• 煤嵌布结构模型理论

    秦志宏;

    虽然人类认识和利用煤的历史已十分久远,但有关煤结构的研究仍没有获得广泛认可的理论突破,煤结构理论仍需要煤化学工作者的持续努力探索.论文基于“模糊/精细论”观点,利用“自然类聚”的全组分分类法对煤进行“种属”划分和精细解析,将原先提出的煤嵌布结构模型理论进一步发展,构建了更为系统和精细的“适于全煤阶的煤嵌布结构模型理论”,形成了较完善的有关煤组成结构的理论体系.论文综述了该理论建立的整个过程,并提供了部分主要的支持数据和分析测试结果,包括TEM,AFM,FTIR,GC/MS,MALDI/TOF/MS,DART/MSD以及分形分析等.所建立的煤嵌布结构理论充分兼顾了全煤阶煤的同一性与特殊性,在全煤阶范围反映了煤组成结构的本质,在宏观和微观两个层面初步解决了对煤组成结构的系统认知难题,为指导煤加工和转化利用技术提供了一条有价值和有意义的理论途径.

    2017年05期 939-958页 [查看摘要][在线阅读][下载 4065K]
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  • 切顶卸压沿空留巷围岩结构控制及其工程应用

    何满潮;陈上元;郭志飚;杨军;高玉兵;

    针对传统沿空留巷施工工艺繁琐、留巷成本高的问题,提出了切顶卸压沿空留巷新技术.在沿空留巷覆岩运动规律的基础上,研究了采空侧顶板预裂卸压机制,建立了不同顶板位态下“围岩结构-巷旁支护体”力学模型,分别推导得出了巷旁支护阻力的计算方法.结果表明:通过顶板预裂爆破,采空侧低位基本顶间接转化为直接顶冒落,切落后碎胀的矸石对上位岩层起到了较好的支撑作用,限制了其旋转变形,并降低了顶板断裂冲击载荷;将顶板断裂线转移至采空区侧,顶板在侧向形成了切顶短臂梁结构,减小了侧向悬臂长度,降低了巷旁支护体承受的附加载荷.在此基础上,提出了聚能预裂爆破、恒阻大变形锚索及巷旁密集单体支柱等围岩控制技术,并在哈拉沟煤矿12201工作面得到了成功应用.

    2017年05期 959-969页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
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  • 深部巷道围岩控制的关键技术研究

    侯朝炯;

    针对深部煤炭赋存条件复杂、巷道矿压显现日趋激烈,相当一部分巷道布置在岩石松软、变形剧烈的岩体、煤体或半煤岩体中,深部巷道“失稳”普遍存在的突出难点进行研究.文中阐述了深部巷道围岩控制的两个突出难点:底鼓和蠕变,针对性地提出了相应的控制技术——通过加固底板和巷道帮角控制底鼓,采用合理的一次支护和二次支护来实现巷道的长期稳定.研究结果表明:依据深部巷道底鼓的“两点三区”变形特征,底板锚杆、注浆孔深度应深入底板岩层“零位移点”以下,配合帮角加固有效控制深部巷道底鼓;采用合理的一次支护和二次支护保证锚固端提供的径向应力大于巷道蠕变所需的径向应力,使巷道变形速度维持在0.02mm/d左右,保持了巷道围岩的长期稳定并取得良好的效果,对保证深部煤炭资源安全开采具有重大意义.

    2017年05期 970-978页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 煤炭自然发火的介尺度现象分析及建模

    梁运涛;王树刚;林琦;宋双林;申宝宏;田富超;

    针对煤炭自然发火研究中宏观层面过于简化无法揭示反应机理,而微观层面过于细化直接应用到工程效果不理想的瓶颈,借鉴复杂系统理论和多尺度科学研究思路,分析了煤炭自然发火的反应粒子、颗粒内孔、单煤颗粒、颗粒聚团、堆积煤体的多尺度行为和特征,提出了破碎煤体堆积系统自然发火的介尺度概念,并探讨了描述型、关联型和极值型3种多尺度方法在煤炭自然发火介尺度研究中的适用性.基于关联型研究方法,通过分析颗粒聚团内部及聚团间的热力学和动力学的复杂作用,引入“树叉”模型并考虑孔隙率分布的非均匀特征,使单煤颗粒尺度与堆积煤体尺度相关联,实现了从实体模型到物理模型,再到数学模型的煤炭自然发火介尺度模型的构建过程.

    2017年05期 979-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 煤矿工作面先验约束加奇点模型CT重构方法研究

    杨真;武祥;姚文理;郭昌放;

    在利用CT层析成像方法重构回采工作面内地质构造等异常区分布时,受回采工作面客观条件影响,投影角度有限,只能采用一边发射信号对边接收的方法,导致投影数据不完备,系数矩阵高度稀疏,从而无法精确重构出工作面内部的地质构造及其分布.针对该问题,本文提出一种新的基于总变分正则化的先验约束加奇点模型重构算法,通过加入回采工作面两巷揭露的地质信息作为先验约束条件,同时对特定区域引入奇点模型以提高反演精度,锐化断层影响区域的边界.经过数值计算和回采工作面现场试验,证明该算法能显著提高重构图像的精度,锐化断层影响区域的范围,显著改善异常区的识别效果.

    2017年05期 988-996页 [查看摘要][在线阅读][下载 2523K]
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  • 矿井火区封闭进程中瓦斯爆炸危险性的数值模拟分析

    时国庆;周涛;刘茂喜;王雁鸣;

    为分析火区封闭过程瓦斯爆炸危险性,本文采用热平衡法对封闭过程中烟气影响条件下的甲烷爆炸危险性开展了研究,建立了CO2与CO影响下甲烷爆炸危险性变化数学模型和封闭过程中火区气体组分演化数学模型,并采用FLUENT软件对封闭过程中的主要气体体积分数变化进行了数值分析,在此基础上分析了封闭过程中甲烷爆炸的危险性,得出了甲烷爆炸危险区域位置分布规律和易爆炸时间节点.结果表明:封闭过程中由于受多组分烟气存在的影响,甲烷爆炸下限受CO体积分数的影响较大,而甲烷爆炸上限对CO2体积分数变化较为敏感;火区封闭过程中,火源燃烧状态由富氧燃烧变为富燃料燃烧后甲烷爆炸危险区域大范围增加,得出封闭过程中瓦斯爆炸危险区域主要分布在靠近火源位置和采空区回风侧,其中采空区火源位置的爆炸危险区域持续时间更长,爆炸危险度更大.

    2017年05期 997-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
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  • 冲击破坏过程微震波形多重分形及其时变响应特征

    李楠;李保林;陈栋;孙炜辰;

    采用多重分形理论研究了冲击破坏过程不同阶段微震波形的多重分形及其时变响应特征,提出了将最大多重分维数D_(maxq),多重分形谱参数Δα和Δf(α)作为煤矿微震波形多重分形特征量.研究表明:冲击诱发微震波形的多重分形特征明显强于冲击前后的常规微震波形;D_(maxq)和Δα能够反映微震波形的非均匀性和波动程度,D_(maxq)和Δα越大,微震波形的非均匀性和波动性越强,多重分形特征越明显;Δf(α)是反映微震波形信号中大小峰值所占比例的度量,Δf(α)越小表示微震波形中大峰值所占比例越大,即微震波能量越大.冲击破坏前微震波形多重分形特征量D_(maxq),Δα和Δf(α)的时变响应具有明显的规律性,当D_(maxq)或Δα超过其下临界值并持续增加接近其上临界值时,或当Δf(α)小于其上临界值并持续降低接近其下临界值时,特别是当上述3种时变响应特征同时发生时,极易发生大的冲击破坏事件;微震波形多重分形特征量D_(maxq),Δα和Δf(α)的时变响应特征能够作为有效的前兆信息对冲击地压进行监测预警.

    2017年05期 1007-1013页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K]
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  • 综掘面径向分风与压风配比对风幕阻尘的影响

    程卫民;王昊;孙彪;马有营;

    为明确附壁风筒径向分风与巷道压风配比对风幕阻尘的影响,建立了三交河煤矿2-5082综掘面等比例物理模型,并运用FLUENT软件对压风量Q为350~600m~3/min、附壁风筒径向分风量与压风量配比B为50%~90%条件下的风流运移及粉尘扩散情况进行数值模拟分析.结果表明,综掘面Q的降低以及B的增加有利于在迎头范围内形成阻尘风幕,迎头风流场阻尘能力亦随之增强.对于2-508_2综掘面及与其生产条件相似的综掘面而言,当Q为350~400m~3/min,B为80%~90%及Q为450m~3/min,B为90%时能够在综掘司机前部断面空间形成有效阻尘风幕,其中,Q为350m~3/min、B为90%时风幕阻尘效果最佳.将数值模拟结果在2-5082综掘面进行工程应用,实测结果表明数值模拟结论较为准确,附壁风筒形成的阻尘风幕能够将50mg/m~3以上的高浓度粉尘阻控在距迎头10m以内的巷道空间内,有效改善了综掘区域作业环境.

    2017年05期 1014-1023页 [查看摘要][在线阅读][下载 3325K]
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  • 围岩孔裂隙充水承压爆破过程分析

    杨敬轩;刘长友;于斌;

    为揭示围岩孔裂隙充水承压安全高效爆破作用机理,采用理论和试验分析方法对承压爆破过程及效果进行分析.建立了承压爆破围岩裂隙扩展模型,揭示了孔内承压水“楔入”裂隙空间后的围岩裂隙扩展规律.研究表明:围岩孔内承压水的存在对波的传播与破岩具有积极作用,钻孔狭小空间内爆轰产物与介质膨胀过程是等熵的;围岩孔裂隙充水承压爆破是孔内冲击波、应力波先导破岩及承压水后续膨胀增裂共同作用的结果;试验证实了围岩孔裂隙充水承压爆破的高效性,由于介质的湿润、降温以及稀释作用,承压爆破过程中的有害物质得到较好控制,既达到了高效能炸药爆轰作用下的安全静态破岩目的,又实现了爆炸超动载与承压水静载作用的统一.

    2017年05期 1024-1032页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
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  • 柱状煤芯瓦斯扩散模型与扩散特征实验研究

    李志强;成墙;刘彦伟;段正鹏;宋党育;

    采用Φ50mm×100mm的标准柱状原煤样开展了不同温压下的瓦斯扩散实验,同时开展了同种煤的颗粒煤瓦斯扩散对照实验.为描述大尺度柱状煤样的瓦斯扩散过程,建立了柱状煤芯瓦斯扩散方程,导出了其扩散率解析解.实验表明:相比颗粒煤样,柱状原煤瓦斯扩散缓慢,表现为同时间下瓦斯累计扩散量和扩散率远小于颗粒煤.柱状煤芯的扩散系数远大于颗粒煤的扩散系数,是后者的11.72倍,而柱状煤的有效扩散系数远小于颗粒煤的有效扩散系数,仅为后者的1.82%.原因是柱状原煤包含了更大的孔裂隙结构,使其扩散系数较大,但因扩散路径的加长和迂曲度的增大,使其有效扩散系数较小,最终导致其具有较小的瓦斯释放能力.

    2017年05期 1033-1040页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
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  • 平煤超千米深井采动应力特征及裂隙演化规律研究

    张建国;

    以平煤股份公司十二矿超千米埋深己14-31050采面为测试基地,基于现场原位监测以及三维数值模拟,研究了沿空留巷采动条件下千米深井煤岩采动应力特征及采动裂隙演化规律.研究结果表明:平煤超千米巷道的采动影响范围明显较浅部增大,整体影响范围约为70m左右,采动应力峰值在距离采面10~30m,钻孔应力和锚杆应力均呈现阶段式演化特征;在距采面70m时,采动裂隙分维随采面推进快速增长并保持较高水平,煤岩易出现由初始破碎带与采动裂隙贯通后形成的破碎带群.数值计算表明:千米深井的采空区两侧25m范围内以及沿空留巷充填体上方会产生应力集中,系数分别为1.43和1.65.针对平煤矿区超千米巷道,采面前方重点支护区域应确定为采面前方70m范围,特别关注区域应由浅部的15m向开采方向延伸到20~30m.研究成果可为超千米埋深的巷道支护、工程设计、安全开采和采矿技术优化等提供指导.

    2017年05期 1041-1049页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K]
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  • 三轴加-卸载下分层充填体能耗及损伤特性

    宋卫东;汪杰;谭玉叶;曹帅;

    为探究充填体能耗机制、损伤特性与分层结构之间的内在关系,利用TAW-2000试验系统对填充次数分别为1,2,3和4的不同分层胶结充填体进行三轴循环加卸载试验.结果表明:充填体耗散能、弹性能和吸收的总能量与填充次数之间满足线性关系,充填体吸收的总能量大部分被耗散(约85%),仅少部分(约15%)用于产生弹性能.推导了充填体三维损伤值D计算公式,D随轴压的增长遵循指数递增、随围压的增大遵循指数递减、随填充次数的增多遵循多项式递增,较填充次数,围压对D影响更显著.借助Excel软件建立了D与轴压、围压和填充次数3个因素的回归方程.

    2017年05期 1050-1057页 [查看摘要][在线阅读][下载 1739K]
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  • 承压颗粒煤逐级加载下渗透特性实验研究

    褚廷湘;姜德义;余明高;

    为了识别覆岩应力及颗粒粒径对破碎煤体渗透的影响效应,通过承压破碎遗煤的渗流实验,得到了应力逐级加载过程中渗透率与加载应力、粒径、渗流梯度间的关系.结果表明:1)承压破碎颗粒煤的应力-应变曲线具有明显的阶段特征,在0~6 MPa区间快速压实,在6~12 MPa区间缓慢压实,12 MPa后压实效应微弱.2)测试过程中煤样的空隙率、渗透率随应力增大逐渐降低;而偏达西因子始终为负值,其绝对值随应力增加而增加.3)在相同轴向应力加载下,空隙率、渗透率随颗粒粒径的增加而降低,而其衰减系数随颗粒粒径的增加而增加.4)在应力加载过程中煤样内部物理结构发生变化,造成煤样的粒级构成变化,致使破碎分形维数增加,颗粒煤出现再次破碎,进而影响其渗透行为.5)通过承压破碎煤体渗流实验,说明采空区应力的逐渐恢复,将造成遗煤堆积区的空隙率、渗透率不断下降;通过降低煤体的破碎度、减少小颗粒比重有助于降低空隙率及渗透率,进而有利于煤自燃防治.

    2017年05期 1058-1065页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
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  • 考虑冻融效应的岩石损伤统计强度准则研究

    张慧梅;彭川;杨更社;叶万军;申艳军;刘慧;

    从岩石微元强度服从Weibull分布的角度出发,运用损伤力学理论,考虑冻融与荷载的耦合作用,建立了岩石总损伤模型,并开展红砂岩冻融循环力学特性试验,验证了模型的合理性.在此基础上,根据岩石应力应变曲线的极值特性,利用多元函数全微分的方法建立了考虑冻融效应的岩石强度准则.研究表明:模型参数与岩石变形破坏参量的理论关系,可反映冻融损伤的内在机制与所选物理量的一般变化规律,增强了准则的适应性;所建强度准则的理论曲线与试验曲线吻合度较高,并能够反映岩石强度莫尔包络线的曲线特征,且考虑了岩石的损伤特性;与其它强度准则相比,该强度准则能反映不同冻融次数下各极限状态的应力应变与岩石参数之间的关系,可为寒区岩土工程结构稳定性评价提供一定的参考.

    2017年05期 1066-1072页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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  • 含一组贯通节理岩体强度的各向异性分析

    韩智铭;乔春生;涂洪亮;

    节理岩体是一种连续和非连续介质共存的地质体,其强度具有显著的各向异性,为了研究岩体强度的各向异性特征,基于能统一处理连续和非连续问题的数值流形方法(NMM),编制弹塑性NMM计算程序,并对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟.计算结果表明:当节理倾角较小岩体不沿节理滑移破坏时,岩体强度仍会受到节理的削弱而降低;岩体强度-节理倾角曲线呈现出非对称的“勺形”;岩体强度随节理间距变化曲线符合负指数函数变化规律;节理间距对岩体强度的影响具有各向异性;岩体强度的各向异性随着围压增大而减弱.通过对数值计算结果进行回归分析,基于新的节理分布参数,提出适用于含一组贯通节理岩体的强度预测模型.该模型综合考虑了节理倾角、节理间距和围压对岩体强度的影响,可更好地为地下工程提供技术支持.

    2017年05期 1073-1083页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K]
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  • 储层成岩数值模拟研究现状及进展

    林承焰;王文广;董春梅;张宪国;任丽华;史祥锋;

    从储层成岩环境参数、物理化学作用和孔隙度演化3个方面进行数值模拟研究.通过对层序地层格架/沉积微相框架下的成岩数值模拟研究、不同时期流体与岩石相互作用下的效应数值模拟研究、沉积模拟和成岩作用模拟相结合的成岩数值模拟研究、成岩物理模拟和成岩数值模拟的融合研究、基于构造-沉积-成岩相融合的成岩数值模拟研究,阐述了成岩数值模拟技术包括基于成岩环境参数研究的储层成岩相演化预测、基于流体-岩石相互作用的物理化学作用、基于沉积模拟和成岩作用模拟相融合的成岩数值模拟和基于成岩作用的储层响应特征.研究结果表明:1)正演盆地模拟和成岩作用模块相互耦合的孔隙度演化模拟技术,重现孔隙演化过程,可准确地评价出孔隙度空间差异性,评价出低渗-致密储层“甜点”空间分布;2)流体-岩石相互作用下的效应数值模拟,研究地质体矿物组分空间差异性条件下的流体-岩石相互作用,揭示储层“溶蚀次生孔隙”型和“原生+溶蚀”型“甜点”的成因机制及响应特征;3)分级次、分类型、按照不同尺度构造-沉积-成岩“三相”融合的成岩数值模拟一体化技术,可评价出低渗-致密储层“甜点”空间分布、控制因素和油气富集规律.

    2017年05期 1084-1101+1143页 [查看摘要][在线阅读][下载 3645K]
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  • 古近系湖相碳酸盐岩储集特征与含油性分析——以柴达木盆地英西地区为例

    黄成刚;王建功;吴丽荣;倪祥龙;杨森;吴梁宇;

    对英西地区古近系E_3~2致密湖相碳酸盐岩储集特征与含油性进行分析.系统地开展了岩石学和矿物学研究、物性分析和毛管压力曲线研究、超微观形貌和微区地球化学成分分析以及其他配套综合分析研究,提出英西地区E_3~2储集层以白云石晶间孔为主,且饱含油,见少量有机酸溶蚀加大现象,具有形成规模油气藏的储集能力.研究结果表明:1)显微镜和扫描电镜下均可见到岩石中发育大量白云石晶间孔,在毛管压力曲线上表现为“高-宽”平台,具有“小孔径-大数量”意义;2)电子探针分析结果显示白云石分子式为Ca(Mg_(0.96)Fe_(0.04))(CO_3)_2,理想状态下可形成13.36%的面孔率;3)统计数据显示少量样品存在晶间孔被有机酸溶蚀加大现象,高沉积速率的大背景下未见大气水的淋滤溶蚀证据,且碎屑长石未发生溶蚀;4)实测的孔径大小和化学理论推导值均显示孔径约为0.40~1.07μm,完全有能力储集各类石油、天然气及其共生物质且能允许其在孔隙内发生流动或运移.

    2017年05期 1102-1115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3813K]
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  • 青东凹陷油气成藏条件再认识

    王永诗;杨贵丽;张顺;

    基于济阳坳陷青东凹陷油气勘探新局面,采用地质、地球化学、测井资料分析与三维地震精细解释相结合的研究方法,研究了青东凹陷油气成藏的基本条件,对关键成藏地质要素进行重新厘定,建立油气成藏模式,认为青东凹陷是新生代郯庐断裂走滑背景下的斜向拉张断陷盆地,发育3种构造样式;青东凹陷沙四上亚段主力烃源岩具有早生速排的演化特征;发育多类型油气藏.研究结果表明:受郯庐断裂带走滑作用控制,近东西向、北西-北西西向与北北东向3套主要断裂的发育使凹陷内部南北方向形成“堑垒相间”的构造格局,东西向上呈现东断西超的凹陷结构;构造样式以伸展、伸展-走滑构造样式为主,反转构造样式仅在局部发育;沙四上烃源岩转化率快速变化在2 500~3 500m之间,成烃范围较集中,生烃潜力大;南北向构造、岩性油藏相间分布,东西向地层—构造地层—构造岩性—岩性—构造油气藏有序分布,成藏模式分陡坡复式运聚成藏、凹中隆近源运聚成藏、斜坡带断层走向运聚和洼陷内原地生储成藏模式.

    2017年05期 1116-1125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K]
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  • 疏松砂岩稠油层油水赋存特征及识别——以济阳坳陷沾化凹陷馆下段稠油油藏为例

    耿斌;蔡进功;王端平;闫建平;周德志;程紫燕;邴绍献;

    对胜利油田疏松砂岩稠油油层中孔隙结构分布及油、水赋存状态进行研究,选取济阳坳陷沾化凹陷馆下段疏松砂岩稠油油藏岩样,开展岩心微米尺度的CT扫描检测,利用油水散失校正后的岩心分析残余油水饱和度,对CT扫描图像进行反演标定,确定了不同流体的灰度区分界限值,认为疏松砂岩稠油储层具有与传统认识不同的油水赋存特征.结果表明:水的灰度区分界限值范围为4 000~4 800;油的灰度区分界限值范围为0~4 000.在稠油储层岩样中除了连通性好的储油孔隙外,存在另外两类孔隙,其中油水赋存形式分别为“分隔水滴”和“孤立油滴”.这种稠油油层孔隙分布及油水赋存状态可以较好地解释稠油油藏开发初期即出水的现象,测井解释稠油油层含油饱和度通常比实际密闭取芯值大5%,而稠油油藏构造较低部位井投产初期含水量达到40%以上,也不意味着开采层位到了油水界面,这为修正测井解释饱和度及后期油层有效开发井位部署提供了依据.

    2017年05期 1126-1133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K]
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  • 巫溪地区五峰组——龙马溪组页岩有机质沉积模式

    邱振;江增光;董大忠;施振生;卢斌;谈昕;周杰;雷丹凤;梁萍萍;韦恒叶;

    对巫溪地区田坝剖面五峰组—龙马溪组底部30件页岩样品开展了有机碳含量、微量元素地球化学等方面研究,分析了不同层段有机质富集特征及其控制因素,认为海平面升降控制着水体缺氧程度,从而影响该区有机质沉积富集程度.研究结果表明:1)五峰组—龙马溪组底部页岩中共识别出4个有机质沉积阶段,总有机碳(TOC)含量整体较高,TOC平均达到3.7%,但与古生产力(生源钡Babio含量)相关性不明显,指示着古生产力总体上不是该时期有机质沉积的主控因素;2)尽管不同有机质沉积阶段的水体氧化还原条件具有一定差异性,但与TOC变化总体上具有相关性,这表明这些时期有机质沉积主要受控于缺氧程度,其富集机理属于“保存模式”;3)五峰组—龙马溪组早期有机质沉积模式为:海平面的升降控制着沉积水体的缺氧程度,海平面下降造成底水富氧,上升形成底水缺氧,从而控制着页岩中有机质富集程度.

    2017年05期 1134-1143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K]
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  • 鄂东致密气水下分流河道复合体储层构型布井技术

    刘群明;唐海发;吕志凯;李雪峰;董海超;

    基于“剖面分型,平面分带”的储层构型研究思路,综合应用岩心、测井、露头、密井网、生产动态等资料,系统分析了鄂东致密气浅水三角洲前缘水下分流河道复合体储层构型叠置样式与规模尺度,提出了一种基于储层构型研究的致密气开发井位优化布井技术.研究结果表明:水下分流河道复合体剖面上依据叠置样式的不同划分为孤立型、侧叠型、垂叠型和空叠型4种构型样式,平面上依据含砂率的变化划分为主分流河道带、次分流河道带和河道带间3种相带组合.垂叠型、空叠型构型样式发育为主的主分流河道带适合直井规模化部署,选取地震属性、测井曲线等6项参数建立直井规模化部署选区标准,富集区内井网井距400m×600m;空叠型是水平井开发主要目标构型样式,选取邻井测井、邻井储层等6项参数建立了水平井局部部署原则,水平井部署方位沿主分流河道带走向(南北向),水平段长度为1 000m.该项技术的应用极大提高了鄂东气田布井效率及钻井成功率,并可为国内同类气藏开发井位部署提供技术借鉴.

    2017年05期 1144-1151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1856K]
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  • 附加约束的三维基准转换的高斯-赫尔默特模型

    林鹏;刘超;高井祥;姚一飞;

    从高斯-赫尔默特模型(G-H)出发,结合旋转矩阵的正交特性,建立了附加约束的三维基准转换的G-H模型;基于Newton-Gauss迭代算法,根据正交约束条件分别作为限制条件与虚拟观测值,构建了该模型的拉格朗日目标函数.利用Euler-Lagrange必要条件详细推导了目标函数的迭代解法,并给出了精度评价公式及其计算步骤.分别采用实例数据和仿真数据对本文模型进行验证分析.结果表明:与现有的解算方法相比较,新算法可以获得一致的解算结果,且新算法估计的参数维数大大降低,其计算效率有一定程度的提高,并可以适用于任意旋转角下的三维基准转换.

    2017年05期 1152-1158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K]
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  • 基于D-InSAR LOS向变形的开采沉陷预计参数反演方法研究

    王磊;张鲜妮;陈元非;查剑锋;

    针对基于常规D-InSAR技术成果无法反演全部概率积分参数(特别是水平移动参数)问题,开展了利用D-InSAR LOS向变形基于模矢法全面反演概率积分参数问题研究:1)依据DInSAR LOS向变形为下沉和南北、东西方向水平移动沿LOS向投影的关系,利用模矢法非线性规划理论,构建了基于单视线向D-InSAR LOS向变形的概率积分参数反演模型(可反演出全部概率积分参数),并编制了求参软件;模拟实验表明,q,tanβ,b,θ求参相对误差均小于2.5%,求参拟合误差在-11~11mm之间,LOS向变形拟合中误差为m=±5.8 mm,整体求参效果较好.2)利用建立的参数反演模型,在一定假设条件下,对2012年3月11日9310工作面开采沉陷预计参数进行了求取,即q=0.170,b=0.12,tanβ=2.12,θ=88°,S_1=-11,S2=10,S3=-90,S_4=33,拟合误差约在-34~38mm之间,拟合中误差m=±14.67mm;并认为S3=-90主要为9310工作面开采导致临近9312采空区边界的悬臂梁或砌体梁失稳“活化”所致.研究成果对D-InSAR矿山变形监测具有重要参考价值.

    2017年05期 1159-1165+1180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
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  • 微震监测中最优一致性时间同步算法研究

    赵小虎;胡东平;李治;有鹏;

    针对分布式微震监测系统对时间同步算法性能的较高需求,提出了一种分布式与结构式相结合的新型最优一致性时间同步算法(OCTS).根据微震监测系统的同步网络的特点,将OCTS算法设计为两个子过程:斜率一致性同步和基于无线传感器时间同步协议(TPSN)的相偏频偏联合简化估计.首先,采用了斜率一致性分析方法,将所有节点都同步到网络中时钟斜率最接近真实时间斜率1的节点的时钟上;然后,为了实现多矿区多系统的数据联合分析,在TPSN同步方法的基础上采用简化的极大似然估计方法实现相偏频偏的联合估计,将网络全局逻辑时钟同步到锚节点时钟上,保证多系统数据之间的时间有序性.实验结果验证了所提算法的有效性,证明了OCTS算法具有较强的鲁棒性、可扩展性及良好的同步精度,能适应微震监测系统所处的特殊环境.

    2017年05期 1166-1173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
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  • 基于烟花算法的煤矿工作面VLC光源高度优化

    游春霞;张申;张然;马勇;胡青松;

    针对煤矿工作面可见光通信系统中光源发光二极管(LED)导致接收平面光信号信噪比(SNR)分布不均匀的问题,提出了优化LED光源高度、提高工作面接收平面光信号SNR分布均匀性的新方法.可见光通信中接收点光功率与距离平方成反比,随着通信距离的改变,接收光功率变化明显,应用群体优化算法——烟花算法搜索每个LED光源高度,降低接收平面SNR波动,增加接收平面SNR均值,提高系统整体性能.结果表明:LED光源高度在0.85~3.00m范围内调节时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.08×10~4,SNR因子从32.703 4降低到16.678 4,SNR均值从44.967提高到62.390;LED光源高度限制在2.60~3.00m时,光接收平面SNR方差由2.16×104降低到1.61×10~4,SNR因子从32.703 4降低到22.693 1,SNR均值从44.967提高到55.850,有效改进了接收平面SNR均匀性和系统SNR性能.

    2017年05期 1174-1180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
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