龙固井田主采煤层顶板特征及工程地质分区

运用沉积学、地层学等与工程地质学相结合的方法,对巨野煤田龙固井田主采煤层顶板结构进行了精细研究,把龙固井田主采煤层顶板划分为下软上硬型、下硬上软型和复合型;详细研究了煤层顶板岩性分区特点,总结出五种顶板岩性组合类型:煤层—厚层状砂岩(老顶)、粉砂岩—厚层状砂岩(老顶)组合、泥岩—粉砂岩—厚层状砂岩(老顶)组合、粉砂岩—泥岩—厚层状砂岩(老顶)组合、泥岩—厚层状砂岩(老顶)组合等。结合顶板工程地质特征及评价,认为上述五种岩性组合顶板的稳定性依次变差。     

充填体下连续开采诱导顶板失稳演化时变分析

利用时变边界力学理论讨论了连续采矿顶板诱导失稳崩落过程,给出了连续回采诱导顶板失稳崩落中时变边界的几何描述.RFPA软件通过单元性质弱化的方法来处理单元的破坏问题,准动态的模拟崩落体的时变边界问题,从而获得连续采矿诱导顶板失稳崩落时变边界的一种有效解决途经.通过RFPA计算分析了铜坑矿充填体下矿体连续开采诱导顶板失稳崩落过程,分析该过程中顶板诱导失稳崩落的时变效应及其规律.计算结果表明在一定的连续回采采空区的空间条件下,运用局部人工干扰诱导顶板围岩致裂,可以有效形成顶板诱导失稳崩落.     

极软岩巷道锚网带喷注联合支护技术研究

湖南省涟邵矿业集团牛马司实业有限公司水井头煤矿-300水平东大巷埋深550m，布置在Ⅶ煤底板，距Ⅱ煤20—45m左右，一般顺层布置，有时穿层，揭穿的围岩主要有深灰色砂质泥岩、灰色薄层状粉砂岩，浅灰色一灰色中厚层状细砂岩、浅灰色厚一中厚层状中粒砂岩。围岩节理裂隙均非常发育。-300东大巷原设计有两种支护方案：砌碹支护，     

诱导顶板崩落时变力学模型的建立与应用

运用时变力学理论,针对大厂铜坑矿顶板诱导崩落试验采场的地质特征,建立有限元基本方程和时变力学模型,采用多步骤开挖的准时变力学有限元方法,模拟不同顶板诱导失稳崩落模式下的塑性区发展、东西预裂硐室与崩顶硐室的安全系数,对比研究确定顶板诱导可控失稳崩落的诱导模式,即先预裂爆破后切顶诱导崩落,其塑性区主要控制在东西两条预裂缝之间,垂直向达到顶板上方58m处,最小安全系数为1.1。采用数字式全景钻孔摄像技术,对铜坑矿顶板诱导崩落实验采场的顶板围岩诱导效果进行可视化监测。发现生成20～40mm宽的预裂缝,在顶板围岩中出现大量"X"型次生裂隙。实践结果表明,该模式可以有效地实施顶板的诱导可控失稳崩落。     

基于岩体层理特性的非线性抗剪强度准则研究

对湖南湘西雀儿溪隧道中的层状砂岩开展了室内三轴压缩试验.结果表明,因微层理面的影响,该砂岩表现出较强的各向异性强度特性,岩体的破坏存在沿层理面的滑移破坏和非滑移破坏(含斜穿层理面的剪切破坏、基岩破坏及二者的复合破坏)两种模式.针对该砂岩的破坏特征,提出了一种反映其强度特性的非线性破坏准则,该准则对两种破坏模式采用不同的方法进行描述.采用该破坏准则预测层状砂岩的破坏强度,预测结果与试验数据吻合较好.采用该准则对其他不同类型层状岩体的强度进行预测,也获得了较好的结果.     

杏山铁矿斜分条分段崩落法试验研究

杏山铁矿小杏山采区为层状倾斜厚矿体,原用垂直走向布置进路的无底柱分段崩落法开采,存在矿石损失贫化大、上盘侧回采进路地压显现严重、巷道支护工程量大等生产问题.研究提出斜分条分段崩落采矿法,即沿矿体延深方向,从上盘到下盘按斜线分条开采,每一分条在矿体里布置诱导冒落进路,在崩落本分段矿石的同时,诱导近上盘矿体自然冒落,冒落的矿石由设置在下盘围岩里的回收进路回采.该法较好地顺应了倾斜矿体崩落矿石的移动规律,降低了采切工程总成本.试验采场自2019年5月开始回采,现已回采两个分段,矿石回采率由74%提高到85.6%,贫化率由18%降低到15%,取得了良好的技术经济指标.     

聚合物驱后宏观和微观剩余油分布规律

利用物理模拟、数值模拟、测井解释、检查井取心分析等方法,对多层非均质砂岩油田聚合物驱后剩余油宏观和微观分布规律进行了研究.分析认为, 中等渗透率厚油层是聚合物驱后剩余油主要潜力所在.针对不同类型剩余油, 提出了继续挖潜的对策和措施.     

四川盆地周缘筇竹寺组泥页岩储层特征

通过地表地质和井下地质相结合,运用岩石学和岩石物理学方法,探讨了四川盆地周缘下寒武统筇竹寺组泥页岩储层特征.结果表明,四川盆地周缘下寒武统筇竹寺组厚40～400m,为一套黑色碳质泥页岩、灰色含粉砂泥岩、粉砂岩、细砂岩、灰岩及含泥灰岩建造.筇竹寺组下部岩性主要由富有机质(碳质)非纹层状泥页岩、泥岩、钙质泥岩、粉砂岩、纹层...     

缓倾角层状岩体边坡链式演化规律

砂岩-泥岩及灰岩-泥岩等软硬相间的缓倾角层状岩体边坡呈现多台阶倒梯形特征.运用地貌学方法揭示了缓倾角层状岩体边坡链式演化规律,包括危岩块从坡脚向坡顶逐渐形成、崩落演化的微观链和从边坡临空面逐渐向山体内部阶段性后退的宏观链,可分为仅有一个宏观链的简单模式和多个宏观链同时存在的复合嵌套模式.泥岩和砂岩、灰岩等软硬岩石之间的差异风化孕发了陡崖底部的岩腔,内部泥岩的应力风化加速了岩腔发育.岩腔是链式演化规律的源动力,将边坡链式演化机制分为岩腔形成机制、基座压裂破坏机制和危岩坠落机制.基于极限平衡理论建立了第一个微观链危岩体后部主控结构面顶端开裂与岩腔深度之间的量化关系.     

露天矿高陡逆倾层状边坡滑移模式与稳定性

为解决露天矿高陡逆倾层状边坡的稳定性与破坏机理等极为复杂问题,采用以平庄西露天煤矿顶帮边坡为研究对象,以Mohr-Coulomb准则作为边坡失稳判据,应用有限差分软件FLAC3D对露天矿高陡逆倾层状边坡破坏模式与稳定性进行了数值模拟研究,通过分析边坡的应力分布特征、位移分布及其演化过程,确定了边坡的破坏模式与失稳演化机理的方法.研究结果表明:平庄西露天矿顶帮边坡处于稳定状态;滑坡是在拉-剪复合作用下形成的,潜在滑坡模式为以弱层A为底界面的切层-顺层滑动;弱层A附近产生的应力集中是边坡发生剪切破坏的外在因素;沿弱层发生的隆起现象可作为露天矿高陡逆倾层状边坡失稳预警的宏观判据.     

胜利油田王家岗地区下第三系沙四段砂岩储集层类型及分布

根据岩性和电性特征 ,对胜利油田王家岗地区下第三系沙四段砂岩储集层的类型及分布进行了研究。研究结果表明 ,王家岗地区沙四段自上而下可划分为 4个砂层组和蓝灰段 ,其中第三和第四砂层组为主要砂岩储集层发育段。根据地质、地震和测井相资料 ,又将第三砂层组划分为 7种沉积微相 ;第四砂层组划分为 6种沉积微相。研究还表明 ,该地区的砂岩储集层分为中孔中渗、中孔低渗和低孔低渗 3种储集层类型 ,其中以低孔低渗储集层为主 ,其储集层物性主要受沉积相类型和成岩作用所控制     

含煤盆地表生热液铀成矿理论及证据：以伊犁盆地南缘及鄂尔多斯盆地东北部侏罗系为例

基于伊犁盆地南缘及鄂尔多斯盆地东北部侏罗系砂岩铀矿露头剖面与岩心观察、扫描电镜及显微薄片测试与分析、有机质成熟度测试以及前人研究成果,认为砂岩铀矿中常见的红、褐色“氧化带”砂岩及“过渡带”白色砂岩属于烧变岩,提出表生热液的概念,由此将煤层自燃与砂岩铀矿的形成联系起来,提出中国北方含煤盆地煤层自燃促进铀的富集成矿的设想。即煤层在新生代干旱气候条件下自燃,在相对湿润气候条件下大气降雨影响煤的自燃,形成表生热液,携带从自燃煤层及附近高温烧烤岩层中释放的 U6＋沿渗透性岩层流动,在流动遇阻及温度降低条件下铀元素从（已经降温的）表生热流体中析出,并富集成矿。该成矿模式对中国北方陆相盆地“层间氧化带”、“潜水氧化带”砂岩型铀矿提出新的成因解释。其证据主要体现在：（1）烧变岩与铀矿在空间上的相关性;（2）“氧化-还原带”砂岩微观特征;（3）铀石激光原位同位素年龄测定数据;（4）伊犁盆地煤等有机质成熟度;（5）伊犁盆地及鄂尔多斯盆地方解石胶结物流体包裹体测试数据;（6）鄂尔多斯盆地北部同位素测试数据等。该模式合理解释了砂岩型铀矿主要分布于中国北方的原因,预示着煤层自燃形成的烧变岩及（近地表）表生热液疏导体系是陆相含煤盆地表生热液砂岩型铀矿主要的找矿标志。     

红层锚杆抗拔力学性质模型试验研究

为了解红层软岩的崩解特性对锚杆力学性质影响的规律，设计了红层软岩中锚杆抗拔试验和红层软岩的耐崩解试验.首先通过红层锚杆抗拔试验，得到了红层锚杆在循环荷载下的荷载-位移曲线(P-S)和荷载-弹／塑性位移曲线(P-Se，P-Sp)的演化规律，然后通过耐崩解试验得到红层软岩的耐崩解指数Id2，最后将锚杆的力学性质与红层软岩的耐崩解指数Id2联合起来进行分析.分析表明，随着耐崩解指数的降低，红层锚杆抗拔力学性质变差.     

尕斯油田暂堵选层酸化的应用

针对尕斯油田储层多而薄,非均质性严重,岩性以细砂岩为主,各储层都存在不同程度的水敏、酸敏、速敏和盐敏等油藏特征,并为了消除储层突出的层间和层内矛盾,更好地改造油层,使尕斯油田单井产量和水井的配注量尽早达到设计要求,通过室内酸液确定试验、酸液主要添加剂选取试验、酸化暂堵剂研制试验、低伤害多效酸液添加剂LST系列试验等筛选出适合该油田暂堵选层的酸化配方。现场试验表明,暂堵选层酸化取得了明显的效果,既暂堵了目的层,解放了不产液层和不吸水层,又较好地消除了地层伤害,尤其对水井结垢而引起的堵塞效果极佳。     

鄂尔多斯盆地直罗油田长2储层特征

鄂尔多斯盆地直罗油田长2储层主要沉积相为三角洲相沉积,水下分流河道为其主要的油气储集层,长2储层岩性主要为岩性以细-中粒长石砂岩为主,其次为细-粉粒长石砂岩,矿物成熟度低。主要储集空间为由溶蚀粒间孔、原生粒间孔和微孔隙组成的复合孔,以残余的溶蚀粒间孔为主,微孔隙少量。储层主要为中低孔、特低渗储层,非均质性较强。较强的压实作用、胶结作用是形成低孔低渗的主要因素,而溶蚀作用是储层物性改善的主要因素。     

柴达木盆地花土沟油区上干柴沟组-下油砂山组碳酸盐岩储层特征

柴达木盆地西部花土沟油区碳酸盐岩主要分布于上干柴沟组的上部和下油砂山组的底部 ,与砂岩、泥岩呈不等厚互层 ,单层厚度 0 .5～ 3m,累计厚度可达 10多米。其中藻纹层灰岩和藻叠层灰岩溶孔发育 ,分布范围广 ,厚度大 ,物性最好 ,是一种特殊的油气储层。藻纹层灰岩和藻叠层灰岩发育于相对稳定的滨浅湖环境 ,其发育规模和储层性质主要受沉积环境的稳定性、早期淋溶程度和晚期胶结充填强度的控制。     

沉积岩铜矿的储矿建造与成矿构造

沉积岩铜矿主要是沉积期后成因矿床，其成矿元素及成矿流体均来自沉积盆地。较上、下岩层具有高孔隙度和渗透率的粗碎屑岩是流体运移的通道与储矿岩层。在储矿岩层之上是由泥灰岩、泥岩、粉砂岩、碳质泥岩及蒸发岩组成的约３ｋｍ厚的红色细碎屑岩系作为隔水层。含铜碎屑岩中具有一系列热液蚀变现象，红色碎屑岩与灰白色岩在横向与纵向上交错出现，铜矿物主要与含铁碳酸盐胶结物或碳酸岩脉伴生。含铜流体沿着高渗透率的粗碎屑岩层运移到古陆边缘、古隆起带、喀斯特溶洞或后期褶皱断裂带沉淀成矿。     

惠民凹陷商河砂体沉积微相与成岩作用研究

惠民凹陷商河地区沙二下亚段砂体（商河砂体）是商河油田的主力产油层,然而有关该砂岩储层的成因问题长期困扰着该区的科研和生产。通过岩心观察、测井韵线分析、薄片鉴定、扫描电镜和X射线衍射分析,发现：商河砂体形成予三角洲前缘沉积环境,水下分流河道和河口坝砂体是主要砂体,也是良好的油气储集体;储集层砂岩类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,成岩作用主要有机械压实、自生矿物的胶结作用和溶蚀作用。研究认为,沉积微相控制了商河砂体的空间展布和碎屑物质组分,成岩作用决定了商河砂体孔陈结构特征和储层类型。     

河北省邯邢地区煤系气成藏特征及其共生组合模式

为揭示煤系气共生成藏作用,寻找分布有利区,实现共探共采,利用统计分析、测井分析、压汞实验、有机碳含量、有机质成熟度等实验方法,对河北省邯邢地区太原组和山西组煤系气成藏特征及其组合关系开展研究,并划分煤系气分布有利区.研究区煤层和暗色泥页岩为主要烃源岩,有机质类型为Ⅲ型,有机质成熟度介于0.61％ ～2.85％;致密砂岩孔隙度平均值为5.14％,渗透率平均值为0.03 mD,煤系气储层总体以砂-泥混合储层为主.煤层、泥页岩、致密砂岩和灰岩互为盖层,发育7种岩相组合类型.煤系气共生组合有3种类型,6种组合模式,包括自生共储型、自生自储型和共生共储型.山西组下部和太原组中下部为煤系气主要发育层段.研究区东部和南部构造简单,埋深较大,利于煤系气的成藏,西北部构造复杂,地层抬升,不利于煤系气的成藏.     

南天山库尔干微地块时代探讨

南天山库尔干微地块由基底、盖层和动力变质混杂层组成。基底的岩性为结晶片岩、大理岩及变质杂砂岩夹层，同位素Ｒｂ－Ｓｒ年龄为６０６．３Ｍａ；盖层主要为炭质灰岩和灰岩夹泥砂岩，产有晚元古代的疑源类化石和微古植物碎片（如黑色大面膜片Ｂｒｏｃｈｏｌａｍｉｎａｒｉａｎｉｇｒｉｔａ）；动力变质混杂层主要为糜棱岩化大理岩。库尔干微地块为南天山中间地块的组成部分。