太原理工大学矿业工程学院地球科学与工程系
- 作品数：142 被引量：789H指数：16
- 相关作者：冯志强房晓红樊行昭崔秀琦张中更多>>
- 相关机构：吉林大学地球科学学院中国海洋大学海洋地球科学学院长安大学地质工程与测绘学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程化学工程建筑科学更多>>
- 基于构造要素量化聚类分级的煤层气有利区预测被引量：3
- 2021年
- 为优选煤层气构造要素富集区,精细划分开发尺度下构造控气有利区块,以沁水盆地西南部永乐南区块为例,细分构造表征要素,量化构造要素指标,提出趋势面迭代法表征不同程度构造变形、模糊聚类分级、以及要素二分进行煤层气构造有利区优选的方法。基于地震地质综合解释成果,从构造变形、断裂系统和埋深3个方面,对研究区2号和9+10号煤层进行构造要素定量表征,采用Q型聚类法对构造要素的表征指标进行定量分级,在此基础上,以影响煤层气富集、保存的构造地质规律为指导,采用要素二分法划分得到单要素控气有利和不利区,最终综合单要素控气有利区,得到构造影响下煤层气富集的最有利、较有利、较不利和不利四类区域,并通过煤田钻孔瓦斯含量数据得以验证。
- 刘晶常锁亮刘最亮张生陈强刘波
- 关键词：煤层气地质构造模糊聚类沁水盆地
- 中煤级煤Micro-Raman结构对甲烷吸附的响应
- 2022年
- 煤与甲烷、二氧化碳等流体作用后的体积膨胀及其机制一直是煤层气地质学和煤与瓦斯突出防治研究中的重要课题之一。以往的研究主要集中在宏观吸附膨胀及变形,并从力学的角度解释其膨胀机制。实际上,煤作为由大分子构成的分子体系,与甲烷、二氧化碳的相互作用是一种分子现象,其膨胀变形的本质应该是分子体系发生了变化,因此揭示煤大分子结构对煤体吸附膨胀的响应特征是认识其机制的基础。应用显微-拉曼光谱法对吸附甲烷前后的8个中煤级煤样(镜质组最大反射率R_(o)=1.08%~1.80%)进行了结构表征,并运用Origin 8.5软件对煤样吸附甲烷前后的拉曼光谱曲线进行了分峰拟合,在此基础上计算了煤样吸附前后的拉曼光谱结构参数。结果表明:原煤和吸附煤的G峰与D峰的峰位差d(G-D)随着煤级的增加有增大趋势,G峰半峰宽(FWHM-G)呈减小趋势,表明在反射率1.08%~1.80%阶段,煤结构有序度和微晶尺寸随煤级增加而逐渐增加;大芳香环(≥6)的相对含量(A_(D)/A_(G))出现先增加后减小的趋势,这是以较大芳香环的生成为主转为向石墨结构生成为主的结果;随着煤级增加,原煤的大芳香环结构中“杂质”(A_(S)/A_(D))及氢化芳环上的C—C的含量(A_(S)/A_(total))均有减小的趋势,反映出煤结构中sp^(2)-sp^(3)杂化烷基碳或氢化芳环逐渐减少,有序度逐渐增加;当R_(o)>1.3%时,吸附煤相对原煤的d(G-D)及A_(D)/A_(G)减少,小芳香环相对含量(A_(GR+VR+VL)/A_(D)),A_(S)/A_(D),A_(S)/A_(total)和FWHM-G增加,表明甲烷吸附变形引起环数较大的芳香环和微晶结构破裂形成较小的芳香环。这一结果对于认识煤大分子结构与甲烷的相互作用机制提供了理论依据。
- 陈小珍李美芬曾凡桂
- 关键词：MICRO-RAMAN
- 某RCC坝体廊道大量白色异物析出成因及对坝体的危害分析被引量：6
- 2013年
- 结合某RCC坝运行的特点,从工程环境介质特征出发,首先对固体介的化学成分、集料碱的活性、环境水的侵蚀性三方面分析得出环境介质基本特性;其次通过对坝体渗透性试验、裂缝检测以及坝体、坝基渗漏、坝体强度检测等实验和分析,得出坝体渗漏主要途径为坝体分缝和裂缝渗漏。在此基础上分析了该RCC坝溶蚀的作用机理、影响混凝土抗溶出侵蚀耐久性的各种因素,认为廊道及坝体下游坡面白色析出碳酸钙主要来源于库水,部分来源于混凝土坝体分缝和裂缝面的溶蚀,并提出了廊道及坝体下游坡面白色析出碳酸钙的"类溶蚀机理"成因。本研究对水坝工程的安全运营有着重要意义,可为类似工程问题解决和研究提供借鉴。
- 张志敏龙建辉周子东
- 关键词：RCC坝
- 构造煤分布的地质控制及其地震地质一体化预测方法--以沁水盆地阳泉新景矿3号煤层研究为例被引量：1
- 2023年
- 构造煤与瓦斯及煤层气密切相关。由于构造煤分布具有强烈的非均质性,现有基于地质预测与地球物理直接识别的构造煤分布预测成果难以满足煤矿瓦斯超前治理及煤层气开发的精度要求。以沁水盆地阳泉新景矿3号煤层为例,利用区内钻孔煤芯数据、采掘巷道中煤体结构的连续观测数据以及三维地震成果资料,研究煤层中“软煤”(碎粒煤和糜棱煤)的分布特征,交会分析其与煤层赋存形态、断裂系统、聚煤前后地层层序砂地比、煤层厚度等地质特征参数的关系,厘清构造煤发育的主控地质要素,得出构造煤分布受构造围岩煤层“三元”突变耦合控制的认识。在此基础上,提取三维地震数据及解释成果中对构造煤分布具有主控作用的3类共6种地震地质表征属性,采用灰色关联法构建基于多属性融合的构造煤分布预测模型,预测研究区3号煤层中的“软煤”分布情况,经采掘及后续煤层气开发井验证,预测精度较高,证明了该方法的有效性及可行性,为精准预测构造煤分布提供了一种新的技术思路与方法。
- 常锁亮刘晶张生石晓红刘最亮杨智华
- 关键词：煤体结构主控因素
- 加筋土挡墙拐角处顶层格栅拉应力影响因素分析被引量：1
- 2022年
- 以工程实例为背景,利用数值分析软件FLAC^(3D),在墙面内夹角为90°的单级直立式加筋土挡墙基础上,通过改变筋材间距、加筋长度、辅筋方式,建立加筋土挡墙三维数值分析模型。将3种影响因素下的不规则加筋土挡墙顶层土工格栅外缘、拐角平分线拉应力特征进行对比。结果表明:拐角部位土工格栅的最大拉应力分布呈现“X”形,与直线部位土工格栅拉应力平行墙面的分布规律有明显区别,且变形量较直线部位更大;土工格栅拉应力随着距拐角距离(0~15 m)的增大出现先增后减趋势,且在6 m处最大,15 m后变化较小,即实际工程中可在距拐角6 m左右提高挡土墙设计的稳定性;筋材间距、辅筋方式对土工格栅的变形都有明显的影响,加筋长度影响较小;当筋材间距等于0.3 m时,随着距墙面距离的增大,拐角部位与直线部位的土工格栅拉应力的差异减小,即拐角部位的变形程度减弱,挡墙的稳定性提高;小于筋材间距0.3 m时加筋效果不明显,故筋材间距0.3 m为最佳。筋材长度8~10 m时对减小拐角处土工格栅变形效果较好;整体增设辅筋时,墙高中下部拐角部位不再是土工格栅拉力最大处,拐角两侧沿墙面延伸大于拐角部位;相较于整体增设辅筋,一半辅筋对挡墙拐角处土工格栅变形的控制效果较弱,但可以起到很好的控制作用,也能节约材料,具体运用中根据实际情况拟定方案;实际中可选择改变筋材间距大小或增设辅筋的方式来控制土工格栅的变形,同时辅筋与主筋的间距大小对加筋效果的影响很小。
- 任俊姣龙建辉孙自强张吉宁
- 关键词：加筋土挡墙拉应力
- 重庆中梁山矿区主要煤层的煤岩学和煤相特征被引量：8
- 2013年
- 结合国际煤岩学会(ICCP)对显微组分的新分类系统,通过绘制显微组分三元图和煤相图,对重庆中梁山矿区主要煤层显微组分和煤相特征进行了研究。结果表明:该矿区宏观煤岩类型以半亮煤为主,且构造煤较发育;显微组分中以镜质组为主,其中以基质镜质体和碎屑镜质体最为常见。煤相研究表明,本区主要煤层形成于下三角洲平原或下三角洲平原到陆相沉积的过渡环境,属于近陆相的低位沼泽环境,成煤环境受海水作用明显。
- 侯贤旭唐跃刚宋晓夏杨明显郭明涛贾龙
- 关键词：煤岩学显微组分煤相
- 伊利石1M多型结构模型的构建及XRD模拟被引量：11
- 2015年
- 基于伊利石的通用晶体化学式K1.43(Si6.90,Al1.10)(Fe0.40,Al3.27,Mg0.33)O20(OH)4,在MS软件下分别构建了1M-tv(顺式)和1M-cv(反式)的晶体结构,并运用UFF分子力场进行结构优化得到两种最优构型。对优化前后的构型进行X射线衍射模拟,并与实验值和文献中的理论值进行对比,结果发现有很好的一致性,这说明所构建的伊利石1M的两种晶体结构具有合理性。
- 王晋房晓红曾凡桂
- 关键词：伊利石顺式反式X射线衍射
- SketchUp虚拟建模在工程地质信息化建设中的应用被引量：2
- 2015年
- 介绍了基于二维地形图结合Auto CAD软件和Sketch Up软件的三维地貌建模技术,分析了利用等高线数据建模及利用高程离散点数据建模的特点,并在此基础上提出基于等高线与高程离散点联合使用的三维地貌建模方法。这种方法在保证建模速度的同时,能够较好地还原地形地貌,尤其是对微地貌环境的表现。借助三维地貌模型及后期完成的效果图、演示动画等,能够以简明、直观的形式准确传递和表达原始地质信息和工程设计理念,为地质资料的信息化建设提供了有益的探索。
- 贾超龙建辉
- 关键词：SKETCHAUTOCAD微地貌
- 基于HRTEM的煤中不同聚集态结构表征被引量：14
- 2020年
- 对曹村2号煤的HRTEM图像观察发现,晶格条纹呈现出有序-无序的分布。通过对原始图像的不同区域划分,定义了3种不同类型的聚集态结构区域,分别为具有取向一致的条纹区域,类似环状的条纹区域,取向杂乱的条纹区域。基于HRTEM图像处理方法,对不同类型的聚集态结构进行定量表征,包括晶格条纹的长度及取向,以及曲率特征(分段角度,累积角度及曲折度)。结果表明:具有一致取向的条纹区域中,其单个晶格条纹表现出较大的弯曲,体现在分段角度较大,曲折度较大;对于类似环状的条纹区域,从取向上来看,玫瑰图表现出"十字型"分布的特点;而对于取向杂乱的条纹,却表现出单个条纹较好的线性度,体现在分段角度较小,曲折度较小。3者呈现了较为一致的长度分布,累积角度的分布显示出具有一致取向区域的条纹存在较大的曲率,且短条纹贡献了大部分的弯曲。此外,还对不同区域孔径分布进行了分析,得到3者均发育微孔,取向一致的条纹区域中孔径集中于0.4~0.5 nm,而在取向杂乱的条纹区域中孔径整体稍大。结合煤中不同区域晶格条纹特征、孔径分布,以及FTIR,Raman等分子结构参数探讨了煤中聚集态结构的形成机制:不同的芳香结构,脂肪结构及其他分子之间形成的大分子团,再加上分子团内部的缺陷,孔隙等相互作用的结果。
- 王小令李霞曾凡桂边洁晶
- 关键词：煤HRTEM聚集态结构
- 山西襄汾大柴更新统剖面划分的新观点被引量：2
- 2008年
- 对山西襄汾丁村文化遗址群内大柴剖面进行的磁性地层学研究表明,松山与布容的极性界线(M/B)出现在距剖面顶部45 m处;磁化率对比结果显示。此位置正好与S8上部对应.由这种极性和磁化率的对应结果可推断,下、中更新统(Q_1/Q_2的地层分界也应在距剖面顶部45 m处的S8上部,而不是传统上认为的Q_1/Q_2的地层分界,在距剖面顶部80 m处.这种以古地磁学为基础的新的划分方案,对丁村遗址群的对比以及丁村遗址年代的最终确定都有重要的指示意义.根据其沉积环境和地层特征推断,采样部位下部的磁化率低值带应为水成黄土.而岩石磁学研究结果显示.磁铁矿、赤铁矿和热不稳定性磁赤铁矿是大柴剖面沉积物中主要的磁性矿物;磁铁矿和赤铁矿同为高温稳定性磁性载体.
- 李斌Reidar Lovlie苏朴樊行昭
- 关键词：临汾盆地更新统磁性地层
