任楼煤矿地温特征及在水源判别中的应用

对矿井38个测温孔资料进行分析,确定本区恒温带埋深16 M,恒温带温度为15．5℃, 平均地温梯度为每100 M2．80℃。在此基础上分析了地温特征,建立了地温方程,并运用该方程计算突水含水层水温,与实际出水点水温进行比较,二者一致,对突水水源判别具有指示作用。     

地温场分布特征及控制因素研究——以遵义地区为例

本文以遵义市地热勘查区为研究对象,根据对钻孔测温数据进行计算,得出了遵义地区(水平及垂直)地温场的变化特征,并分析了遵义地区地温场分布的控制因素。研究结果表明该地区地温场平面变化为由东向西呈逐渐升高趋势,自北向南呈近等值区分布;在垂直方向上温度随深度的增加而增加,岩性发生变化,地温梯度随之变化。遵义地区地温场变化及地温异常主要受该地区地质构造、地层岩性、水动力作用、及放射性元素的影响。     

利用伊／蒙混层矿物对山东济阳坳陷古地温和剥蚀深度的反演

山东济阳坳陷盆地是受太平洋板块构造俯冲运动的影响,形成于古近系的古新世-始新世（Ek—Es）．本文通过对济阳坳陷盆地中Esd—Ek地层自生伊／蒙混层矿物的研究,探讨了其经历的古地温和古地温梯度,在此基础上,对Es4-Ek地层的剥蚀深度进行了估算．研究发现,东营凹陷郝科l井处自生伊／蒙混层矿物反映的Es4～Ek古地温梯度为3．90℃／100m,剥蚀厚度为360m左右;惠民凹陷盘深3井中Ek古地温梯度为3．92℃／100m,剥蚀厚度为135m左右;沾化凹陷桩深1井中Es4～Ek古地温梯度为3．82℃／100m,而该处Es4-Ek地层基本没有剥蚀．但从沾化凹陷中自生伊／蒙混层矿物的分布特征看,在义170井处的Es4地层剥蚀厚度达390m,可见沾化凹陷中Es4-Ek地层剥蚀厚度变化较大．另外,济阳坳陷盆地的古地温梯度普遍高于现今地温梯度,该盆地自形成以来一直处于降温状态．研究结果说明利用伊／蒙混层矿物特征来探讨古地温,获取古地温梯度,并恢复剥蚀厚度是一个比较有效的方法．     

马尾山硫铁矿围岩温度特征及开采层地温计算

根据安徽马尾山硫铁矿矿区三个钻孔地下水的实测温度,分析了矿体围岩温度场的特征。通过温度数据拟合得到了实测地温梯度。结合地下水的运动修正地温梯度,最终计算得到了大地热流和开采层的温度。另外,根据区域地温下延公式对开采层温度进行了计算。计算结果表明,通过修正后的地温梯度计算得到的开采层的温度与应用区域地温下延公式计算得到的温度是一致的。开采层温度略高于安全标准,但不会产生热水危害。     

淮南煤田现今地温场特征及热储分析

为了探索深部地温的分布规律和矿井热害防治工作,在系统分析淮南煤田22个井田钻孔井温测井数据的基础上,全面阐述了该区现今地温梯度及各水平地温的分布特征,并对该区地热资源进行了评价。研究表明:淮南煤田现今地温梯度众值介于0.25~0.35℃/km之间,平均地温梯度为0.29℃/km,高于同处华北板块东南缘的淮北煤田;温度与埋藏深度呈明显的正相关性,各个水平地温分布受地温梯度控制明显,其变化特征和地温梯度分布较为相似,整体表现为北高南低、东高西低的特征;根据地热资源评价结果,该区热储层资源总量为2.52×10~(15)kcal,可采热能储量为6.31×10~(14)kcal,合标准煤0.9亿吨,开展地热资源利用能够带来非常可观的经济和社会效益。     

板石区地温异常分析

高温矿区一直是影响煤炭开采的重要因素,利用钻孔测温资料,对珲春盆地板石区地温异常变化进行了研究,得出了地温梯度在平面和剖面上的变化规律,从地层、构造、岩浆活动三个方面,对地温异常的原因进行了分析,提出了矿井建设、开采阶段应注意的问题及对其有无利用价值进行勘查评价的建议.     

四川盆地区域地温场的特征

根据钻井测温数据及前人研究结果,编制了四川盆地1000,2000,3000和4000m四个特定深度的等温线图,以及中、新生界陆相地层地温梯度等值线图。通过对该区岩心放射性含量数据的搜集和样品的测定、地层生热率的统计和热导率的估计,并且辅助数值模拟计算,认识到四川盆地区域地温场的特征与本区区域构造特征相关,除此以外,个别局部地温较高地段可能还与基底中放射性元素的局部富集有关。     

河北省承德地区大地热流

地温监测孔长期地温监测资料显示,承德市地区恒温带深度是20m,恒温带温度是9.9℃。结合承德上板城镇CD-01地热地质勘探孔测温资料,本文利用恒温带温度、井底温度数据,通过回归分析方法,获取了钻孔真实地温分布信息。采集CD-01钻孔90块岩心样品,测试了岩石热物性参数。CD-01钻孔大地热流计算结果是46.4 mW/m2,高于早期承德地区大地热流研究成果（44.8 mW/m2和30.1 mW/m2）,但都低于我国大陆地区平均热流值（60.4±12.3 mW/m2）和全球大陆地区平均热流值（65.0±1.6 mW/m2）,为低热流值,反映了承德地区的低热流背景。     

淮南朱集井田现今地温场特征及其影响因素分析

矿井热害是目前淮南煤田煤矿地质工作的主要研究内容之一。文中在汇总和分析井田内32个地面钻孔井温测井数据和2个井下巷道岩温测试数据的基础上,绘制了地温-深度关系图、地温梯度-深度关系图以及井田现今地温梯度分布图,并探讨了该区现今地温场特征及其影响因素。研究表明:朱集井田现今地温梯度介于1.7~3.8℃/hm,平均2.83℃/hm,地温整体较高,在垂向上表现为传导型增温特点,在平面上表现为南高北低、东高西低的特点;地质构造对区内现今地温场起着主要控制作用,岩性特征和地下水活动对地温场的分布也有一定的影响。     

三角函数热流模型与EASY%Ro法结合恢复古地温梯度史

EASY%Ro法是一种能与现今Ro垂向分布达到最佳匹配的古地温梯度的反演热史分析法,涉及到重要环节是约束条件的最优化计算。计算发现,EASY%Ro得到的地温梯度史有一定的不确定性;这种不确定性发生在反演地质时间段的早期。根据三角函数古热流模型简化而来的三角函数古地温梯度模型,将该模型用于EASY%Ro法求解古地温的约束条件中,使求得的古地温梯度称为—连续函数,可以更好的反映地温梯度在地史上的连续起伏变化,克服了以往单独用EASY%Ro求解古地温梯度时多解性问题或不确定性,具有唯一性,有效避免多解性,得到的古地温梯度为连续可导函数,更符合古地温在地史的变化特征。经在松辽盆地王府断陷使用得出王府断陷地温梯度史大致分成3个阶段,断陷期(火石岭组~营城组)的由高地温梯度到低地温梯度的下降阶段;拗转换期至坳陷期(登娄库组至嫩江组的)的地温梯度缓慢上升阶段;反转期的稳定地温梯度阶段。     

Near-isothermal conditions in the middle and lower crust induced by melt migration

The thermal structure of the crust strongly influences deformation, metamorphism and plutonism. Models for the geothermal gradient in stable crust predict a steady increase of temperature with depth. This thermal structure, however, is incompatible with observations from high-temperature metamorphic terranes exhumed in orogens. Global compilations of peak conditions in high-temperature metamorphic terranes define relatively narrow ranges of peak temperatures over a wide range in pressure, for both isothermal decompression and isobaric cooling paths. Here we develop simple one-dimensional thermal models that include the effects of melt migration. These models show that long-lived plutonism results in a quasi-steady-state geotherm with a rapid temperature increase in the upper crust and nearly isothermal conditions in the middle and lower crust. The models also predict that the upward advection of heat by melt generates granulite facies metamorphism, and widespread andalusite-sillimanite metamorphism in the upper crust. Once the quasi-steady-state thermal profile is reached, the middle and lower crust are greatly weakened due to high temperatures and anatectic conditions, thus setting the stage for gravitational collapse, exhumation and isothermal decompression after the onset of plutonism. Near-isothermal conditions in the middle and lower crust result from the thermal buffering effect of dehydration melting reactions that, in part, control the shape of the geotherm.     

A doubling of the post-perovskite phase boundary and structure of the Earth's lowermost mantle

The thermal structure of the Earth's lowermost mantle--the D' layer spanning depths of approximately 2,600-2,900 kilometres--is key to understanding the dynamical state and history of our planet. Earth's temperature profile (the geotherm) is mostly constrained by phase transitions, such as freezing at the inner-core boundary or changes in crystal structure within the solid mantle, that are detected as discontinuities in seismic wave speed and for which the pressure and temperature conditions can be constrained by experiment and theory. A recently discovered phase transition at pressures of the D' layer is ideally situated to reveal the thermal structure of the lowermost mantle, where no phase transitions were previously known to exist. Here we show that a pair of seismic discontinuities observed in some regions of D' can be explained by the same phase transition as the result of a double-crossing of the phase boundary by the geotherm at two different depths. This simple model can also explain why a seismic discontinuity is not observed in some other regions, and provides new constraints for the magnitude of temperature variations within D'.     

热轧带钢高速钢复合轧辊非稳态温度场的数值模拟

在考虑轧辊空转、周向传热、摩擦热、变形热、轧辊和轧件之间传热系数的变化、轧辊物性参数随温度的变化以及轧件在轧制过程中的温降等因素基础上,对1 700 mm热轧带钢R3和F3机架工作辊的非稳态温度场进行数值模拟。研究结果表明:辊内温度变化剧烈区域的深度仅几mm,随深度的增加,温度的变化幅度迅速减小,极值出现的位置逐渐后移;轧辊中心横截面上的温度外高内低,工作层的径向温度梯度远大于辊芯的径向温度梯度;随轧钢数量的增加,温度曲线逐渐上移;沿辊身长度方向,中间温度高,两头温度低;在纯轧阶段,R3机架工作辊的吸热量和散热量比F3机架的小,而间隙阶段的散热量比F3机架的大。     

内燃机缸内近壁气流速度及温度分布特性的数值分析

为解决内燃机缸内近壁处的气体流动和传热问题，研究了内燃机缸内近壁处的气流温度和速度分布特性．以二维可压缩平面边界层流动方程为基础，根据准稳态能量定律的假设，以F因子作为修正系数，建立了曲面边界层的二维模型，并计算了温度和速度边界层在曲面上的分布．结果表明：热边界层和速度边界层的厚度数量级均为10^-3m；壁面温度高处热边界层厚，反之较薄；气流速度梯度较大处速度边界层薄，反之较厚．计算结果得到了激光实验测量结果的验证．     

175F风冷柴油机喷油嘴热负荷的试验研究

通过在某型175F风冷柴油机上加装惯性增压管、改进冷却系统等措施,同时采用热电偶测量喷油嘴温度场的方法,对风冷柴油机喷油嘴热负荷进行试验研究.试验结果表明采取这些措施能降低喷油嘴热负荷;特别是同时加装惯性增压管和改进冷却系统,在115%负荷工况下喷油嘴高温区温度降低了29℃,其温度梯度、圆周温差也均有改善.     

二维非均匀电子体系的动能的梯度展开

把传统的Kirzhnits方法扩展到了二维,获得了Dirac密度矩阵的零阶和二阶展开的表达式,进而得到密度和动能的直到二阶的梯度展开表达式。发现和三维情况不同的是,直到二阶的梯度展开的表达式,二维情况只有拉普拉斯类型的项Δ²k_F²,而梯度平方形式的项(Δk_F²)²是不存在的。     

地温对煤炭自燃的影响

通过分析地温与煤氧化放热性、漏风供氧条件及蓄热条件的关系，探讨了地温对煤炭自燃的影响，得出随着地温的上升，煤自燃性增强，煤自燃危险程度增加的结论。     

托卡马克芯部等离子体微观不稳定性研究

在Weiland模型的基础上,考虑碰撞效应的双流体方程,获得了托卡马克等离子体芯部区域ITG（离子温度梯度模）和TEM（捕获电子模）的色散关系,分析了归一化温度梯度和密度梯度以及归一化径向坐标对这两种模式增长率的影响。计算结果表明等离子体密度梯度对离子温度梯度模有致稳作用,而对捕获电子模模有促进作用。两种模的增长率都随各自温度梯度和归一化径向坐标的增大而不同程度增大。     

汝城干热岩地热资源研究

 汝城热水镇出露98℃天然热泉,该地区深部干热岩地热资源相当可观。通过大量钻孔地温测量和大地热流测试等勘探工作,评估了该地区干热岩地热资源的基本情况。勘探结果表明,研究区内平均地温增温梯度为18.7℃/100 m,最高值达35.2℃/100 m,主要高温钻孔的大地热流量介于60~170 MW/m²,地热资源较为可观。该地热田的热源来自深部岩浆余热,热储主要是F₁、F₃断裂带上盘及其他次级断层派生的密集裂隙系统。区内热水河以东花岗岩体为浅部水热热储盖层;热水河以西震旦系的板岩为深部热源盖层。模拟结果表明,研究区地热田热储层下底面温度为260℃,热储层上顶面温度为255℃,热储层以上厚度为3500~4000 m。汝城地区热储埋藏深度较浅,热储温度较高,是较好的干热岩开发靶区。     

环境负温与升温温差作用下冻土强度特性试验研究

随着西部经济快速发展,冻土区工程日趋活跃,冻土灾害问题愈显突出。为了减少灾害,提高工程耐久性,必须进行冻土区地基承载力的力学特性与温度变化的关系研究。采用青海省果洛州海拔4 200 m处冻土,在室内模拟不同环境负温与升温温差的冻土常规三轴压缩试验,得到冻土在不同环境负温、不同升温温差下的应力-应变曲线以及强度-温度关系曲线。试验结果表明,低温冻土到高温冻土的破坏特征是由脆性破坏过渡到塑性破坏,其应力应变关系由广义双曲线模型变为邓肯-张模型;环境负温与升温温差的不同,使得冻土强度折减不同;设计冻土区地基承载力时,需根据当地温度和升温温差等变化特点修正冻土区地基承载力特征值。