“三软”煤层巷道围岩变形破坏机理分析

从沉积岩石学和工程地质力学的观点出发，以显德汪矿的软岩巷道为研究对象，进行了大量岩石物理力学性质试验，深入研究了岩石物化、水理性质，探讨了地应力对软岩巷道的控制作用，得出了软岩巷道变形破坏力学机制的新认识。     

复合型三角洲的沉积特征与沉积模式

本文用比较沉积学的方法对淮南煤田二叠系三、四含煤段沉积物进行详细研究，初步建立了由多条陆源河流形成的复合型三角洲沉积模式。根据水文（古水文）特征将复合型三角洲划分为三大部分：水下三角洲平原、水上三角洲平原的树枝状河道体系和网状河道体系，并讨论了每个组成部分内的沉积作用特征。通过对比，指出该三角洲体系与单一陆源河流三角洲在成因、展布格局和组合特征等方面存在的差异。     

潮下砂坪上泥炭沼泽的形成条件及发育特征山西岩溶陷落柱的岩体力学背景

用沉积地质学的研究方法对内蒙古乌达矿区晚古生代太原组１５号煤层下含煤岩系的岩石学特征、沉积层序和展布格局进行了详细研究,认为１５号煤层堆积于潮下砂坪沉积环境．对煤层本身的分布和煤岩学、煤质特征研究结果表明,该煤层的厚度分布稳定,与正常海相形成的煤相比该煤层中硫分偏低,惰性组分和矿物含量高,活性组分较低,并含有火山灰夹矸．因此可以推测,１５号煤层是在一种剧烈的地壳抬升作用下,由于海水迅速退出本区使潮下砂坪沼泽化而形成的．     

煤层瓦斯突出危险区综合预测方法

常规的瓦斯突出预测技术,主要从单一角度出发,无法达到多因素影响下的瓦斯突出危险区域预测精度。以某研究区为例,利用基于遗传算法的支持向量机(SVM)网络,预测了瓦斯含量;将孔隙度作为构造煤的判别因子,并通过概率神经网络(PNN)反演方法,得到了构造煤分布情况;介绍了基于自然伽马曲线的拟密度反演方法,获得了煤层顶板岩性情况。综合瓦斯含量、构造煤分布及煤层顶板岩性3个方面特征,建立了一套瓦斯突出危险区域综合预测方法,为判断瓦斯突出危险区提供了理论基础。经过与实际突出位置做验证,预测结果吻合,说明了综合预测方法在此研究区具有较高的准确性。     

煤体微生物厌氧发酵对裂隙发育的响应规律

基于二维承载条件的煤岩变形过程中的裂隙空间空气渗流试验、梯度含氧水平的煤体微生物厌氧发酵影响试验、与不同煤体粒径的微生物发酵试验,测试了煤体比表面积、裂隙含氧量对煤体厌氧发酵的影响关系,推演了不同深度煤体裂隙发育对厌氧微生物的生物活性影响规律与关键控制因素。结果表明:空气渗流大于1%的煤体中,空气渗流导致的厌氧环境的破坏作用,是抑制煤体厌氧发酵的主控制因素,而且煤体裂隙发育越迅速,空气渗流作用越强,煤体厌氧发酵抑制受控范围越大;空气渗流小于1%的煤体中,在兼氧菌对少量渗流空气缓冲作用影响下,裂隙发育对煤体比表面积的扩大作用是促进煤体厌氧发酵的主控因素,裂隙发育越充分,煤体比表面积越大,煤体的厌氧发酵速率提升越高。     

基于SVM算法的地震小断层自动识别

为了提高小断层解释的准确率,构建基于支持向量机(SVM)算法的断层自动识别方法。通过分析构造部位和非构造部位地震属性特征,建立SVM两分类的断层识别模型。首先,研究支持向量机两分类算法的基本原理和结构,表明支持向量机在两分类问题上具有准确率高的优点;然后建立断层正演模型,分析不同地震属性的断层响应特征,表明断层分布与属性值变化趋势相关;通过对支持向量机算法和正演模型的分析,表明利用地震属性作为支持向量机的输入,预测小断层具有可行性。从叠后地震数据中提取方差、曲率等与断层相关的属性集合;通过相关性分析和聚类分析评估属性,确定4种互相关性低的地震属性。利用14口钻井、3条巷道的地震属性和断层信息共606个数据,选取400个作为训练样本,构造SVM断层识别模型;206个数据作为测试样本,进行断层识别,识别正确率达到98%。利用地震属性建立的SVM断层自动识别模型,能够有效识别小断层,降低人为主观因素的影响,缩短了解释周期;钻孔分布越均匀、数目越多,解释精度就越高。     

HTI煤层AVO响应特征及其影响因素

针对两地层均为HTI介质的界面,根据位移理论,推导出地震纵波、横波分别从界面上方和下方入射情况下的反射纵波、反射横波、透射纵波和透射横波等发散系数精确表达式。推导公式可以解决地层物性差异大和大偏移距造成系数不够准确的问题。利用所推导的公式,得到HTI煤层AVO的发散系数曲线。通过分析发现,HTI煤层AVO响应特征,除了受背景介质物性参数影响外,还与裂隙密度、裂隙开度和裂隙填充物有关。在裂隙填充物为流体时,裂隙密度是影响AVO的最主要因素。     

粉煤灰浮选除炭技术优化

通过各种条件下浮选和联合浮选试验,表明二段开路浮选流程分高除炭效果明显优于常规一段浮选分选系统,具有入料适应性好、分选精度和产率均高于常规一段浮选的优点,是解决目前高炭粉煤灰综合利用“瓶颈问题”的有效途径。     

“三软”煤层巷道围岩流变特性试验研究

流变特性是软岩固有的属性,在长期荷载作用下的软岩巷道支护设计必须考虑岩石的流变特性。针对“三软”煤层巷道围岩大变形、难支护的具体情况,以显德汪矿主输送大巷为研究对象,进行了三轴压缩流变试验,获取了泥岩的流变参数,进而为进一步的软岩巷道支护设计提供了科学的依据。