南八仙构造带水文地质演化与异常高压形成机理

柴达木盆地北缘新生代构造活动剧烈,断层十分发育,但是位于该区中部的南八仙构造带在深层发育异常高压。弄清异常高压的形成机制,对该区油气成藏研究有重要意义。根据地层温度、压力及流体地球化学资料,分析了该区压力分布特征。从沉积埋藏史和流体演化史的角度,探讨了异常高压的形成机理。研究表明,南八仙深层异常高压是在构造挤压作用背景下,泥岩压榨离心流的快速充注引起的邻源型高压;该异常高压的分布,明显受沉积相带和区域封隔体范围的控制;该异常高压的存在,有利于深层油气藏的持续充注及浅层油气藏的垂向运移聚集。

内蒙古西胡里吐盆地构造-水文地质演化与砂岩型铀成矿作用

西胡里吐盆地为一个早白垩世断陷盆地,受沉积后断裂错动的影响而裂解为3个次级亚盆地。在断裂的导通作用下,盆地发育完整的地下水补给、径流、排泄体系,构成了明显的水文地质分区和不同的水文地球化学环境,为铀的迁移与富集成矿创造了良好条件。盆地构造水文地质演化经历了断陷成盆期的开放旋回、沉积与成岩作用期的封闭旋回和后生改造期的径流旋回等3个阶段。其中,后生改造期的径流型古水文地质演化阶段是砂岩型铀成矿作用的主要时期。

煤层采动顶板水文地质参数演化与矿井涌水量动态计算方法

为预防煤矿采掘过程中突水事故的发生,开展矿井突水预测预报尤其是涌水量的精准计算尤为重要。以目前矿井涌水量计算普遍采用的解析法(也称“大井法”)为例,针对采动顶板水文地质参数演化与矿井涌水量动态精准计算之间的矛盾问题,在进一步分析笔者团队前期研究成果的基础上,阐述了采动顶板破坏过程中涌水形成机制和水文地质参数演化规律,探索性提出了变参条件下矿井涌水量动态计算方法,并进行了工程应用与可靠性评价。研究表明:采动诱发顶板直接充水含水层的渗透系数(K)呈“稳定增加—波动变化—恢复稳定”的变化特征,水位降深(S)和影响半径(R)呈“快速增加—略微下降—恢复稳定”的变化特征;传统解析法预计涌水量时在边界条件概化、参数选取以及计算过程存在误差,论文提出了矿井涌水量动态计算方法,即考虑采空区面积、水位漏斗动态变化过程的“移动大井”理论模型,以初次(周期)垮落步距为计算单元依次概化“移动大井”,渐次计算工作面推进过程中的动态涌水量;以徐矿集团下属某矿1306工作面为例,分别开展了工作面回采过程中引用影响半径(R_(0))单参数变化和引用影响半径(R_(0))、水位降深(S)双参数变化条件下的矿井涌水量动态计算,计算结果显示单参数和双参数变化条件下的矿井涌水动态计算方法可显著提高其计算精度,其相对误差平均值由传统解析法的140.7%可分别降低至88.7%、10.3%。研究成果可为矿井长期开采过程中干扰流场演化的推演,以及工作面回采过程中不同阶段矿井涌水量的动态、精准计算奠定方法基础,为矿井防治水工作开展和合理配备防排水设施提供依据。