准东石炭系烃源岩分布及勘探潜力分析

准东阜东斜坡fu26井在石炭系获高产气流、古城凹陷chengl井见良好显示,同时均揭示厚层烃源岩,证实了准东石炭系具备形成天然气大场面的烃源岩基础。为了进一步落实准东石炭系天然气勘探潜力,通过区域统层、构造格局分析及井震匹配研究,整体落实了石炭系烃源岩分布及规模,为该区勘探指明了方向。区域统层研究表明,松喀尔苏组b段为石炭系主力烃源岩发育层段;构造格局分析表明,准东发育南北两大凹陷带,北部凹陷带已规模发现,南部凹陷带烃源岩规模发育,是下步探索的重点领域;井震匹配分析表明,南部凹陷带内主要发育东道海子、阜康、吉木萨尔和古城4大凹陷,其中,阜康和吉木萨尔凹陷烃源岩分布范围广、厚度大、生气强度大,具备形成规模天然气的资源基础。     

深部矿井煤系地层软岩蠕变特征试验

采用在预定围压下先固结后径向卸载的三轴蠕变试验方法,模拟软岩巷道开挖过程应力状态变化,通过三轴卸载剪切蠕变试验表明随剪应力水平的降低蠕变速率显著减小.当剪切应力高于一临界值时,深部矿井软岩蠕变过程历经减速、定常和加速蠕变三个阶段破坏.根据试验结果,为描述非线性加速阶段蠕变规律,采用改进的元件,提出了软岩非线性的黏弹塑蠕变本构模型,通过有限元本构程序的二次开发,将提出的本构模型嵌入到ADINA非线性有限元程序中.对某矿井巷道软岩开挖支护过程进行数值模拟,表明弹黏塑蠕变本构力学模型能够较好地反映软岩的变形特征,数值模拟和实测结果吻合良好,可为矿井深部软岩巷道设计与施工提供参考.     

赵家梁煤矿上行开采可行性研究

上行开采在赵家梁矿应用是否可行,通过物理材料相似模拟实验及计算机进行数值模拟,结合理论分析,得到5-2煤层采后覆岩运动规律及"三带"特征,冒落带高度18m,为采高6倍,裂隙带高度49m,为采高16.3倍,4-2上煤层及其顶、底板岩层裂隙最大10cm,8cm,7cm.裂隙在下沉带盆底闭合得出可实现上行开采的结论。     

大采高综采面矿压显现规律研究与分析

摘要：本文通过对凌志达煤矿15101工作面支架工作阻力监测与分析,研究了该首采工作面矿压显现规律;结合现场实测与数值模拟手段,对综采工作面回采并巷道变形情况、工作面上下顺槽支承应力分布规律进行了系统的分析研究。结果表明,该工作面矿压显现不剧烈,工作面选用的支架较为合理,同时指出了开采过程中存在的问题,为该工作面的高效安全生产及接替工作面的布置提供了理论和现实依据。     

综放开采覆岩破坏及顶煤冒落的相似模拟研究

介绍了模拟综放开采覆岩及顶煤的移动规律。正常放煤过程．顶煤呈现煤壁内受压裂．支架上方破碎．支架放煤口上方成散体的规律．这一规律随工作面推进．顺的序周而复始的进行。支架承受的是上方煤体和折断部分直接顶的载荷。     

倾斜煤层长壁开采岩层运动特征及顶板控制

采用了现场测试法,用相似材料模拟实验研究了倾斜方向岩层运动与围岩应力分布及用离散元法模拟围岩运动特征等方法,得到了以下结论（1）煤层倾角导致岩层运动与破坏以及围岩应力分布差异很大;（2）采空区充填程度不同,沿工作面倾斜方向,下部充填较密实,而上部则处于空置状态,由于顶板支撑条件不同,从而导致顶板挠曲差异很大,经常出现上部断裂而下部完好的状态;（3）倾斜煤层开采导致的岩层运动比缓倾斜煤层强烈.要求工作面支护既有足够的强度,更要确保其稳定性.图5,参5.     

锚杆支护切眼冒落分析与对策

为了研究大跨度、松软破碎顶板、高应力等特殊条件下的工作面切眼冒落问题,对该特殊条件下的荆各庄矿11煤层2313工作面锚杆支护切眼的冒落原因进行了详细分析。分析结果表明:采动影响、煤柱处产生的集中应力和水平主地应力叠加是引起冒落的主要原因;顶板岩层强度低、辅助支护方式不合理等也是引起冒落的原因。因而需要采取针对性的防止冒落措施,在搞清这类特殊巷道地质条件及围岩应力分布的基础上,进行巷道基本支护和辅助支护设计,并加强巷道矿压观测及支护理论研究,以确保该类特殊巷道的安全正常使用状态。这些措施对于防止该类特殊巷道冒落具有一定的借鉴意义。     

相似模拟实验材料的流固耦合参数测试

为了研究连续介质的流固耦合作用,在推导岩体力学和流体力学相似条件的基础上,确定了流固耦合相似模拟的准则,研制的以石蜡为胶凝剂的流固相似模拟实验材料,其耦合参数与原型相似,性质满足流固耦合相似模拟实验要求。通过神府矿区某矿1-2煤层开采的流固耦合相似模拟实验,研究结果表明:模拟所得出的采煤工作面上覆岩层的运动破坏及裂隙演化规律与现场一致,潜水渗流规律和其它参数也与原型相似。证明了实验材料的选取正确和耦合参数的确定合理。     

Sm-Nd isotopic compositions of Cambrian-Ordovician strata at the Jinggangshan area in Jiangxi Province: Tectonic implications

Whole-rock Sm-Nd isotopes were investigated for Cambrian-Ordovician strata from the Jinggangshan area between the Yangtze Block and Cathysia Block in South China. These strata were deposited as a greatly thick unit of muddy-sandy laminas with intercalated carbonate and organic carbon-bearing layers. They have low εNd（t） values of -13.9 to -7.9 and old Nd model ages of 1842 to 2375 Ma. In tDM-tStr diagram, they are far away from the concordant line but fall within the evolution zone of the Proterozoic crust of South China. This indicates that the Cambrian-Ordovician strata are mainly composed of matters eroded from ancient Paleoproterozoic crust that may mainly consist of continental-derived detrital sediments with high maturity in the Cathysia Block. However, the Ordovician Jueshangou Formation and Dui＇ershi Formation have εNd（t） values of -10.5 and -7.9 at the higher end of the above range and Nd model ages of 1842 to 2059 Ma at the lower end of the above range. This suggests involvement of more detritus that were eroded from the relatively juvenile crust from Late Paleoproterozoic to the Early Neoproterozoic. All the Nd model ages for the Cambrian-Ordovician sedimentary rocks in the Cathysia Block and the southeastern margin of the Yangtze Block are older than 1800 Ma, suggesting that no material from the Early Paleozoic depleted mantle-derived magmas was involved in these regions.     

基于刚体动力学-离散元耦合数值方法的复合地层盾构滚刀响应

随着盾构机制造技术的不断进步,隧道工程中使用盾构机的情况愈加普遍。滚刀作为一种优异的掘进刀具,在复合地层盾构机中普遍应用。滚刀在使用过程中处于动态滚动状态,离散多元化的岩土体将导致滚刀的动态状态呈现异常状态,从而导致滚刀和岩土体接触面间存在较大的相对滑动速率。在以往的离散元滚刀模拟中,研究者将滚刀设定为固定转速而未实现滚刀的动态滚动过程。本文使用刚体动力学（RBD）-离散元（DEM）耦合的数值模拟方法,实现了在数值模拟中的滚刀动态被动转动,进一步贴近工程实际。本文以强风化岩为破岩对象,模拟分析了不同贯入度、不同运动速度下的滚刀的动态运动过程。基于本文的初步研究分析发现：滚刀存在最优贯入度区间,低于该区间时滚刀不能进入动态转动状态,大于该区间时改善效果不明显且增大滚刀受力;滚刀启动时受到的扭矩先随滚刀运动而升高,到达某一峰值点附近后开始下降,随后在零值附近波动;滚刀启动峰值扭矩和运动速度正相关;滚刀达到峰值扭矩的时间和运动速度负相关。本文的研究手段可为相关研究者提供参考,本文的研究结果可为盾构刀盘刀具设计及盾构机的操作提供参考。