基于主量元素地球化学的岩屑层位源解析

近年来,岩屑录井在“华北型”煤田底板灰岩层注浆加固工程中发挥了重要作用。然而,现有的岩屑录井仅停留在颜色、颗粒大小及形貌特征等物理指标的识别上,难以精准判层,钻孔设计“顺层率”难以保障,制约着底板灰岩水害区域治理效果。基于石炭纪太原组薄层灰岩及其碎屑岩夹层的元素地球化学差异特点,选取淮北煤田桃园煤矿为研究区,对太原组上段薄层灰岩L_(1)灰~L_(4)灰地层(注浆治理目的层为L_(3)灰)垂直钻孔岩心进行取样,利用X射线荧光光谱仪(XRF)定量测定了薄层灰岩及其夹层的主量元素背景值,通过聚类分析、因子分析等数理统计手段建立薄层灰岩主量元素地球化学识别模式;同时对地面定向钻水平分支孔岩屑同样开展主量元素测试,并基于已建立的地球化学识别模式进行岩屑层位源解析以及识别模式验证。结果显示:高CaO丰度、烧失量(LOI)可以作为注浆加固改造目的层L_(3)灰的特征指标,MgO(0.5%±)、MnO(0.03%±)、P_(2)O_(5)(0.08%±)丰度可作为注浆目的层上覆标志层J3的识别指标;聚类分析识别模式可有效区分太原组一灰~三灰(L_(1)灰~L_(3)灰);以元素因子得分建立的识别模式可以将太原组碎屑岩夹层与薄层灰岩进行有效区分;以岩样地球化学背景值运行判别模型得到的Fisher判别方程对注浆目的层L_(3)灰岩屑来源解析的准确率为100%。基于上述认识,论证了以确保设计“顺层率”为目标的水平分支孔岩屑地球化学源解析方法应用之可行性,进而提出了一种地面定向钻“顺层率”控制技术方案。本研究基于元素地球化学理论,对地面定向钻岩屑携带的特征地球化学信息进行了目的层层位辨识,在现场快速定量测试技术手段的支持下,可为解决华北型煤田底板灰岩水害区域注浆改造顺层难题提供了新的思路。

城郊煤矿薄层灰岩水害治理技术研究与实践

为解决城郊煤矿井下水害常规注浆治理效果不佳的问题,依托地面水平定向钻进技术形成的区域超前治理技术,为治理该煤矿底板灰岩水害提供了新的技术途径。经过研究论证,该煤矿十四辅助采区地面区域治理选择太原组上段L10灰岩为治理目的层,防止底板水害。通过施工三个地面孔组(D1、D2、D3孔)共35个水平分支孔,对治理区太原组上段L_(10)灰岩地质、水文地质及隐伏含(导)水构造等进行探查,并通过高压注浆治理将目的层改造成有效隔水层;施工的井下验证钻孔涌水量均小于10 m^(3)/h,治理效果良好;治理后计算十四辅助采区F21405工作面最大突水系数为0.044 MPa/m,符合突水系数安全值不大于0.06 MPa/m的标准,无突水威胁,可以安全回采。

区域注浆影响下煤层底板太原组灰岩水水文地球化学演化规律

淮北煤田下组煤开采,主要威胁水源是煤层底板灰岩水(包括石炭系太原组及奥陶系灰岩水),淹井事故时有发生。针对底板灰岩水害治理,目前多采用地面定向钻高压注浆技术,对煤层底板太原组第3层薄层灰岩(简称“三灰”)进行区域性加固改造,以封堵三灰岩溶裂隙并阻断穿过三灰的垂向导水通道。但大规模高压注浆工程的实施,受注含水层地下水流场会受到干扰,在大量浆液析出水的耦合作用下,地下水化学场必然会受到严重扰动。以淮北煤田桃园煤矿太原组灰岩含水层(简称“太灰水”)为研究对象,基于常量组分监测数据统计、Piper图、离子组合比及饱和指数分析,开展了区域注浆前-注浆期间-注浆结束后(即区域注浆前-中-后“三时段”)太灰水水文地球化学演化规律研究。结果表明:(1)三时段太灰水中Na^(+)+K^(+)、HCO_(3)^(-)、Cl^(−)先减小后增大,Ca2+、SO_(4)^(2-)和pH先增大后减小,Mg2+、TDS则整体减小。注浆治理区域Ca2+、SO_(4)^(2-)相对较高,碱度较大,而Na^(+)+K^(+)、HCO_(3)^(-)含量相对较低。注浆前以SO_(4)·Cl^(−)Na和SO_(4)·Cl^(−)Na·Ca(混合型)为主,区域注浆“中-后”时段,太灰水则以SO_(4)·Cl^(−)Na·Ca和SO_(4)·Cl^(−)Na型居多,混合型水占比增大。(2)注浆期间,太灰水中碳酸盐、硫酸盐溶解作用、脱硫酸作用和阳离子交换作用减弱,方解石、白云石的溶解作用增强,同时浆液析出水的混合影响作用明显。注浆结束后,碳酸盐、硫酸盐溶解作用、脱硫酸作用和阳离子交换作用逐渐增强,方解石、白云石的溶解作用逐渐减弱,浆液析出水的混合影响作用减弱。注浆结束1 a后水化学作用逐渐向注浆前状态恢复,但仍未恢复至注浆前状态,可知区域注浆治理对太灰水化学场扰动影响比较明显。(3)太灰水中白云石、方解石饱和指数较大,多呈现沉淀状态;石膏、岩盐饱和指数较小,多以溶蚀状态存在。三时段太灰水中方解石、白云石和石膏3种矿物饱和指数均呈先增加后降低趋势,其中白云石表现较为明显,而岩盐饱和指数变化不明显。多数矿物饱和指数与pH呈较强的正相关性,而石膏饱和指数则与TDS呈较强正相关性。(4)由于高pH的注浆浆液析出水的混扰,原来离子间平衡被打破,从而导致区域注浆以来太灰水常量指标相关性降低,且注浆结束后比注浆期间相关性更低。

太原石作匠人史料刍议

文章尝试联系历史地理背景,尽可能搜集现有发表成果中的碑刻史料,补充现场调研中的发现,并就此尝试整理史料中长期以来并未得到重视的太原石作匠人名录,借助匠人姓名、来源地、工种等信息勾勒当地石作匠人的基本情况,刍议匠人-匠群、匠人-工艺之间可能存在的对应关系。

Late Carboniferous-Early Permian Volcanic Event Deposits and Stratigraphic Correlation in Shandong Province and Its Adjacent Regions

Deposits of 10 volcanic events of 6 stages have been discovered by the authors after detailed field and lab studies of the Benxi and Taiyuan Formations in Shandong Province and its adjacent regions. They show certain temporal-spatial distribution characteristics. Volcanic fragments were probably derived from two different volcanic sources north and south of the North China Platform, while the magma of the two volcanic sources was probably derived from the lower crust. A new stratigraphic correlation scheme is put forward for the Benxi and Taiyuan Formations in this region on the basis of previous biostratigraphic work with the regionally widespread volcanic event layers as the marker bed for the isochronous stratigraphic correlation on a super-regional scale and in conjunction with the maximum transgressive event layers.

汾河太原河段浮游植物多样性及微囊藻产异味物质成因

2012年7月和10月,对汾河太原河段浮游植物多样性及微囊藻产异味物质进行了调查研究,并对其水质进行了评价。结果显示:(1)共鉴定出浮游植物6门65属126种,其中绿藻门种类最多,有25属57种,其次为硅藻门,有26属40种,蓝藻门有9属20种,其它门种类相对较少,包括裸藻门2属5种,甲藻门2属2种,隐藻门1属2种;(2)2012年7月份的优势种为蓝藻门的微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、不定微囊藻(Microcystis incerta),硅藻门的尖针杆藻(Synedra acus),绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)、美丽网球藻(Dictyosphaerium pulchellum)和甲藻门的微小多甲藻(Peridinium pusillum),10月份的优势种为蓝藻门的微小平裂藻、阿氏浮丝藻(Planktothrix agardhii)、两栖颤藻(Oscillatoria amphibia),硅藻门的尖针杆藻,绿藻门的四尾栅藻和隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa);(3)2012年7月份和10月份迎泽桥段浮游植物平均细胞密度分别为188.28×106个/L和58.66×106个/L,南内环桥段浮游植物平均细胞密度分别为83.78×106个/L和65.99×106个/L,表明水体为富营养型;(4)Margalef多样性指数(D)为2.04—2.68,Shannon-Wiener多样性指数(H)为0.49—1.00,Pielou均匀度指数(J)为0.13—0.26,数据分析显示汾河太原河段水质为中度污染至重污染;(5)通过对分离纯化的微囊藻挥发性异味物质的检测,8株微囊藻中有6株可产生明显的异味。经过嗅味判断及与常见异味种类标准品的比对,确定这6株微囊藻产生的异味物质主要为β-环柠檬醛(β-cyclocitral)。

国家北部冬麦区水地组小麦品种区域试验结果分析

对2015—2016年度国家北部冬麦区水地组太原区试点的小麦品种区试结果进行分析。结果表明,中麦93、京麦1727、航2566及农大3486具有良好的丰产性及抗病性,田间综合表现良好,建议参与下年度的区域试验和生产试验。

寸口脉太渊穴红外辐射光谱病理信息探测

目的 探测寸口脉太渊穴红外辐射光谱中的病理信息。方法 采用高灵敏度PHE201体表红外光谱仪检测50例冠心病患者和47例健康成年人太渊穴1．5～16μm红外辐射光谱，并对两者比较分析。结果患者与正常人太渊穴红外辐射光谱形态基本相似；在某些波长，患者与正常人太渊穴的红外辐射强度比较有显著差异（P〈0．05）；正常人左太渊穴红外辐射强度与非穴对照点比较有显著差异的波长数明显多于患者左太渊穴红外辐射强度与非穴对照点比较有显著差异的波长数（P〈0．05）。结论 寸口脉太渊穴红外辐射光谱中的某些波长的红外辐射强度变化承载特异性病理信息。

国家北部冬麦区水地组小麦品种区试结果分析

对国家北部冬麦区水地组太原区试点2010—2011年度小麦品种区试结果进行了分析。结果表明,太13606、津07006、长8255、中麦548丰产性好、抗病性强、适应性好,综合性状优良,建议参加下一年度的区域试验和生产试验。

太原汾河蓄水区浮游藻类细胞密度对一些环境因子的响应

2012年6月至10月,对太原汾河景区8个采样点的浮游藻类细胞密度及气温、水温、DO、COD Cr和COD Mn等指标及它们之间的关系进行了调查分析。结果表明：（1）浮游藻类细胞密度以7月份较高,各点变化幅度和高峰出现时间不同,下游端较上游端浮游藻类生长旺盛;（2）各采样点6~8月份温度较高,9月初开始明显下降。DO、COD Cr和COD Mn的变化反映出8月份时,多数样点水体污染相对较重;（3）多数样点浮游藻类细胞密度与气温、水温、COD Cr和COD Mn呈正相关,而与DO呈负相关。总体分析,温度和COD Cr的变化与浮游藻类细胞密度关系更密切。针对太原汾河蓄水区的水质现状,必须采取一些相应的措施,加强对其水质的保护和生态系统的恢复。

太原市产业转型与升级的空间战略分析

山西省作为中国资源型经济转型综合配套改革试验区,为太原市资源型产业转型和结构调整提供了重要平台。然而,太原产业发展的战略决策长期受路径依赖,资源型产业特征的惯性依然非常强大,使其作为省会城市的核心地位和区域中心城市的特征明显削弱。通过研究区域中心城市产业转型的规律,分析太原经济圈对太原市产业转型的强大拉动作用,提出太原市产业转型与升级的空间战略,为太原市的产业转型和跨越式发展提供科学的决策依据。

太原市森林公园林带对空气PM 2.5的净化效率

开展城市绿地滞尘效应研究对指导城市绿地建设具有重要科学意义。为了研究城市交通主干道周边绿地的滞尘效应,以太原市森林公园西侧紧邻滨河东路南北长600 m,东西宽100 m的针叶混交林带为研究对象,在林带最西侧与道路交界处设对照点(0 m),由西向东垂直于路面在林带内分别设置20、40、60、80 m 4个监测点,用中流量大气PM 2.5采样器(100 L/min)在各点对PM 2.5进行日间采样,分析林带内PM 2.5浓度的变化特征并计算林带对PM 2.5的净化效率。结果表明:1)林带宽度影响其对大气PM 2.5的净化效率,从20~60 m的净化效率逐渐提高,80 m处略低于60 m;2)林带对局部空气PM 2.5净化效率与区域空气质量呈负相关,当空气质量为优良时,林带可以有效地降低局部PM 2.5,当空气质量为中重度污染时,林带20~40 m宽处会聚集较高浓度的PM 2.5;3)林带内分时段净化效率显示,9:30-11:00的净化效率最低,12:30-17:00净化效率较高,且15:30-17:00林内PM 2.5质量浓度最低,提示该时段适宜市民在公园内活动。

太原地区果树林地的土壤干层

通过对太原市窑头村和柏板村人工苹果树、枣树、梨树以及桃树林地土壤含水量的测定,研究了果树林地地表以下0 cm^700 cm土壤含水量的变化和土壤干层分布特点.研究表明,太原市果树林地200 cm^400 cm土层干化现象比较普遍.同一树种,树龄越大,干层发育越强.同时,地形是形成干化的重要因素之一,梁峁地比平川地干化严重.太原地区降水量较小,重力水带分布范围小,深度浅,不能及时补充被消耗的深层土壤水分,这是果树林地易发生土壤干化的主要原因.虽然枣树比梨树、苹果、桃树林耐干旱,但从梨树、苹果、桃树林地干化均不严重分析,在该区发展这四种果树都是可行的.

明清时期太原城市的发展

明清时期太原城市区域政治中心的地位进一步突出,作为山西省的省会在这一时期得以确立;另一方面,太原城市规模和城市经济虽然有一定的发展,但与国内其他城市相比,发展速度缓慢,而且波动很大,经济地位更趋下落。明清时期太原城市发展之所以出现这样的情况,是由多种因素综合而成的,除了战争摧残、自然灾害频繁和赋役繁重之外,最根本的原因是:一是,太原所在的山西中北部地区经济发展整体来说比较落后,供需两方面都不是很旺盛;二是,太原所处的地理位置不利于其发挥经济中心的功能。

地铁结合高铁区域交通枢纽立体化模式研究

研究目的:地铁目前已经成为各大城市轨道交通不可或缺的交通形式,伴随着地铁线网的延伸,地铁同国铁、高铁、公路、航空等交通模式的联系也愈发密切,有必要对地铁与高铁车站及各种交通模式的接驳设计进行分析研究,从而使区域交通枢纽的立体化发展更加理性和合理化。研究结论:本文以笔者参与设计的实际工程———地铁太原南站为例,阐述了地铁车站与高铁车站交通组织流线采用地下中央换乘大厅集中进行换乘,使高铁、地铁、停车、商业、广场各流线之间畅通无阻,同时对地铁穿越太原南站地下工程区间特殊处理方式进行分析,建议该段采用盾构法施工。最终展望了太原南站区域交通枢纽将带动城市副中心商圈发展,成为典型的地铁结合高铁区域交通枢纽立体化发展的引领模式。

发展中区域创新体系建设现状评析——以太原高新区为例

区域创新体系的建设与讨论是近年来的重要现象之一,本文初步评述了太原高新区区域创新体系的现状特点,研究认为区内创新体系的主要创新主体创新能力一般,投入不高,产出偏低,资金资源与人才资源均有待提高和优化。

资源型区域中心城市的产业演进与城市化发展——以太原市为例

在经济发展的不同阶段,工业化与城市化之间的关系有不同的表现,其产业演进与城市化发展特征也不相同。本文以山西省会城市——太原市为例,研究了资源型区域中心城市的产业演进与城市化发展。主要思路是:在对产业演进与城市化发展的相关研究成果进行梳理的基础上,分析总结了资源型区域中心城市产业演进与城市化发展的基本规律,以太原为案例研究了不同发展阶段产业演进与城市化发展的特征和机制,并对其未来发展方向进行了讨论。

太原旅游区位特点及气候因素分析

太原是一座具有2 500年历史的古城,历史文化遗产众多,旅游资源丰富,但许多旅游资源还没有转化为旅游产品.太原市的旅游发展具有特殊的区位优势,主要表现在:可开发的客源市场充足;基础设施和环境条件日臻完善;地处山西省疆土的中央,以太原为中心2 h^3 h路程的"大太原"旅游格局逐渐形成,太原又位于北京与西安两大国际旅游城市连接线的中点,形成北京——山西——陕西旅游黄金通道.太原气候条件优越,文章利用温湿指数和风效指数计算分析了太原全年旅游气候舒适度,得到结论:可以开展旅游的天数可达270 d,适宜旅游天数210 d,适宜于旅游、休闲、渡假、疗养天数为180 d.

面向中部崛起的太原城市圈发展战略与对策

基于国家对太原城市圈的最新功能定位,通过对城市圈现状的分析,以可持续和一体化的发展观为战略导向,提出了构建太原城市圈的战略构想和对策建议。

2017年8月—2018年5月太原市月降尘量变化及原因分析

对太原市参加国家京津冀"2+26"大污染传输通道城市降尘水平考核监测以来的数据进行了分析统计,结果表明:太原市降尘量清洁对照点本底就较高,在春季最高,秋季次之,夏季最低;万柏林区、迎泽区和小店区降尘量排在前三位,古交市和娄烦降尘量较低,其他县市区介于中间。自然地理条件与建筑、交通扬尘管控不够是太原市降尘量居高的根本原因。