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基于氢氧稀有气体同位素的咸宁地热流体特征浅析

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资源环境与工程 2024年第2期38卷 175-180,203页

作者：江越潇范威王辛牛俊强江南党慧慧刘茜易春瑶资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北武汉430034 湖北省地质环境总站湖北武汉430034 湖北省地质局水文地质工程地质大队湖北荆州434020

湖北省咸宁地区广泛发育地热异常,产出多个地热田。选择温泉、浪口、王家庄、五洪山和小蛇屋山等5个地热田,系统采集地热流体样品并进行H、O、稀有气体同位素测试,浅析该区地热流体的同位素特征和成因机制。结果表明,各地热流体样品中,^... 详细信息

湖北省咸宁地区广泛发育地热异常,产出多个地热田。选择温泉、浪口、王家庄、五洪山和小蛇屋山等5个地热田,系统采集地热流体样品并进行H、O、稀有气体同位素测试,浅析该区地热流体的同位素特征和成因机制。结果表明,各地热流体样品中,^(3)He/^(4)He比值为0.70×10^(-7)~2.52×10^(-7),^(20)Ne/^(22)Ne比值为10.15~10.40,^(21)Ne/^(22)Ne比值为0.029 6~0.030 8,^(36)Ar/^(38)Ar比值为4.98~5.29,^(40)Ar/^(36)Ar比值为301.7~357.2,说明地热流体中的He、Ne、Ar为大气源和地壳源的混合,以大气源为主;δ^(2)H为-59.29‰~-44.47‰,δ^(18)O为-9.29‰~-7.08‰,^(3)H含量<3.2TU,指示地热流体主要来源于大气降水补给,可能包含核爆之前补给的地下水和新近补给的地下水。综合分析认为,王家庄地热田的补给区主要位于幕阜山地区,其他地热田的补给区主要位于大幕山地区;区内地热系统封闭性较低,这与区内地热田的产出受区域性断裂控制、导水构造较发育的特征相符合。

关键词：地热流体稀有气体同位素氢氧同位素咸宁

河南省濮阳市中深层地热地质特征、资源储量及开发利用适宜性评价

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中国矿业 2024年第S1期 484-491页

作者：李亚辉宋仲科张艳林郑琳徐影河南省地质研究院河南省能源钻井工程技术研究中心河南豫中地质勘查工程有限公司河南省地质局生态环境地质服务中心河南省地热能开发工程技术研究中心

濮阳市中深层地热资源丰富，但地热资源综合利用程度和综合经济效益有待进一步提升。通过收集和分析濮阳市已有76个中深层地热孔钻探资料和近年的勘查研究成果，对研究区地层分布、地质构造、水文地质条件、热储特征等进行分析，采用体... 详细信息

濮阳市中深层地热资源丰富，但地热资源综合利用程度和综合经济效益有待进一步提升。通过收集和分析濮阳市已有76个中深层地热孔钻探资料和近年的勘查研究成果，对研究区地层分布、地质构造、水文地质条件、热储特征等进行分析，采用体积法对研究区中深层地热资源进行定量计算，并开展地热资源开发利用有利区评价。研究结果表明，濮阳市适宜开发利用的热储层主要是馆陶组砂岩热储层、奥陶系灰岩热储层，赋存其中的地热资源丰富，其中，馆陶组热储层地热资源总量为8.67×1010GJ、可采资源量为2.17×1010GJ，奥陶系热储层地热资源总量为9.68×1010GJ、可采资源量为1.45×1010GJ。研究评价结果为进一步摸清濮阳市中深层地热资源家底、科学编制地热资源开发利用规划、推动地热资源高效开发利用提供了一定的理论依据。

关键词：濮阳市中深层地热地质特征资源量有利区评价

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地质测绘中三维激光扫描技术的应用

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第1期 0136-0139页

作者：刘升武杨成波张洋湖北省神龙地质工程勘察院有限公司湖北武汉430056

地质测绘是我国能源和工程建设行业发展的重要环节。传统的逐点单独测量技术已无法满足现阶段的使用要求。因此,三维激光扫描技术应运而生,成为地质测绘领域中的新宠。三维激光测量技术的应用流程一般包括扫描、数据处理、建模和分析。... 详细信息

地质测绘是我国能源和工程建设行业发展的重要环节。传统的逐点单独测量技术已无法满足现阶段的使用要求。因此,三维激光扫描技术应运而生,成为地质测绘领域中的新宠。三维激光测量技术的应用流程一般包括扫描、数据处理、建模和分析。首先,通过激光扫描仪对目标进行扫描,获取物体的三维数据。然后,对这些数据进行处理,去除扫描中的误差和噪声。接下来,将处理后的数据转化为三维模型,以便进行分析和建模。本文探讨了三维激光扫描技术的具体应用。

关键词：三维激光技术地质测绘测绘流程

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湖底隧道联络通道冻结加固施工技术研究

河南科技 2024年第3期51卷 69-72页

作者：吴凯刘雨欣湖北省神龙地质工程勘察院有限公司湖北武汉430000

【目的】湖底隧道施工通常具有地质条件复杂、难度系数大、危险性高等特点,为研究冻结法在隧道下穿湖底联络通道中的施工技术要点,依托某实际地铁工程展开研究。【方法】结合地质勘察资料,综合湖底特殊地质条件及水文概况,设计采用冻结... 详细信息

【目的】湖底隧道施工通常具有地质条件复杂、难度系数大、危险性高等特点,为研究冻结法在隧道下穿湖底联络通道中的施工技术要点,依托某实际地铁工程展开研究。【方法】结合地质勘察资料,综合湖底特殊地质条件及水文概况,设计采用冻结加固技术预先对周围土体进行处理,合理设计和优化开挖与构筑施工技术,对相关施工风险进行分析并提出解决措施。【结果】结果表明,冻结法施工具有较高的安全可靠性,且适用于各种复杂的水文地质,如软土、流砂以及高水压和高地压地层。【结论】本研究对城市地铁湖底联络通道的安全和有效施工具有一定的参考意义。

关键词：湖底隧道联络通道冻结法施工风险

渗透结晶型材料与纳米SiO改性水泥浆液性能及防渗机制

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复合材料学报 2024年

作者：石凯龙杜常博易富张程玮辽宁工程技术大学土木工程学院北京京能地质工程有限公司

为了提升隧道同步注浆材料的抗渗性能，采用水泥基渗透结晶型防水材料-赛柏斯（CCCW-XYPEX）、纳米SiO2（NS）和水泥为主料，聚羧酸高效减水剂（PCS）为添加剂，基于单因素试验，探究了水灰比（W/C）、PCS掺量、XYPEX掺量与NS掺量对水... 详细信息

为了提升隧道同步注浆材料的抗渗性能，采用水泥基渗透结晶型防水材料-赛柏斯（CCCW-XYPEX）、纳米SiO2（NS）和水泥为主料，聚羧酸高效减水剂（PCS）为添加剂，基于单因素试验，探究了水灰比（W/C）、PCS掺量、XYPEX掺量与NS掺量对水泥注浆材料的结石率、黏度、凝结时间、力学性能及渗透性能的影响规律。同时，利用XRD、SEM和MIP微观技术，分析了复合注浆材料的水化物相、微观形貌及孔隙结构。结果表明：掺入XYPEX与NS后，水泥浆液的结石率达到100%，并缩短了凝结时间。浆液黏度在W/C和PCS掺量条件下最大下降率分别为50.96%和35.64%。当XYPEX:NS＜3:1时，NS占据主导地位，浆液黏度上升。W/C从0.4增加到0.5时，试件抗压强度迅速下降。XYPEX掺量小于等于3wt%时，早期强度下降而后期提升。当NS掺量小于等于1wt%时，NS主要提升早期强度。PCS掺量从0.2wt%增加到0.3wt%时，试件的强度有所提升。W/C为0.4和PCS掺量为0.3wt%时，固结体的相对渗透系数最小。XYPEX掺量超过3wt%不利于固结体早期结构发育，NS掺量超过1wt%时，过量的NS则会导致凝胶材料界面尺寸变大，透水性能增加。微观分析表明，复掺3wt%XYPEX与1wt%NS、单掺1wt%NS或3wt%XYPEX均降低了水泥净浆的孔隙率，其中复掺XYPEX与NS减少54.46%。XYPEX和NS通过催化-络合-沉淀能力和纳米填充效应改善了固结体的孔隙结构。

关键词：渗透结晶型材料纳米SiO 力学性能抗渗性能防渗机制

栾川矿集区钼矿尾渣与土壤中钼的迁移转化机理

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现代地质 2024年第3期38卷 755-763页

作者：潘飞飞谌宏伟陈丹利赵膂李正最陈辉彭向训刘京河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院河南郑州450014 河南省金属矿产深孔钻探工程技术研究中心河南郑州450014 长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 湖南省水务规划设计院有限公司湖南长沙410005 湖南省水文水资源勘测中心湖南长沙410005

为提供栾川矿集区所在流域下游水源地陆浑水库Mo污染的源头控制依据,开展了6座钼矿尾矿库尾渣和土壤的野外调查及三道庄尾矿库尾渣和土壤的Mo赋存形态分析和降雨淋滤试验,以探讨Mo在钼矿尾渣与土壤中的迁移转化机理。结果显示,尾矿库尾... 详细信息

为提供栾川矿集区所在流域下游水源地陆浑水库Mo污染的源头控制依据,开展了6座钼矿尾矿库尾渣和土壤的野外调查及三道庄尾矿库尾渣和土壤的Mo赋存形态分析和降雨淋滤试验,以探讨Mo在钼矿尾渣与土壤中的迁移转化机理。结果显示,尾矿库尾渣Mo平均含量为238.24 mg/kg,浸出液Mo含量达0.26 mg/L;土壤Mo平均含量为125.88 mg/kg;尾渣残渣态Mo占比97.71%,土壤残渣态Mo占比63.66%,可交换态和碳酸盐结合态分别占比22.35%和11.80%。酸-偏碱性降雨淋滤后,尾渣中残渣态Mo占比不同程度减少,中-偏碱性降雨更利于尾渣残渣态Mo向碳酸盐结合态转化,使之由淋滤前的1.19%分别增加到18.85%和24.14%,提高了尾渣中Mo的迁移性。酸性降雨时土壤铁锰氧化态和有机态Mo占比大幅度升高,其他形态Mo占比均一定幅度降低;中性-偏碱性降雨时土壤残渣态和有机态Mo占比升高,碳酸盐结合态和铁锰氧化态大幅度降低,表示酸性降雨可促进土壤中形成铁锰等钼酸盐,而中-偏碱性降雨可能有利于土壤中形成铁锰等氢氧化物和碳酸盐,阻碍了铁锰等钼酸盐的产生,一定程度上提高了Mo的迁移性。因尾渣和土壤矿物组成和理化性质不同,降雨淋滤下Mo在两者中的迁移转化机理存在一定差异,但总体而言,酸-偏碱性降雨均可促进Mo的迁移转化,从而影响水土环境。

关键词：钼矿尾渣土壤 Mo 降雨淋滤赋存形态栾川矿集区

同位素技术示踪水环境生源要素氮的来源及循环过程研究进展

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水生态学杂志 2024年第4期45卷 1-8页

作者：任朝斌王龙张千千南阳理工学院土木工程学院河南南阳473004 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061

氮作为生态系统中的关键生源要素,对于水环境质量和生态系统平衡至关重要。文章综述了同位素技术示踪水环境生源要素氮的来源及循环过程的研究进展。介绍了水环境中氮的主要来源(自然和人为)及时空变化特点,强调自然因素(如降雨)和人为... 详细信息

氮作为生态系统中的关键生源要素,对于水环境质量和生态系统平衡至关重要。文章综述了同位素技术示踪水环境生源要素氮的来源及循环过程的研究进展。介绍了水环境中氮的主要来源(自然和人为)及时空变化特点,强调自然因素(如降雨)和人为活动(如污水和农业施肥)对水环境中氮分布的影响;详细阐述了同位素技术识别水环境中氮来源的发展历程(单同位素、双同位素和多同位素联合溯源阶段);讨论了同位素技术在辨别水环境中氮循环过程(硝化、反硝化、矿化和同化作用)中的应用;指出当前研究的不足,主要表现在同位素分馏效应、测试成本高、未实测污染源端元值、多种同位素耦合溯源机制不清晰,未来研究需提高同位素溯源技术并整合多类技术与数据,尤其与机器学习结合潜力大。

关键词：生源物质氮溯源技术迁移转化同位素

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重复开采条件下不同工作面布置方式对开采沉陷的影响

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矿业研究与开发 2024年第1期44卷 60-66页

作者：段进睿吕义清葛若鑫太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 山西省地质工程勘察院有限公司山西太原030024

随着深部煤炭的开发,重复开采所引起的地表沉陷严重影响着矿区的生态地质环境。为了研究重复开采条件下,工作面布置方式对开采沉陷的影响,选取山西某煤矿为研究对象,结合研究区地质环境条件,采用MIDAS GTS/NX建立三维地质模型,进行数值... 详细信息

随着深部煤炭的开发,重复开采所引起的地表沉陷严重影响着矿区的生态地质环境。为了研究重复开采条件下,工作面布置方式对开采沉陷的影响,选取山西某煤矿为研究对象,结合研究区地质环境条件,采用MIDAS GTS/NX建立三维地质模型,进行数值模拟分析,对比采动过程中各模型地表下沉值及覆岩应力应变特征,分析不同工作面布置方式下地下开采空间转化为地表下沉的转化量,总结其对开采沉陷的影响规律。结果表明:工作面垂向平行布置相较于垂向垂直布置,开采沉陷引起的地表下沉值较小;重复开采过程中,一方面,工作面垂向平行布置形成的地下开采空间小于垂向垂直布置;另一方面,工作面垂向平行布置对“应力拱”的扰动小于垂向垂直布置。因此,工作面垂向平行布置时,可以有效减少地下开采空间转化为地表下沉,降低开采沉陷造成的影响,在工况允许的条件下,应尽量采用垂向工作面平行布置,以减轻重复开采引起的地表下沉。

关键词：煤重复开采工作面布置开采沉陷 MIDAS

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基于GIS的地质灾害危险性评价分析

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第9期 0029-0034页

作者：马彬山西省第八地质工程勘察院有限公司山西运城044000

地质灾害发生会直接威胁人们的生命安全,所以全面评价地质灾害的危险性尤为关键。本文主要指出地质灾害危险性评价的作用,分析基于GIS的地质灾害危险性评价思路,并重点探究基于GIS的地质灾害危险性评价策略,以期指导相关人员精准分析地... 详细信息

地质灾害发生会直接威胁人们的生命安全,所以全面评价地质灾害的危险性尤为关键。本文主要指出地质灾害危险性评价的作用,分析基于GIS的地质灾害危险性评价思路,并重点探究基于GIS的地质灾害危险性评价策略,以期指导相关人员精准分析地质灾害的发育特征,合理确定地质灾害危险性评价因子,并基于信息量模型进行危险性分区,结合地质灾害概况分析各危险区,以此为依据提出有效预防地质灾害的措施。

关键词： GIS 地质灾害危险性