成贵铁路有害气体地质特征及分布规律研究

成都至贵阳高速铁路途经三个地貌单元,工程地质问题极为突出,线路工程所经区域有害气体不良地质极发育,主要类型为气田气、煤层气两大类,分布范围广泛,受其影响全线不同区段共有117座瓦斯隧道,为铁路建设史上之最。有害气体严重威胁着铁路工程的施工及运营安全,因此研究成贵铁路不同类型有害气体的地质特征及分布规律,对有害气体的防治具有重要意义。根据对铁路沿线区域地貌单元、大地构造背景、地层特性、储气构造、有害气体类型的地质分析,结合综合勘探、气体测试等验证,总结出成贵铁路工程有害气体发育的地质特征;基本查明气田气、煤层气的分布范围及分区规律,划分了隧道瓦斯等级,可供类似工程建设借鉴。     

鄂尔多斯延长气田铝土岩分布规律及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长气田本溪组底部发育一套铝土岩,通过野外调查、岩心观察及测井曲线识别,明确了延长气田本溪组铝土岩物化特征及分布规律,并在此基础上结合区域地质背景探讨了延长气田本溪组铝土岩的出现对资源勘查的意义。研究认为:铝土岩的富集与奥陶系风化壳古地貌的发育有密切关系,通过铝土岩分布规律的认识有助于风化壳古地貌的重建;伽马能谱测井表明延长气田铝土岩中有明显的铀化矿异常,为盆地铀资源的勘查提供了新的方向;作为不整合面的重要产物,铝土岩成为下覆奥陶系气藏的区域盖层,通过铝土岩分布规律的研究对下伏气藏勘探起到了指导意义。     

渭南地区地貌类型结构的特征和演替

本文是经过两年多的实际野外考察撰写的,目的在于揭示渭南地区地貌类型组合的特点和分布规律,以便合理地利用山水等自然资源,为发展农林牧副渔业生产服务。文章结构分四部分: 一、区域地貌概述:宏观地概述了区域地貌结构的图象及特点; 二、地貌类型划分:扼要介绍了各类地貌的特征; 三、地貌分区:指出了地貌类型分布的空间差异性; 四、地貌发育特征:综合分析了区域地貌产生的成因及演替规律。     

塔克拉玛干沙漠西北边缘的风沙环境与沙漠演变

在实地考察和遥感判读的基础上，本分析了塔克拉玛干沙漠西北边缘风沙地貌发育的自然地理条件，探讨了区域风沙地貌类型及其分布规律，以及风沙活动特征与沙丘移动规律、风沙地貌的发育与演变过程。本区主要发育新月形沙丘及复合新月形沙丘链、复合型纵向沙垄、鱼鳞状沙丘群，沙丘的形态组合与分布规律、发育过程和运动状态受区域风向变化和自然地理条件的综合影响。研究区风沙主要来源于各大河流搬运的沉积物，在干燥气候条件下由风力吹扬、搬运再堆积“就地起沙”形成现代风沙地貌。综合分析各种地质记录表明，本区域沙漠是中更新世以来形成的，历史时期土地沙漠化进一步发展。     

煤层气藏与常规天然气藏地质及开采特征比较

煤层气是一种与煤岩同生共体以甲烷为主要成分、主要以吸附状态赋存在沉积盆地煤层之中的可燃气体,也就是煤矿生产中有名的瓦斯气。煤层气藏作为一种非常规气藏,从地质成因与特征、储集与开采特征以及储量评价等多个方面,与常规气藏有着不同之处,因此对两种类型的气藏进行详细的比较与总结十分必要,同时也为煤层甲烷气开发与开采中的各项研究如煤层气藏工程、煤层气井试井、完井、煤层气藏模拟等奠定了基础。     

积石山Ms6.2级和泸定Ms6.8级地震地质灾害发育规律对比

2023年积石山Ms6.2级地震是继2022年泸定Ms6.8级地震后在青藏高原东缘—东北缘地区发生的又一次强震事件。2次地震均诱发大量地震地质灾害,但由于发震断层类型、地质和地貌等条件的差异,2次地震地质灾害发育分布规律呈现显著的差异性。为揭示不同震区地震地质灾害发育规律,本研究采用地面调查、遥感解译和空间叠加统计等方法,对比分析了积石山和泸定地震地质灾害发育分布特征和控灾因子。结果表明：断层类型控制了同震地质灾害的发育优势坡向和垂向空间展布,即“背向坡效应”和“上下盘效应”;地貌条件是影响同震地质空间分布的主要因子,即川西高山峡谷地貌中“线状”分布和陇西黄土地貌中“面状”分布;特殊土体类型、气候、植被覆盖等差异性是同震地质灾害调查与应急处置中需要重点关注的因子。本次研究可为不同断层类型和不同地貌区同震地质灾害重点防范区范围划定、趋势预测和灾后重建提供科学参考。     

大断面隧道瓦斯涌出位置对瓦斯分布的影响规律

大断面瓦斯隧道掌子面上不同的涌出位置对隧道内的瓦斯扩散分布规律影响较大。基于何家坡大断面隧道穿越一定交角煤层的工程背景,采用计算流体动力学软件Fluent模拟了5个不同涌出位置的瓦斯在隧道内的扩散分布规律。研究结果表明：大断面隧道掌子面可划分为3个主要的瓦斯涌出区域,即风筒对侧左下部分(区域Ⅰ)、靠近风筒侧右上部分(区域Ⅲ)和中间部分(区域Ⅱ);瓦斯自掌子面涌出后向洞口扩散的过程依次可以概括为瓦斯聚集、瓦斯扩散与瓦斯稳定分布3个阶段;区域Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ涌出的瓦斯分别在0.4H、0.8H与1.3H范围内聚集,并分别在1.2H、1.4H与1.9H范围内扩散,最终分别在1.2H、1.4H与1.9H范围以外稳定分布于拱顶稍偏向风筒对侧,其中,H为隧道的高度。在此基础上,对隧道内瓦斯监测传感器的布局提出了优化方案,可为瓦斯隧道施工中的瓦斯监测及传感器布置提供一定的理论借鉴。     

白虎麻塘洞穴分布特征与地貌关系研究

地质地貌特征在大尺度上突出显现,而一些特征在小尺度上表现更为明显。洞穴的发育基于大尺度的地质地貌环境,又与小区域地质地貌发育互相影响。为了揭示小尺度内洞穴与地质地貌的关系,在毕节撒拉溪对白虎麻塘(洼地)附近的洞穴进行了探测,通过实地的探测分析,结合当地地质特征、地貌环境的特殊性,得出洼地附近的洞穴系统具有海拔分层、环形分布、水平发育与垂直发育交错等几个特征。洞穴分布特征一方面基于地质、水文基础,一方面体现与地貌发育的关系,当地地貌发育经过了3~4个主要时期,不同时期发育相关特征的洞穴系统,残留洞穴记录其重要发育特征和过程。对未来进一步研究相关地区的地貌发育与洞穴的关系提供借鉴。     

双线隧道下穿施工对铁路路基沉降影响数值分析

随着山区城市轨道交通快速发展,轨道交通区间隧道下穿既有铁路工程越来越多。由于山区城市特殊的地质条件和周边复杂环境,区间隧道布置受到限制,左右线隧道水平距离较近。与单线隧道施工比较,双线隧道施工引起既有铁路路基沉降更为复杂。左右线隧道的水平距离对下穿既有铁路引起铁路路基沉降影响规律尚不清楚,还需进一步研究。依托山地城市贵阳轨道交通3号线区间隧道下穿既有铁路工程,建立三维数值模型,分析铁路路基沉降特点,研究不同水平间距双线隧道下穿施工引起既有铁路路基的沉降变形规律。研究发现随着双线隧道水平间距减小,沉降槽范围增大,铁路路基最大沉降值逐渐增大。随着双线隧道水平间距增加,铁路路基沉降最大值位置由隧道中心线对应路基向左线隧道、右线隧道中心线相对应的路基位置转移,路基横向沉降曲线呈V型-U型-W型变化。当隧道水平间距小于15 m时,路基横向沉降曲线呈V型,应加强支护措施,减小后行隧道施工对既有铁路路基沉降产生的叠加效应,将铁路路基沉降控制在允许范围。     

山岭隧道工程地质勘察的问题探析

隧道工程地质勘察是指为隧道工程的设计、施工等进行的专门工程地质调查工作。隧道勘察一般分为初步勘察和定测两阶段。初勘阶段主要是调查选线地段的地形、地质构造等地质地貌条件。定测阶段是解决设计施工中的具体工程地质问题，主要工作是绘制沿隧道轴线的地质纵剖面图；确定围岩不同的稳定性分段以及地下水和有害气体的可能涌出地段等。本文就山岭隧道地质勘察中位置与洞口位置的选择；地下水、地温及有害气体；隧道围岩的稳定性进行论述，以期同行能相互交流。     

基于图幅调查的六盘山镇滑坡易发性分析

调查研究区域孕灾地质环境背景,是分析地质灾害时空分布规律与成灾模式,完成地质灾害易发性区划评价,提出地质灾害综合防治对策建议的重要依据。基于实地调查和GIS技术,分析了六盘山镇幅内工程地质岩组、坡度、坡向、地形起伏度、断裂构造、河流与公路7个因素与滑坡分布的关系,应用滑坡点分布频数这一指标来衡量每个因素中各个级别对滑坡的影响程度;然后运用层次分析法来确定触发滑坡控制参数的权重大小。在GIS环境下对这些参数进行综合分析,通过分析结果将研究区按易发程度分为高易发区,占12.43%;中易发区,占20.14%;低易发区,占42.98%;非易发区,占24.46%。此外,结果还表明:(1)大的地貌单元和格局较明显地控制着滑坡的分布,不同地貌单元内的滑坡类型、发育程度和分布特征等都有差异性,滑坡一般沿地貌边界带密集分布发育,尤其是沿断裂呈线状展布;(2)工程地质岩组对滑坡的影响作用最大,尤其在软弱的泥岩岩组易滑地层区域内,在不同工程地质岩组区间内滑坡面积的多寡与滑坡分布密度相关性不大;(3)区域地质构造不仅控制着区域地层的展布,也控制着区域滑坡的发育,不同断裂也凸显出一定的差异性。     

沁水盆地柿庄南区块煤层气藏地质特征

沁水煤盆地煤层分布广泛,厚度稳定,煤变质程度高。通过对柿庄南区块的山西组3#、太原组15#煤层的区域构造地质、沉积特征、水文地质条件、煤层气储层等特征的分析,认为该区寺头断层水力封闭,3#煤层顶板以厚泥岩为主,15#煤层顶板为分布稳定的石灰岩层,储层封盖性好,煤层裂隙发育渗透性好,气含量高,储层埋藏深度适中,是煤层气开发的有利区域。     

基于图幅调查的六盘山镇滑坡易发性研究

调查研究区域孕灾地质环境背景,是分析地质灾害时空分布规律与成灾模式,完成地质灾害易发性区划评价,提出地质灾害综合防治对策建议的重要依据。基于实地调查和GIS技术,分析了六盘山镇幅内工程地质岩组、坡度、坡向、地形起伏度、断裂构造、河流与公路7个因素与滑坡分布的关系,应用滑坡点分布频数这一指标来衡量每个因素中各个级别对滑坡的影响程度;然后运用层次分析法来确定触发滑坡控制参数的权重大小。在GIS环境下对这些参数进行综合分析,通过分析结果将研究区按易发程度分为高易发区,占12.43%;中易发区,占20.14%;低易发区,占42.98%;非易发区,占24.46%。此外,结果还表明：(1)大的地貌单元和格局较明显地控制着滑坡的分布,不同地貌单元内的滑坡类型、发育程度和分布特征等都有差异性,滑坡一般沿地貌边界带密集分布发育,尤其是沿断裂呈线状展布;(2)工程地质岩组对滑坡的影响作用最大,尤其在软弱的泥岩岩组易滑地层区域内,在不同工程地质岩组区间内滑坡面积的多寡与滑坡分布密度相关性不大;(3)区域地质构造不仅控制着区域地层的展布,也控制着区域滑坡的发育,不同断裂也凸显出一定的差异性。     

高海拔地区铁路隧道施工期有害气体运移特性

依托西格二线新关角隧道工程,基于关角隧道地区实测气象资料,利用流体计算软件FLUENT,采用三维k-ε湍流非稳态模型,对不同海拔高度地区铁路隧道内施工期有害气体运移特性和质量浓度分布规律进行数值模拟计算分析。研究结果表明:考虑湿度与不考虑湿度对空气密度计算结果影响误差为0.3%左右,可以忽略不计;有害气体在隧道内向洞口运移的动态过程中,最高质量浓度逐渐降低、体积逐渐增大,在隧道内呈U型分布;随着海拔高度增加,由于环境气压的影响,同一测点有害气体质量浓度随海拔高度以指数形式增大,CO增加倍数可按K=eh/104进行计算,且达到容许质量浓度的时间增加。     

苏里格气田南区下古生界气藏气水分布规律及成因

针对苏里格气田南区下古生界气藏产水严重、气水分布复杂的问题,利用地质、测井、录井、生产测试等资料对其气水分布规律及成因进行分析和总结。研究结果表明:下古气藏马五_5地层水类型为CaCl_2型,矿化度较高。在平面上,水体主要分布在研究区西部,水体发育相对独立,剖面上气、水分布无统一界面,井与井间连通性较差;气、水分布主要受烃源岩及生烃强度、储层非均质性、构造以及古地貌等因素的影响。进一步将研究区地层水模式总结为:受构造高点控制的边(底)水、构造底部滞留水、致密白云岩封隔的滞留水以及孤立白云岩形成的透镜体水。     

非煤系地层隧道围岩有害气体形成机制

大量在建和拟建隧道面临非煤系地层有害气体的挑战,厘清非煤系地层隧道围岩有害气体形成机制是解决该问题的基础。基于此,综述了我国非煤系地层隧道围岩有害气体形成机制研究的最新进展,总结了非煤系地层有害气体主要类型,探讨了地质条件对于有害气体形成的影响机理,分析了有害气体的孕育机制,展望了非煤系地层隧道有害气体问题的研究方向。研究表明：非煤系地层隧道有害气体大体可按照成因分为构造连通型、围岩变质型和综合成因型;大型断裂、褶皱及深部循环的水热型高温导热带等地质构造对非煤系地层隧道围岩有害气体的形成、赋存和溢出起到关键作用;CH4、H2S和CO2等的来源相似,但物理化学性质的差异导致其形成机制不同;复杂地质构造、复合组分隧道围岩有害气体的孕育及运移模式、固-液-热-力多场耦合机制等方面值得进一步研究。研究对于非煤系地层隧道围岩有害气体防治的实践和研究具有积极意义。     

沁水盆地煤地质与煤层气聚集单元特征研究

通过对沁水盆地煤层气聚集单元分析,可以看出煤层气聚集单元划分需要查明影响煤层气成藏的各种地质因素。煤层气聚集成藏是天然气成藏中的特殊情况,其特殊的成因机制使得聚集单元分析不能套用常规石油天然气聚集单元的划分原则,其中煤地质基础研究特别是煤层气基础研究是煤层气聚集单元分析的基础;对于一个完整盆地,煤聚积规律研究对煤层气最为重要,因此应该在高分辨率层序地层单元划分的基础上进行精细的富煤单元分析;对于指导煤层气勘探与开发,盆地内部次级单元的划分是实用的,也是难度更大的;沁水盆地煤层气聚集单元可以用以下“富气区”描述,即沁南极富气区、东翼斜坡带富气区、西翼斜坡带低富气区、西山较低富气区和高平一晋城低富气区,因此沁南区是煤层气成藏有利区。     

鹤壁矿区二1煤层瓦斯赋存规律及其控制因素

煤层瓦斯赋存规律研究是矿井瓦斯灾害防治的基础。论文介绍了鹤壁矿区的地质构造特征,研究了瓦斯地质单元划分的准则,并对鹤壁矿区进行了瓦斯地质单元划分,现场收集整理并测试了大量的瓦斯含量数据,分析了鹤壁矿区不同瓦斯地质单元的瓦斯赋存规律,并研究了瓦斯赋存的控制因素。研究表明：鹤壁矿区瓦斯赋存随埋藏深度逐渐增加,受地质构造的影响非常明显。     

安徽芦岭煤矿Ⅱ88采区瓦斯地质规律

根据构造、层序、瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯涌出量等多因素分析了安徽省宿州市芦岭煤矿Ⅱ88采区瓦斯地质规律,并建立了运动学模型和压力梯度计算模型。芦岭煤矿区域构造上由于徐宿弧形构造和双重构造2方面因素,造成其相对于临宿矿区其他矿井的构造应力更集中,瓦斯压力较大、含量较高,突出灾害危险性严重。层序上,芦岭矿井第8煤层发育在最大海泛面时期,为层序内最厚的稳定煤层,顶底板圈闭性良好,瓦斯富集。Ⅱ88采区以采区中部的F14正断层为界划分为东、西2个瓦斯地质单元,分别具有不同的瓦斯压力梯度。东部瓦斯地质单元是F14断层下盘,海拔高度较高但瓦斯压力高,而西部单元(断层上盘)海拔高度较低但瓦斯压力低,与正常瓦斯地质规律相反,初步分析与正断层F14上盘煤层顶板在拉张运动过程中被破坏有关。     

影响淮北矿区芦岭矿井田煤层瓦斯地质因素分析

通过对芦岭井田煤层瓦斯地质因素定性定量分析认为,区域地质构造是控制矿井煤层瓦斯的关键地质因素;各自然地质单元瓦斯赋存情况受其围岩力学性质、断层分布、煤层厚度等地质因素控制.埋藏深度对瓦斯赋存起主导控制作用,浅部大多以压出、倾出为主,进入一定深度后,多表现为突出.在瓦斯防治实践中,应根据不同地质单元、不同埋藏深度分别制定...