深部侧空条件下顶板岩层分区破裂探测研究

 采用YTJ20型岩层探测记录仪,对新汶孙村煤矿埋深1 300 m、侧临采空的2222东回风巷内顶板破裂分区进行探测研究,结果表明：深部高应力是深部岩层分区破坏的根源;在侧空开采条件下,处于深部高支承压力集中的区域,顶板岩层内分区破裂数量将大于处于卸荷、大变形区域岩层分区破裂数量,但受岩层沉降大变形的影响,沿着卸荷、大变形区域岩层内原宽裂缝或离层的下部,在张裂作用下破裂区将进一步扩展,因此可以通过观测离层来确定深部较大尺度岩层分区破裂的位置;同时,岩性对分区破裂有一定的影响,粉砂岩比砂岩更易出现分区破裂现象。研究结果为进一步研究深部关键层结构及其力学特征,深部岩层分区破裂和深部岩石力学致灾机制之间的关系提供依据。     

黏弹性介质叠前地震反演方法

前人只是从理论上分析了黏弹性介质中各种波的传播特征和衰减特征,并未对黏弹性介质精确的Zoeppritz方程进行近似,无法用于实际反演;沈章洪等以完全弹性介质为背景,推导了黏弹性介质反射系数近似方程,由于该近似方程的实部为完全弹性项,虚部为黏弹性项,因此也无法用于实际资料。为此,本文以黏弹性介质为背景,推导了黏弹性介质反射系数近似公式,以此为基础,基于贝叶斯理论的叠前地震反演,将纵横波速度、密度的反演推广到纵横波速度、密度和地层品质因子(Q值)的联合反演,建立了黏弹性介质近似方程,再根据贝叶斯理论建立反演方程,最终利用共轭梯度法对方程进行求解,得到纵横波速度、密度和地层Q值。模型试算与实例分析结果表明,根据联合反演所得的纵横波速度、密度和Q值进行储层描述,可提高储层预测精度。     

两淮煤系地层主要岩石单轴受压条件下的导电特性试验研究

设计一种岩石受荷条件下的岩石电阻率试验装置。通过试验,发现一种取材方便、效果良好的电极耦合材料——过饱和黏土。试验研究两淮煤系地层主要岩石的导电性随电流、电压、应力的变化特性,并拟合出各岩样较高相关度的电阻率-应力(ρ-σ)回归方程,结果发现:(1)两淮煤田煤系地层岩石在弹性变形范围内,其导电性随着应力的增大而增强(即岩石的电阻率随着应力的增大而降低);(2)软弱砂质泥岩导电性受应力影响的程度大于坚硬的砂岩、闪长岩;(3)岩石电阻率与应力之间存在较好的相关性;(4)在应力一定的条件下,软弱砂质泥岩的导电性随着电压、电流的增强而增强(电阻率降低),坚硬砂岩、闪长岩的导电性基本不受电压、电流的影响。在两淮煤田深井巷道围岩松动圈的高密度电阻率法探测中,将测试得到的巷道围岩视电阻率断面图或电阻率反演断面图与岩石电阻率试验获得的ρ-σ回归方程相结合,分析巷道围岩松动圈的发育状况,取得较好的工程效果。     

Effects of environmentally realistic levels of ozone on stratum corneum function

The impact of troposphere ozone (O(3)), the major oxidant in photochemical smog, on the overall wellbeing of skin is of considerable interest. To date, limited information is available on the impact of O(3) on human skin. Using a specially designed O(3) exposure chamber, we provide the first evidence that exposure of human skin to O(3) (0.8 ppm, 2-h time-weighted average) significantly reduced vitamin E by 70% and concomitantly increased lipid hydroperoxides by 2.3 fold in the superficial stratum corneum (SC). Although the dose of O(3) used here reduced the resident microflora population by 50% and created a state of oxidative stress within the SC, it did not affect several key enzymes involved in SC homeostasis including the redox-sensitive transglutaminase and the SC tryptic (KLK5) and chymotryptic (KLK7) proteases. Importantly, no signs of skin dryness or erythema were observed. We hypothesize that the limited effects of low doses of O(3) on SC function is attributable to several factors including: (i) protection provided by the anti-oxidant defence system; (ii) inability of O(3) to penetrate the SC; and (iii) limited water available to catalyse the Criegee reaction. Although chronic exposure to O(3) may produce a different outcome than that reported here, our data suggest that exposure to environmentally relevant doses of O(3), at best, induces a moderate state of oxidative stress, without producing a visible clinical response. In our opinion, exposure of skin to UV radiation is a much more significant threat than exposure to ground-level O(3).     

The biology of vernix caseosa

The biology and physical properties of the uniquely human skin cream 'vernix caseosa' are discussed. This material coats the foetal skin surface during the last trimester of gestation and provides multiple beneficial functions for the foetus and newborn infant. Vernix has a complex structure similar to stratum corneum but lacks lipid lamellae and is more plastic due to the absence of desmosomal constraints. In utero, vernix is made in part by foetal sebaceous glands, interacts with pulmonary surfactant, detaches into the amniotic fluid, and is swallowed by the foetus. At the time of birth, vernix has a remarkably constant water content approximating 80%. Postnatally, vernix is simultaneously a cleanser, a moisturizer, an anti-infective, and an anti-oxidant. Vernix facilitates acid mantle development and supports normal bacterial colonization. Its hydrated cellular structure and unusual lipid composition provide a 'best' solution for the needs of the foetus and newborn, not least of which is the attraction of caregivers. Vernix is an important natural biomaterial of potential interest to cosmetic scientists, and other disciplines involved in product development and therapies targeting the complex interface between the stratum corneum and a changing terrestrial environment.     

利用测井资料时频特征进行地层对比的方法及其应用

地层对比的精度和准确性关系到是否能发现以前漏掉的储集层.提出了小波时频分析地层对比方法,用一维连续小波变换埘测井资料进行处理,得出不同尺度的小波时频特征.即用频率的周期旋回变化来标定各级地层的级别并控制各级地层的对比,包括小层、砂层组及单砂层对比追踪.在长庆油区延长组的应用证明了该方法的有效性.     

平舒矿81112综采面采动影响下覆岩裂隙破坏规律研究

为达到高效抽采瓦斯,确保工作面安全生产的目的,同时充分合理利用瓦斯资源,针对平舒矿81112工作面,釆用理论分析、相似模拟、CDEM数值模拟,研究了采空区上覆岩层运动和裂隙分布规律,得到了工作面基本顶初次破断和周期破断距离,覆岩裂隙发育高度及演化形态,确定裂隙发育环三维位置和范围,确定高抽巷或高位钻孔及地面水平定向钻孔最佳的位置,达到高效抽采瓦斯的目的。     

大埋深煤岩层风氧化带发育机理及其对开采影响的分析

为了消除或减弱风氧化带对煤矿安全生产的影响,以山西西山煤田西曲煤矿、河东煤田晋邦德煤矿和晟聚煤矿、霍西煤田光道煤矿为例,研究了大埋深太原组煤岩层中陷落柱、煤层顶板基岩及断层附近风氧化带的地质特征,从地质构造、水循环、水化学、煤岩层结构特征等方面分析大埋深风氧化带发育机理,并调查了深部风氧化带对矿井开采的影响,提出了针对性的防治措施,为煤矿安全生产提供了指导。     

特厚煤层开采远场覆岩结构失稳机理

针对大同矿区石炭系特厚煤层综放工作面周期性发生液压支架立柱大幅下缩甚至压死支架的工程技术难题,采用理论分析与现场实测的方法,研究特厚煤层开采远场覆岩结构失稳机理。提出了远场"三角板"结构运动影响特厚煤层开采工作面矿压的理念,建立了远场关键层"横OX"破断形成的"三角板"结构力学模型,确定了该"三角板"结构滑落失稳和回转变形失稳的理论判据;结合同忻煤矿现场实例,预计了远场关键层"横O-X"破断"三角板"结构块体的几何尺寸,并分析了此"三角板"的走向长度及回转程度对其自身结构稳定性的影响,结果表明"三角板"的走向长度和回转程度越大时该结构越容易失稳。同忻煤矿8202工作面临空侧回风平巷超前段底臌变形特征间接验证了远场关键层发生"横O-X"破断的规律。据此提出超前预裂远近场关键层以及在"三角板"结构下工作面实行快速推进等防治措施。     

深部复合地层管片衬砌与可压缩层联合支护技术研究

深埋盾构隧道所受围岩压力主要为围岩挤压型大变形产生的形变压力,其主要特点是变形持续时间长且具有重复性,支护完成后围岩压力仍将持续增大,企图通过增加支护刚度来抑制围岩变形是不现实的,采用让压支护是解决问题的一个方向。同时,深部围岩赋存条件复杂,岩体结构复杂多变,盾构隧道穿越复合地层不可避免。以国内两座大埋深盾构煤矿斜井为背景,采用相似模型试验和有限元数值计算手段,对比分析不同复合地层条件下管片衬砌+可压缩层联合支护时管片衬砌的力学性能。研究结果表明:在模型正确建立且参数取值合理的前提下,有限元数值计算结果可以和相似模型试验结果很好的吻合。均一地层条件下可压缩层可使管片最大弯矩减小12.5%~19.9%,最大轴力减小14.2%。复合地层使管片弯矩量值和分布均产生明显变化,但对管片轴力的影响则不明显,管片弯矩对复合地层抗力更为敏感,而轴力对复合地层抗力不敏感。有可压缩层情况下,复合地层中管片内力分布更加均匀,轴力的变化不明显。复合地层相对厚度对管片最大正弯矩的影响较为稳定,对管片最大负弯矩影响显著,使其产生位置偏向相对较软一侧的地层,且相对厚度越大偏移越明显。"上硬下软"复合地层中管片弯矩更容易受地层相对刚度的影响。