煤层气井储层地质工程特征对产能的控制研究

通过综合探讨我国煤层气的特征、勘探开发中的关键问题及其影响因素,并对提高煤层气井产能的策略进行了分析。作为清洁能源,煤层气的开发利用对我国能源结构的调整和温室气体减排意义重大。首先,描述了煤层气的特征,包括其形成条件、地质结构对其开发的影响以及开发过程中常见的构造活动因素。其次,讨论了水文地质条件对煤层气井储集和开采的重要性,分析了构造条件、储藏类型及其对煤层气井产能的影响。最后,提出了煤层气井储层地质工程特征与产能的关系,并针对煤层气井储层开发提出了相应的对策,如加强煤层气井储层地质结构研究、优化钻探技术及采用大规模水力加砂压裂技术等。

工作面基岩风氧化带工程地质特征:以淮南矿区张集煤矿为例

隐伏型煤田浅部工作面回采受其顶板基岩风氧化带影响,风氧化作用影响下,岩体工程地质条件劣化,对工作面顶板管理及水害防治有较大影响。以安徽淮南矿区张集煤矿近松散层1410(3)工作面为例,开展了风氧化带工程地质特征研究。基于工作面井下顶板钻探工程,对工作面顶板30 m范围内取芯,在此基础上,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD),开展了风氧化带岩石矿物成分分析;采用室内物理、力学试验,开展了新鲜及风氧化岩石物理、力学性质测试;基于岩石力学特性及岩芯宏观地质特征,对工作面顶板风氧化带发育深度及程度进行了评价。结果表明:基岩风氧化带岩石矿物成分以高岭石、蒙脱石、伊利石等黏土矿物为主,遇水易膨胀,对抑制顶板导水裂缝带发育有益;受风氧化作用影响,岩石孔隙率提升约15%,单轴抗压强度降低约50%,泥岩较砂岩工程地质条件劣化更加明显;工作面基岩风氧化带深度16~20 m,并划分了风氧化程度等级,岩石风氧化程度主要表现为强风化-全风化。研究成果对工作面支架选型及顶板管理提供了依据和参考,为类似条件工作面风氧化带探查与工程地质条件评价提供了借鉴。

顾北矿浅埋煤层覆岩风化带工程及水文地质特征研究

以顾北煤矿为研究对象,详细分析了顾北煤矿浅埋煤层覆岩风化带的工程地质特征与含隔水性能。通过对顾北煤矿研究区岩石进行X射线衍射、单轴压缩、巴西劈裂岩石力学实验等测试,系统研究了浅埋煤层覆岩风化带岩性及矿物成分特征和物理力学性质,利用surfer软件绘制厚度等值线图并分析其分布规律,研究风化带的含隔水性能,为松散含水层下安全开采水文工程地质问题及成灾机理等提供可靠的基础资料。

基于综合地层学的灰黑色黏土工程地质特征研究

地层的精确划分,是岩土工程中统计地层工程地质特征指标的重要前提。近年来,综合地层学作为地层对比及划分的有效方法,在国内外取得大量的研究成果,但在岩土工程领域的应用却是空白。本研究结合济宁市城市地质调查钻井资料,以综合地层学理论为指导,利用岩石地层特征、沉积地层特征、生物地层特征及年代地层特征4个方面的研究进行多重地层划分与对比,建立了灰黑色黏土地层划分的新方案。基于新的地层方案,通过济宁18个工程地点的室内土工试验及原位测试数据,对灰黑色黏土的工程地质特征进行了系统的研究和分析,发现济宁灰黑色黏土整体上具有孔隙比较大、压缩性较高、抗剪强度较低及原位测试指标低等特征;从局部来看黑土湖组灰黑色黏土为一般性黏土,而白云湖组灰黑色黏土属于高液限淤泥质软黏土,为特殊性土,在工程中应加以区分。最后,针对综合地层学及岩土工程两个学科研究现状,笔者提出了今后研究的新方向:运用地质理论去解释岩土工程中的地层问题的同时,也要利用岩土工程的资料去充填地层空白。

新疆西昆仑某稀有金属矿区工程地质特征分析

勘查区位于喀喇昆仑山脉北侧,总体地势为南高北低,海拔一般在4500m以上,两侧山体陡峭,地形切割强烈,地表大面积堆积有基岩强烈风化形成的残坡积物,总体属构造侵蚀型高山-极高山地貌,根据工程地质调查、钻孔工程地质编录资料和岩石力学试验结果,结合地层成因和类别不同等,分析认为矿床开采技术条件属工程地质条件中等类型。

老挝东泰矿区膨胀性红黏土工程地质特征及评价

膨胀性红黏土是一种不良的地基土,是工程建设的难题。文中以老挝东泰矿区改扩建项目为例,通过详细的岩土工程勘察工作,查明研究区内膨胀性红黏土具有孔隙比大、高液限、高塑限的特征,物理力学性质较差,属弱膨胀土,地基胀缩等级为Ⅱ级。基于其工程地质特征,提出研究区膨胀性红黏土作为浅基础直接持力层时,可采用换土、砂石垫层、土性改良等地基处理措施;基坑工程及边坡工程应采取防排水措施与坡面封闭措施;膨胀性红黏土应对其进行土性改良后,再作为工程填料使用。

山西省阳泉市绕城高速隧道工程地质特征及围岩稳定性研究

山西省阳泉市绕城高速拟建隧道地处娘子关—坪头坳缘翘起带内,属喀斯特剥蚀、侵蚀低山区,岩性主要为石灰岩、泥灰岩等,其中:强—中风化泥灰岩属极软岩,稳定性差,成洞困难;中风化泥灰岩属软岩,稳定性差,成洞困难;强—中风化灰岩属较软岩,稳定性差,成洞困难;中风化灰岩属较坚硬岩,稳定性较好,成洞较为容易。根据岩石稳定性,洞体围岩分为Ⅴ_(1)、Ⅳ_(3)、Ⅳ^(2)、Ⅳ_(1)、Ⅲ_(2)级,其中Ⅴ_(1)、Ⅳ_(3)、Ⅳ_(2)、Ⅳ_(1)级围岩占洞体围岩的30%,Ⅲ_(2)级围岩占洞体围岩的70%。围岩稳定性较差—较好,适宜隧道修建。

贵州省土城煤矿矿区工程地质特征及评价

本文以贵州省土城煤矿为研究对象,通过收集利用土城煤矿勘查工作中所取得的实验数据以及相关工程地质资料进行综合分析,从岩石及煤层顶、底板工程地质特征、断层破碎带和各类结构面工程地质特征、老窖及老矿井工程地质特征三个层面进行阐述,从而探究其稳定性影响因素并进行评价,为矿山开采和地质环境的保护提供参考依据。

引江济淮第四系膨胀土工程地质特征研究

针对引江济淮输水线路沿线分布第四系膨胀土工程地质特征问题,采用地质测绘、野外钻孔、原位测试以及室内土工试验等多种勘察方法,并对试验段研究成果进行分析。结果表明,引江济淮菜子湖线路、小合分线路、江淮沟通线路的第四系膨胀土多分布在二级或二级以上阶地、岗地及丘陵地带,膨胀潜势多以弱、中膨胀土为主,其特性主要表现为胀缩性、超固结性和裂隙性。基于第四系膨胀土工程地质特征,对分布膨胀土渠道进行膨胀性等级与分段划分,提出膨胀土渠道边坡抗剪强度取值方法与不同等级膨胀土渠道边坡处置措施。

晋北灵丘县东北部DQ铁矿水文及工程地质特征分析

文章通过对白云岩及古风化带裂隙含水层和矿层顶底板裂隙含水层进行水文孔含水层层段抽水实验,分析了DQ铁矿的水文地质特征;通过钻孔物理力学实验,对矿区岩石质量指数(RDQ)、抗压强度、摩擦系数、岩石质量等参数进行分析,结果表明:斜长角闪变粒岩抗压强度较低(34.4 MPa),岩体质量(M值和Z值)较低,其余岩性强度均较高,且岩体质量较好,可为矿山建设提供基础数据及理论支撑。

岩溶场地工程地质特征及稳定性评价分析——以仁怀市鲁班冠英幼儿园勘察项目为例

文章以仁怀市鲁班冠英幼儿园岩溶场地岩土体为研究对象,针对岩溶场地容易引发岩溶塌陷、地下水异常发育等地质环境问题对岩溶场地的岩土体地质特征进行研究分析。通过地质测绘、野外踏勘等工作手段查明岩溶场地的岩溶发育分布情况,圈定重点勘察区。采用工程物探、工程钻探等勘察手段进行取样测试工作,对采取的岩土体试样进行岩土物理力学指标分析研究,对岩土体工程地质特征进行评价分析,并提供所需的设计参数,以期为类似岩溶场地提供借鉴。

印度尼西亚某尾矿库工程地质特征及评价

针对印度尼西亚某尾矿库的工程地质条件及水文地质条件展开调查,对工程地质特征、水文地质条件进行了分析,并从场地稳定性及适应性、地基土物理力学性质、场地土腐蚀性、溢洪道工程、截洪沟工程、排水管及澄清地工程、不良地质作用和尾矿库对环境影响等八方面进行了评价和研究。结果认为:场地为相对稳定地块,场地适宜性为较适宜;库区未见到对库区稳定性有影响的滑坡、崩塌,库岸整体稳定较好,一般不易发生滑坡、崩塌;本场地环境类型按Ⅱ类环境进行地下水腐蚀性判定,地下水对混凝土结构的腐蚀等级为弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀;本场地环境类型按Ⅱ类环境进行环境土腐蚀性判定,场地内环境土对混凝土结构腐蚀等级为弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀,对钢结构腐蚀等级为弱腐蚀。

贺州至富川一级公路工程地质特征及适宜性评价

贺州至富川一级公路路线位于桂中-桂东台陷之大瑶山凸起东北部,总体地势为北高南低,地貌类型又分为峰丛洼地谷地、孤峰平原、河谷阶地3种。路线工程地质岩组有薄层~中厚层状坚硬岩工程地质岩组、较软岩工程地质岩组、第四系松散结构土体工程地质岩组。其中硬岩工程地质岩组工程地质性质好,其余工程地质性质较差。通过工程地质评价,路线段区域地质稳定,填土层、残坡积层、冲积层、可溶岩类对路基均匀性影响较大,碎屑岩夹碳酸岩低山垄脊谷地、孤峰平原、丘陵垄岗谷地,路基工程地质条件较好,总体适宜公路建设。

新疆哈密市圪塔山口铜镍矿区工程地质特征

圪塔山口铜镍矿地貌为中—低山区,位于哈密市东南部,区内沟谷交错分布,构造极其发育,本次从矿体、围岩工程地质特征和主要地质出现问题层位等方面,结合岩体力学试验和测试,对矿区工程地质勘查复杂程度综合分析,综上所述认为该矿区工程地质勘查为复杂程度属二类—三类中等型。

潜山县黄-桃段道路改造工程地质特征及灾害评估

黄铺至桃花铺路段是联系潜山、太湖的重要通道。拟建道路穿越的路段地势不高,区内现状无地质灾害,建设工程不会遭受已知地质灾害危险性。通过预测评估,评估区划分为崩塌、滑坡地质灾害危险性小,场地适宜性为适宜,提出了可能发生地质灾害的防治措施,为今后此类项目提供参考。

GS水电站泄洪出口边坡工程地质特征及稳定性评价

岩体倾倒变形失稳是我国西部大型水电工程建设面临的主要地质灾害问题之一。以古水水电站泄洪出口边坡为例,综合采用野外精细调查、平硐勘查、理论分析以及数值模拟相结合的方法对研究区工程地质特征及边坡稳定性等问题进行了深入研究。结果表明,研究区地形陡峭,受澜沧江及支流木水河的双向下切作用影响,呈现出典型的双向临空地形地貌特征;受大型地质构造作用影响,出露岩体多呈碎裂、碎块状,破碎程度极高,风化及卸荷发育深度较大,并且还发育有多级结构面。研究区内岩体的倾倒变形最初是由澜沧江下切导致岩体卸荷拉裂及变形过程中的倾倒拉裂引起的,随后续木水河的下切及坡体变形的进一步加剧,浅层倾倒变形逐步向深层扩展,最终导致区内岩体演变为双向倾倒折断。稳定性分析结果表明,未开挖时,边坡处于基本稳定状态,但在开挖过程中,受开挖应力调整的影响,边坡可能会出现岩体倾倒变形的进一步的加剧甚至发生失稳破坏。根据边坡开挖加固方案,采用离散元模拟,论证了预应力锚索+抗剪洞支护方案的可行性。

晋中市某高速白坡头隧道工程地质特性及稳定性评价

本次研究所选取的隧道地址位于晋中市白坡头,为高速公路左右线分离式洞体。研究区不存在泥石流、地裂缝、滑坡、崩塌、地面沉降等常规的不良地质作用或地质灾害,经分析隧道工程选址稳定性较好,适宜隧道建设。本次研究的洞体整体上属岩质隧道,其岩性为成洞困难的强—中风化的泥岩、砂岩以及围岩稳定稍好、成洞较为困难中等风化的砂岩,隧道围岩工程地质条件较复杂。

甘肃省康县—略阳高速公路花桥隧道地质特征及隧道稳定性研究

甘肃省康县—略阳高速公路花桥隧道隧址区位于杨子板块北缘西段,为构造剥蚀低中山区,属构造复杂区。通过场地工程地质调查,隧道进出口端洞口边坡稳定性较差,洞体围岩复杂。洞体由Ⅳ、Ⅴ级围岩构成,其中Ⅳ级分布长度为1040 m,占洞体围岩总量的65.2%,Ⅴ级分布长度为556 m,占洞体围岩总量的34.8%,围岩稳定性较差—较好。在隧道施工时,对洞口边坡及隧道采取适当的防护后,基本适宜拟建工程建设。

深圳湾后海风化深槽的工程地质特征分析

风化深槽对建筑地基基础工程,尤其是桩基工程,具有很大影响和危害。深圳湾地区发育多处风化深槽,其中后海风化深槽是目前揭露的规模最大的风化深槽,槽底深度175.9 m。通过分析风化深槽的发育规模和工程地质特征,重点探讨了风化深槽内隐伏断裂发育迹象。结果表明,断裂破碎带是形成风化深槽的控制因素,深圳湾地区受北东向五华—深圳断裂带和北西向狮子洋—珠江口断裂带相互交切作用,断裂破碎带宽,断裂力学性质属压扭性兼具张性,利于风化作用向深部扩展;后海风化深槽内全风化岩、强风化岩特别深厚,风化岩强度低。

海外某建设工程第四系覆盖层工程地质特征研究

作为建设工程地基土层的第四系覆盖层,对海外某项目的工程建设和安全运营具有较大的制约作用。在缺少工程经验的条件下,通过采用遥感影像、地质调绘等方法查明区域地质背景,并结合场区工程钻探、原位测试、土工化验等工作,认为研究区第四系覆盖层由上而下可划分为4层:全新世松散堆积层(Q_h^(pd))、全新世坡洪积层(Q_h^(dl+pl))、更新世冲洪积层(Q_p^(al+pl))、更新世残坡积层(Q_p^(el+dl)),下伏为第三纪火山碎屑岩(E)。场区第四系覆盖层主要为第三纪岩石风化物经过第四纪陆相沉积作用沉积而成,第四系覆盖层与下伏基岩接触面为顺坡体倾斜,而第四系覆盖层的表层松散堆积层与全新世以来旱季和雨季气候交替密切有关。通过对研究区第四系覆盖层发育特征及工程地质特征进行分析,揭示场区岩土体受沉积环境条件及地形地貌影响,岩土体力学性质具有明显的差异性,研究区存在边坡稳定性差,地基稳定性较差,地基不均匀等主要工程地质问题。