煤矿回采工作面智能地质保障技术进展与思考

煤矿地质保障技术是实现煤炭精准开采和绿色采矿的关键路径,针对智能开采需求和地质保障要求,分析了回采工作面地质保障主要面临的难题,包括基础理论研究薄弱、地质探测精度不足、建模精度无法满足工程应用、模型动态更新困难、缺乏基于时空演变的智能回采全局路径最优决策手段等。根据面临的难题和技术现状,对陕西延安黄陵一矿和陕西神木榆家梁煤矿智能开采地质保障技术进行了探索实践。黄陵一矿以810综采工作面智能开采为目标,采用综合探测、数据融合等技术,构建工作面静态地质模型,利用地质雷达、惯性导航技术,动态修正工作面地质模型,通过对“透明工作面”高精度地质模型“CT切片”,获取采煤机关键截割曲线,与回采工艺、装备形成耦合协同、联动控制模式,实现基于三维空间感知和智能数据分析的规划截割,推动黄陵一矿810综采工作面实现智能无人化开采。榆家梁煤矿提出构建基于时空数据模型的智能自主割煤工作面无人化开采模式,融合多源异构地质数据建立智能开采工作面多属性地质数据库,构建基于绝对坐标的43101工作面高精度时空地质模型,并基于时态地理信息系统平台(4DGIS)进行三维地质模型可视化,实现地质模型的任意剖切,结合随采地质...     

鄂尔多斯盆地董志——正宁地区原油地球化学特征与成因

鄂尔多斯盆地董志—正宁地区是该盆地中生界油气勘探新区,对该地区原油的地球化学进行研究,了解原油的成因,可以为该地区石油勘探和开发提供科学依据。本研究首次对采集于董志—正宁地区原油和鄂尔多斯盆地烃源岩的烃类生物标志化合物进行了系统的分析,研究了它们的地球化学特征。原油中各类烃类生物标志化合物分布和组成特征指示了原油形成于...     

北秦岭四方台基性-超基性杂岩锆石 LA-ICP-MS年代学研究

四方台杂岩体是北秦岭沿商-丹带出露的基性-超基性杂岩体中最大的一个,出露面积约40 km2,由超基性-基性-中性岩石组成,侵入到丹凤群中。对四方台杂岩体中辉长岩锆石进行LA-ICP-MS微区定年研究,获得岩体的成岩时代为460±29 Ma。获得的32个测点可明显地分为400~500 Ma、700~900 Ma、1 800~2 600 Ma和2 700~2 918 Ma这4个时段,可能分别代表了北秦岭造山带不同地质时期的构造-岩浆事件的时代信息。其中400~500Ma与北秦岭地区表现强烈的加里东运动时限一致,而700~900 Ma则可能与830~740 Ma中国中西部地区响应积极的、造成Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动有关。     

北秦岭四方台基性-超基性杂岩的地球化学特征及其成因

四方台杂岩体是沿北秦岭商-丹带出露的最大的基性-超基性杂岩体,出露面积约40 km2,由超基性-基性-中性岩石组成,侵入到丹凤群中.该岩体样品SiO2含量在45%～54%之间,在AFM图中则显示出钙碱性系列和拉斑系列共存的特征.与普通幔源岩相比,全岩富集稀土元素,尤其富集轻稀土元素,具有明显的Rb、Th、Nb、P、Zr负异常和Ba、Pb、K、sm正异常.辉长岩是该岩体的主体,灰黑色,中粒,地球化学特征显示其经历壳-幔物质交换.与典型岛弧辉长岩相比,具有Rb、Th负异常,结合特殊的岩石组合和紧邻商-丹断裂的地质特征,认为四方台镁铁-超镁铁质杂岩体可能是沿商-丹带发生俯冲板块断离或者山根拆沉,扰动软流圈,发生下地壳部分熔融和壳-幔物质交换形成的.普遍的Eu正异常表明成岩过程中受到斜长石堆晶作用的影响.     

西秦岭月照 琵琶寺地区火山岩地球化学特征及地质意义

月照琵琶寺地区的变质火山岩出露于甘肃武都县境内,夹在泥盆系和前震旦碧口群地层之间。按地球化学分类,火山岩可划分为双峰式和碱性两个系列。双峰式火山岩系由低K富Na拉斑玄武岩和酸性英安岩、流纹岩组成。该玄武岩具有类似MORB的微量元素特征,平坦的稀土配分模式,但富Th贫Nb显示其受到陆壳混染的影响。该套火山岩总体特征指示其为大陆裂谷向成熟洋盆转化阶段的产物,从而推测本区火山岩可能为勉略古洋盆西延的分支产物。     

基于地理实体的面向对象矢量模型设计

空间数据模型是GIS实现地理空间数据组织、表达、分析、处理和应用的基础。针对基于要素的地理实体矢量描述方法的不足,从地理空间信息一体化管理角度,提出面向对象矢量模型(OOVM),探讨模型体系结构、空间对象的描述方法和空间数据管理模式。该模型利用面向对象的技术,将地理实体抽象为不同的空间对象,并将各空间对象的标识符、属性与方法封装在一起,便于网络环境下地理空间信息的存储和分布式管理。以公司信息管理为例,设计了基于OOVM的分布式空间数据组织过程,为空间数据库的建设和数据共享提供新的方法和思路。     

北秦岭松树沟超镁铁质岩体接触变质带中锆石特征及其地质意义

松树沟超镁铁质岩体位于秦岭商丹断裂以北,是该地区出露最大的超基性岩体,以侵位方式与秦岭杂岩接触.该岩体主要由细粒纯橄榄岩、中粗粒纯橄榄岩和斜辉橄榄岩组成.对松树沟超镁铁质岩体接触变质带榴闪岩中锆石包裹体成分及锆石微量元素含量进行了研究,结果表明松树沟超镁铁质岩体与相邻的镁铁质岩(主要是斜长角闪岩)不是同一构造旋回的地质体.斜长角闪岩先形成,之后松树沟岩体侵位其中.斜长角闪岩的地球化学特征显示其具有MORB和IAT两个端员组分特征,很可能是秦岭群的组成部分.     

水平井产出剖面解释模型及图版

水平井中因重力分异普遍存在层流,且流型受井斜角度影响变得复杂,致使常规生产测井仪器不完全适用于水平井,资料解释难度大大增加.首先简要介绍了国外新型水平井测量仪器及解释方法所取得的进展;其次,重点阐述了我们通过理论研究和实验模拟初步得出的水平井产出剖面解释模型和实验解释图版,该模型以滑脱速度模型为核心,采用改进后的井下刻度技术和最优化方法进行了校正.最后,通过利用我们制作的水平井产出剖面解释软件对X井进行了解释,经实践证明,该方法应用效果良好.     

四会岩体:一个潜在的含钼铜矿化岩体

四会岩体位于广东省四会市境内,主要由黑云母花岗岩、白云母花岗岩和钾长花岗岩组成。在全岩主、微量元素分析的基础上,对采自该岩体的黑云母花岗岩进行了微区原位LA-ICP-MS锆石微量元素分析和U-Pb定年。CL图像显示这些锆石自形,具有明显的岩浆生长环带,个别有暗色的核。获得了20个有效的206Pb/238U年龄,年龄范围从161~1069Ma。锆石微量元素分析显示这些锆石样品具有高的Th、U和REE含量,明显富集HREE,其Th/U比值普遍高于0.4,表明这些锆石属于岩浆成因。其中年龄最新的一组共10个点比较集中,206Pb/238Pb加权平均年龄为166.6±2.9Ma,代表岩体的成岩时代;其余较老的10个年龄数据比较分散,代表捕获锆石信息。同时这些锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)值为146~681,平均为441,表明形成该岩体的岩浆具有较高的氧逸度;Eu/Eu*值为0.41~0.60,明显高于一般不含矿的岩体(0.4)。将四会岩体锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)和Eu/Eu*与邻区粤北大宝山含矿斑岩中锆石(Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)=13.9~414;Eu/Eu*=0.14~0.70)进行对比,发现两个参数都比较一致。综合分析表明,四会岩体可能是一个潜在的具有铜钼矿成矿潜力的含矿岩体。     

煤层气碳同位素阶段演化的模拟实验研究及其应用

煤层气聚集存在着“累积聚气”和“阶段聚气”两种形式。通过热模拟实验,研究了“阶段聚气”的煤层气甲烷碳同位素的的影响因素和不同成熟度区间煤层气甲烷碳同位素组成特征。结果表明,“阶段聚气”的煤层气碳同位素组成与该演化阶段的起始Ro值和末尾Ro值密切相关,起始和末尾Ro值越高,煤层气碳同位素组成越重;相同成熟度区间,高升温速率下形成的煤层气碳同位素组成比较轻;煤岩母质性质影响煤层气碳同位素组成;在相同成熟度区间,泥炭形成的甲烷碳同位素组成最轻。确定了成煤有机质从Ro为1.2％、1.6％、2.0％、2.4％、2.8％分别演化至Ro为3.0％和4.0％(3.7％)之间生成的煤层气甲烷碳同位素组成,这为研究不同成熟度区间生成的煤层气成因提供了科学数据。并且,将这些研究结果应用到沁水盆地南部煤层气研究,认为该地区煤层气是在中侏罗世末以后（Ro＞1.6％）聚集而成,具有“阶段聚气”的特征。