地质浅覆盖层的深水承台施工技术

结合宜宾市大溪口至南广交通改造景观工程南广河口的深水承台施工,介绍了新型锁扣钢管排桩和冲孔排桩组合形式的围护结构,并采用边开挖边支护,同时结合水下局部湿封底进行施工的综合工艺。深基坑工程施工监测表明,该基坑设计合理,施工安全有保障,对类似工程具有一定的借鉴意义。

薄覆盖层地质水域嵌岩灌注桩施工

希望通过本文可以探讨施工经验、施工方法,能对初涉类似地质情况的项目一个借鉴、一个选择。

含煤岩系CO_(2)突出对浅层CO_(2)地质封存的启示

“双碳”目标是事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体的重大决策。探索大规模、低成本、低能耗的CO_(2)浅层地质封存技术,对促进我国煤炭工业绿色低碳化发展、实现“双碳”目标具有重要意义。甘肃窑街矿区天然CO_(2)气藏埋藏浅、赋存量大,属于典型的CO_(2)浅层地质封存区,且其长期封存于浅层直至因受采动干扰才发生突出泄露。详细剖析该含煤岩系CO_(2)突出案例,对实现CO_(2)浅层地质封存具有重要的启示和借鉴。据此,开展了窑街矿区典型CO_(2)突出事故分布特征及潜在规律研究,结合突出事故与地质特征的关联性分析,揭示了窑街矿区海石湾井田和三矿井田可实现CO_(2)长期封存地质机制。在此基础上,基于窑街矿区CO_(2)富集构造地质特点,分析了后续开展浅层CO_(2)地质封存的若干启示。研究表明:①F19深大断裂及其分支断裂和其他次级断裂在天然CO_(2)气藏成藏过程中起到了导气断裂、储气断裂和封气断裂的功能,开采过程中破坏了CO_(2)积聚区的应力平衡和封闭条件是造成CO_(2)突出的根本原因;②海石湾井田为压扭性断层以及煤体基质吸附膨胀-化学反应协同侧向封闭,油页岩盖层垂向封闭的CO_(2)立体式封闭构造体系;三矿井田为压扭性断层侧向封闭,铝质泥岩、油页岩砂岩互层地质盖层垂向封闭,为实现CO_(2)富集封闭形成了良好的地层组合配置模式;③密闭的地质组合盖层是保障浅层CO_(2)安全封存的先决条件,探索地质盖层密闭性问题,将有助于发展生态脆弱区的煤炭减损开采与浅层采空区CO_(2)封存一体化技术。研究立足于窑街矿区含煤岩系CO_(2)突出事件,通过对CO_(2)浅层地质封存可行性探索,以期为开展CO_(2)浅层地质封存提供借鉴思路。

试论柴达木盆地第四系盖层的封盖机理

通过对柴达木盆地第四系高孔隙度、低突破压力和具有一定渗透性的特殊盖层研究后指出:这种特殊盖层封盖天然气的机理在于其中饱和高矿化度的地层水;泥岩盖层中孔隙流体压力同下伏气藏压力值很接近;区域盖层厚度巨大;盖层是源岩层;区内气候寒冷,冰冻期长,冰川广布。

莺歌海盆地东方区高温超压气藏盖层封盖机制

莺歌海盆地是一个典型的高温超压盆地,盖层能否及如何有效封闭该盆地内中深层高温超压气藏是一个值得探讨的重要问题。为此,以该盆地东方区为例,通过气田实际资料及理论分析盖层的宏观地质特征及微观封闭能力。研究表明:该区高温超压气藏盖层的封盖机制包括低构造倾角、厚层泥岩封闭、浅海泥岩盖层中泥质粉砂岩与粉砂质泥岩频繁互层、超压间接封闭、高温超压引起的高突破压力与排替压力比值;其中前3者是决定该区高温超压气藏盖层对天然气封闭能力的主导因素和先决条件,后两者则是中深层浅海相泥质碎屑岩盖层具备优质封盖条件的基础。进而对比剖析了DF-A、DF-B超压气田及DF-C含气构造等典型实例,认为:DF-B气田气体充满度高的原因在于上述五个要素的最优配置;而高构造倾角的岩性气藏储层能量相对较高,对盖层封闭能力的要求高,在其他盖层条件相似甚至更差的情况下,气藏遭到破坏的风险大,这也是DF-C含气构造尚未取得商业性突破的重要原因。

浅覆盖层地质大跨径钢栈桥施工关键技术研究

为了探索更优化的施工方法,结合赣江大桥工程实例,基于浅覆盖层地质、钢栈桥结构形式、引孔植桩工艺原理等视角,剖析浅覆盖层地质大跨径钢栈桥施工的关键技术,并着重研究该技术的施工工艺流程及操作要点,为类似地质条件下的钢栈桥施工提供参考。

“双碳”目标下煤炭开采扰动空间CO_(2)地下封存途径与技术难题探索

煤炭作为我国主体能源地位短期内难以改变,但煤炭工业发展面临着“碳达峰,碳中和”目标的新挑战,积极推动煤炭资源绿色开采与低碳利用,充分发挥煤炭安全供给的兜底作用,是保障国家能源安全的重大现实需求。而CO_(2)排放是煤炭工业可持续发展面临的最大制约,探索大规模、低成本CO_(2)封存技术是煤炭资源低碳化利用必须面对及破解的难题。在对煤层自然封存CO_(2)和CO_(2)气藏赋存地质条件研究基础上,探讨和展望利用煤炭开采、地下气化及原位热解等形成的扰动空间进行CO_(2)地下封存的技术途径,并明确了实现CO_(2)地下高效封存的必备条件:①煤层上部存在不受开采扰动影响的地质密闭层是实现煤矿扰动空间CO_(2)封存的先决要求;②构建功能性充填空间是实现CO_(2)地下封存的核心工作;③由功能性充填体围限的碎裂岩体、气化煤灰及热解半焦等封存载体物性特征是影响CO_(2)封存量及封存效果的重要因素。据此,剖析了进行CO_(2)地下封存亟待解决的技术难题:①实现CO_(2)地下封存的地质条件及评价方法;②构建CO_(2)封存空间的材料与工程技术;③煤炭开采、气化及热解扰动范围探测与CO_(2)封存潜力评价;④CO_(2)充注与封存效果监测及评估。在此基础上,针对煤炭开采、地下气化及原位热解过程中形成的扰动空间特点,分别提出了煤层采空区碎裂岩体、煤地下气化灰渣及碎裂岩体、煤原位热解半焦进行CO_(2)地下封存的实现途径。

西北断陷盆地覆盖区填图方法探索——新疆巴里坤盆地填图实践

西部断陷盆地覆盖区覆盖层与基岩面地质结构及盆山关系是当今覆盖区区域地质调查研究需解决的重点与难点。基于新疆巴里坤山间断陷盆地覆盖区地质填图试点实践,梳理出断陷盆地区地质填图的基本内容和填图目标;强调覆盖区地质调查必须针对需解决的关键地质问题,贯彻地表地质调查—地球物理探测—钻孔验证相结合的基本工作思路;确定出普适性的填图技术路线和围绕填图目标及基本内容的针对性填图方法组合;最后以巴里坤断陷盆地填图为例,从调研目标的确定到物探工作及方法组合优选和钻探布设,系统介绍了巴里坤断陷盆地覆盖区地质填图的方法体系,并最终落实到地质填图成果的体现,成为西部断陷盆地覆盖区地质填图的示范。

注浆在桥梁水中桩基施工中的应用研究

随着我国经济的飞快发展,桥梁建筑也在不断增多。但在桥梁建设中,施工人员经常会遇到由于地质覆盖层的结构过于复杂而无法采用合适的方法,去搭建桥梁水中桩基的施工平台的难题。注浆技术能够把使地质覆盖层中的岩土固化的浆液注入地质覆盖层,从而可以保证水中桩基施工平台的稳固,为施工的进度和工人的安全提供保障。在本文中,笔者将从注浆技术的原理、注浆技术的特点、注浆技术的实施等方面,并结合葛洲坝三江大桥这个实例逐一进行阐述。

煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化理论和技术框架

“碳达峰、碳中和”是煤矿行业转型的重大机遇与严峻挑战。我国因煤炭资源开发产生了规模巨大的地下空间资源,结合煤矿行业绿色开发的切实需求,聚焦煤矿采动空间的资源化利用,基于我国煤系沉积岩地质盖层概况与CO_(2)理论封存能力,提出煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化理论和技术框架。该理论的核心科学问题是CO_(2)-水-煤系沉积岩相互作用机理与CO_(2)采动空间的运移规律;亟待解决的关键技术包括:煤系沉积岩地质盖层保护性开发与盖层人工修复技术,基于多功能测井的CO_(2)高效示踪技术,采动空间CO_(2)矿化辅料研发,矿井水污染监测、识别与处理技术。研究煤系沉积岩地质盖层封存能力影响因素,揭示CO_(2)采动空间运移规律,分析CO_(2)采动空间多场多相耦合作用机理,掌握CO_(2)封存工况条件下的矿井水水质演变特征,形成时空尺度上的采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化规划理论和体系,提高其技术经济合理性。实现煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化,助力煤矿企业对煤系资源充分开发,增加我国碳封存潜力与封存路径,经济社会效果显著。

浅覆盖层地质大跨度钢栈桥优化设计与施工

浅覆盖层地质条件下,钢栈桥无法运用常规的“钓鱼法”进行施工,水中桩基施工复杂、工期长、成本高。增加栈桥的跨径可以大大的减少水中墩的数量,从而降低施工周期、节省施工成本。文章将结合金简仁快速路二期保通栈桥的优化设计与施工,介绍浅覆盖层地质条件下,栈桥的优化设计以及水中桩基的施工工艺。