;压力拱效应明显且成拱高度随两隧体净距的增加而升高。间距变为2D时,无论净距如何取值,地表和地层沉降的最大值都会在右侧隧道中心线附近出现,右侧隧道上覆土体变得更为敏感。净距2D间距2D时,地表和地层沉降均在右侧先行隧道拱顶上方出现6组工况下的最大沉降值,评定为最不利工况;间距1D净距取1.5D和2D时,两隧体间均可形成自稳的宽底承载土柱体。因此,小净距黄土公路隧道合理净距取值范围为1.5D~2D,相应的掌子面间距宜控制在1D内。     

淤泥质黏土层盾构推进的地层扰动分析

淤泥质黏土的灵敏度高,分析盾构推进在该土层造成的地层扰动范围和特征有利于采取合适的施工技术对策。本文中根据地铁区间隧道盾构推进的实测地表沉降,计算监测断面的地层损失率作为衡量地层扰动的指标,以表征盾构推进对前方地层的纵向扰动。文献资料调研表明,上海淤泥质黏土层的工程地质特性变异性不大,用沉降换算的各监测地层损失率的变化特征总体相近,进而可将盾构推进的地层扰动划为3个区域:(1)推进扰动区,盾尾至盾构切口前方1.16~1.35(H+D);(2)扰动增强区,盾尾至盾尾后方10~12D;(3)扰动平缓区,盾尾10~12D后方。分析地层损失率数据发现,推进扰动区的地层损失或正或负,但量值较小(<1.0‰),表明在该淤泥质地层中盾构推进的正面压力控制有效;扰动增强区地层损失率总体呈线性增大趋势,扰动平缓区地层损失率逐渐稳定在4‰以内,符合5‰的施工控制目标,表明盾尾脱出后控制该地层扰动的技术措施是恰当的。