新疆伊犁矿区侏罗系含水介质特征与地下水赋存运移规律

以新疆伊犁矿区为研究区,结合该区天山雪融水径流强、侏罗系富煤地层渗透性不均一等典型水文地质特征,通过采用现场取样、电镜扫描、压汞实验、X-衍射、抽水试验等方法,系统研究矿区主要含(隔)水层的宏观水文地质条件、微观含水介质特征及地下水赋存规律,揭示其特殊地层地貌条件下的含水层水动力学特征及地下水运移规律。结果表明:研究区侏罗系主采煤层顶底板砂岩含水层有效孔隙率范围为17.1%~29.5%,新近系与侏罗系隔水层有效孔隙率范围为17.6%~29.0%,含(隔)水层均含有较高的黏土矿物,遇水膨胀泥化,特殊的微观结构及矿物成分使含(隔)水层表现出孔隙率高、渗透性较差的含水介质特征;区域上,第四系孔隙含水层与侏罗系主采煤层顶底板砂岩含水层富水性较弱,部分区域表现出中等富水,以静储量为主,具有区块化特征;系统研究了主要含(隔)水层的水动力学特征与运移规律,第四系受山前宏观地貌及含水介质条件影响,形成了以“斜坡过境流”为代表并以孔隙潜水形式高强度流动的水动力学特征,同时受到下部新近系泥岩隔水层阻隔,与煤系顶板砂岩含水层无水力联系,对煤层回采存在影响的主要为5煤底板砂岩含水层,并针对该层施工了“横向截流,侧向掩护”的“厂”字形大范围疏降且疏降效果显著,为井下回采创造了良好的水文地质条件。相关研究成果揭示了研究区侏罗系富煤地层受沉积环境影响所形成的特殊含水介质特征及储水控水规律,可为研究区及西部矿区相似开采条件下矿井防治水工作提供一定的理论及工程依据。

天津蓟县中上元古界岩溶含水介质特征与富水性预测

蓟县中上元古界岩溶含水层的空隙空间主要决定于岩石类型。结构及构造裂隙发育程度，而裂隙介质渗透性各向异性及非均质变化又受构造应力场控制。在与势场的联合作用下可促进地下水对溶蚀空间的改善，有利于地下水向含水空间大的方向流动，赋存。

高盐矿井水深部转移存储介质特征与水动力演化规律

高盐矿井水处理及排放是近几年影响煤炭高效开采的重要因素之一,选择开采煤层底板下深部适当的含水层,将高盐矿井水进行异位转移存储是一种值得探索的矿井水排放减量方法。以鄂尔多斯盆地X矿为例,分析认为开采煤层以下宝塔山砂岩和深层刘家沟组砂岩地层具备转移存储空间。采取压汞实验和岩石力学分析研究2组地层介质特征;采用水位自然恢复试验、压水试验和数值模拟等手段研究水文地质参数和水动力场特征。结果表明:宝塔山砂岩孔隙率为6.57%~19.89%,储水潜力大但距离开采煤层过近,转移存储矿井水可能引起底板突水威胁,现今开采阶段不考虑作为转移存储目的层;刘家沟组孔隙率为4.18%~7.49%,原始状态下渗透系数为5.31×10^(–6) m/d,注水压裂后为0.008 14~0.015 27 m/d,渗透能力大幅提升并可保持稳定;MODFLOW模拟结果表明,刘家沟组含水层在长期转移存储矿井水方面具备较好前景。

济南泉域岩溶含水介质发育特征研究

为了表征和刻画岩溶介质空隙结构的复杂性和非均质性,以济南泉域为例,基于岩心的计算机断层扫描图像、压汞实验结果和节理裂隙测量等数据,采用图像二值化处理、分形维数理论和数理统计方法,识别济南泉域岩溶含水介质结构特征,分析含水介质岩溶发育程度及其影响因素。结果表明:研究区内炒米店组、北庵庄组和三山子组a段为岩溶发育程度相对更好的含水层组;炒米店组优势节理集中,岩溶发育优于马家沟群的;炒米店组与三山子组a段的岩溶连通性更优,储水性更好;北庵庄组、三山子组a段的分形维数均明显大于其他层组的,岩溶发育程度分形指数评价均为非常发育;北庵庄组和炒米店组岩石相对溶解度较高,三山子组a段可溶性矿物含量较多,受水流侵蚀更易发育溶蚀裂隙、溶孔或溶洞。

新疆南天山岩溶系统介质结构特征及其水文地质效应

南天山广泛出露碳酸盐岩地层,其岩溶系统功能取决于岩溶介质结构.通过岩溶调查、分析,揭示该区碳酸盐岩地层中普遍分布溶蚀构造裂缝、层间溶蚀裂缝和溶蚀节理缝,其中溶蚀构造缝密度达1～4条/10 m、面隙率达1.15%～5.71%、缝宽10～500mm,在岩层中呈网脉状,穿层发育,各种岩溶缝隙组合构成了以岩溶裂隙-溶缝为介质特征的岩溶系统.据此分析溶蚀缝隙体系对降水入渗、水流运移储存的意义,阐明该体系在水循环过程中的导储功能及其利用条件.提出采取工程措施,将岩溶山区的地表径流转化为地下渗流,增加降水入渗补给入渗量;同时减少水资源的蒸发损失,加大山区侧渗径流量,增加盆地边缘区的地下水资源,探索缓解山前塔里木盆地边缘地区水资源紧缺、改善盆缘地区生态环境的新途径.

淄河源区含水层介质特征及富水规律研究

文中通过对淄河源区的实地调查、钻孔岩心分析及区域地层对比,研究了淄河源区地下水的赋存条件和含水层介质特征,将源区划分为三种主要的含水岩组类型:松散岩类孔隙水含水岩组、碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩组及块状岩类风化裂隙水含水岩组,并预判出四个潜在的富水靶区:向斜轴部附近区、河床切割较深区、断裂交汇区、松散层覆盖较厚区。经过钻孔抽水试验,富水区单孔涌水量大于1L/m·s,绝大多数孔出水量均较丰富,其中,七个孔的稳定出水量均在4200 m^3/d以上,结果表明拟建水源地所选潜在靶区正确,水源井孔位设计合理。研究成果将对区域水资源高效利用及生态环境保护提供科学决策依据,也为同类地区找水提供科学借鉴。

条形基础作用下粗粒土地基沉降计算改进方法

目前,工程中普遍采用规范法和分层总和法计算粗粒土地基沉降量,然而,上述方法是基于连续介质理论建立的,与工程实际存在差异,其结果也存在一定误差。针对这些不足,考虑粗粒土地基散体介质特征,建立了求解条形均布荷载作用下粗粒土地基附加应力的解析方法;基于孔隙介质力学理论,建立了变形力学参数随地基变形呈非线性变化的参数计算模型;在此基础上,提出了适用于粗粒土地基沉降量计算的分层总和改进方法。分别采用规范法、分层总和法和提出的改进方法计算某实例沉降量,并与试验监测值进行对比分析。结果表明,建立的条形基础作用下粗粒土地基沉降计算改进方法更接近试验监测值,表明方法具有合理性和可行性。

河间隐伏型岩溶裂隙含水系统演化的数值模拟

为揭示隐伏型岩溶含水系统在不同边界条件与介质特征下的发育状况,基于地下水渗流和碳酸盐岩溶蚀理论构建耦合裂隙网络渗流与碳酸盐岩溶蚀的岩溶裂隙网络溶蚀扩展模型,模拟再现了河间隐伏型岩溶含水系统平面上发育演化过程。结果显示:岩溶系统发育过程中流量变化呈现三个阶段:第Ⅰ阶段为缓慢层流阶段,流量增速为2.2×10^-6 mL⋅(s⋅a)^-1,持续时间与初始水头差呈对数关系;第Ⅱ阶段为极快速紊流阶段,流量增速为5.5×10^2 mL⋅(s⋅a)^-1,持续时间与初始水头差呈线性关系;第Ⅲ阶段为快速紊流阶段,流量增速为26 mL⋅(s⋅a)^-1。优势裂隙的存在使得岩溶裂隙网络溶蚀演化加快,非均质系统进入极快速紊流阶段所用时间较均质系统缩短了53%,裂隙溶蚀扩展的速度加快了12.5%。

低渗透油藏非线性微观渗流机理

针对目前很多学者对低渗透油藏微观渗流机理方面的认识仍存在分歧及未认识到非线性渗流根本原因的现状,从低渗透油藏多孔介质特征、微尺度流动效应和边界层理论等方面,阐述了低渗透油藏非线性微观渗流产生的机理。结果表明,低渗透油藏孔喉细微、孔喉比大、孔道半径在微米级别、比表面大及微小孔道比例显著增加是低渗透油藏渗流规律不同于中高渗透油藏的客观物理条件;微尺度流动效应是低渗透油藏存在启动压力梯度和非线性渗流的根本原因,同时吸附边界层的存在加剧了微尺度效应,使得启动压力梯度和渗流横截面积随驱替压力梯度增加而增加,参与渗流的流体随驱动压力的增加而变稠。

高斯线调频连续小波变换的时频能量衰减因子方法及其应用

本文基于高斯线调频连续小波变换 ,提出了能够反映震源区或近场区小地震波形在震源深度、震源尺度、震源破裂机制、地震波传播途径、地震波衰减等方面的差异特征信息的特征指标 ,即小波变换的时频能量衰减因子方法。为了验证该方法的有效性 ,选取了震源破裂机制有明显差异特性的天然地震、爆破或塌方资料以及非强地震孕震区同一地点发生的多次小震资料。研究结果表明 ,天然地震与爆破或塌方记录的连续小波变换时频能量衰减因子有明显区别 ;正常地震活动背景下地震记录的连续小波变换时频能量衰减因子变化比较稳定 ;利用该方法 ,通过对某一地区的连续观测 ,可望为强震预测提供有效判据。

广西武鸣灵水泉形成条件研究及保护建议

灵水泉为广西典型的构造型岩溶大泉,其泉域分布面积大,泉水具出口多、流量大、动态较稳定等特点,多年来一直为武鸣县城的供水水源。文章从地形地貌、地质构造、岩溶发育、水动力条件等方面,系统分析了灵水泉的形成条件,并结合其水文地质条件,提出一些保护建议,为灵水泉地下水的开发利用和保护提供参考。

化学镀镍在电厂凝汽器上的应用初探

本文论述了化学镀镍的特点,结合凝汽器的材质、介质特征,探讨了化学镀镍用于凝汽器上的工艺可行性和优点,并对实际应用做了初步尝试。

冷核聚变堆和新现代物理学综述

本文是笔者《冷核聚变堆》[1]发明专利和《新现代物理学》[2]专著的综述内容。期望与主流核聚变工程学界和现代物理学界进行学术交流。本专著依据爱因斯坦决定论思路,先建立经典基本粒子量子化波动自旋垂直双椭圆轨道运动模型,结合牛顿力学、电动力学、量子力学最基本的运动方程,结合基本粒子沿轨道运动速度与能量的相对论关系,运用统一自洽的数学物理方程组进行推导和精确求解的。它能精确解答所有基本粒子、原子核、原子的内部结构、组成、运动特征规律,衰变原因、能量、质量来源,强、弱相互作用与电磁相互作用的关系和强度,微观、宏观领域的电磁场和万有引力场的传播介质和原理。最终论证了无限永恒宇宙论、绝对时空观和大统一场。