平顶山十三矿构造煤分布特征研究及成因分析

构造煤是煤与瓦斯突出的重要条件之一,构造煤作为构造作用在煤层中的产物也是构造研究的重要变形标志。利用测井曲线判识构造煤,可以摸清煤体构造的结构与地质构造之间的密切联系。在平顶山十三矿已发生的三次突出中,都有构造煤的参与且构造煤厚度都在1.2m以上,因此研究构造煤的发育特征和分布规律对预测煤与瓦斯突出危险区域以及为今后指导煤矿动力灾害预测、防治具有重要的实际价值。     

浅谈测井曲线在滇东地区煤层对比中的应用

每个钻孔的测井资料虽然只反映了该钻孔的地质剖面,然而各个钻孔的测井资料之间必然存在着一定的内在联系.研究和分析各个钻孔测井资料,找出其规律和特征,可以追索煤层和地层,研究煤层在空间上的变化规律,推断地质构造.为达此目的,选择常规数字测井的三侧向电阻率( LL3),长源距伽玛伽玛(GGL),自然伽玛(GR)三种曲线,通过对滇东富煤地区长兴组、龙潭组2+1、7、9、11、13、16、23、24等煤层的测井曲线煤层对比研究,结果表明利用测井曲线的异常幅度、组合形态、层间距及特殊标志进行煤层对比效果显著.     

煤储层渗透率影响因素探讨

煤储层渗透性是影响煤层气开发选区和产量最重要的因素,运用资料查阅、文献综合研究等方法,分析了煤层变质、煤层厚度、煤体结构、构造曲率等因素与煤储层渗透率之间的耦合关系,结果表明,煤储层具有双重孔隙结构,割理裂隙的发育程度直接影响煤层渗透率的大小,天然裂隙的发育密度与煤岩类型条带或分层厚度呈负相关。     

青东煤矿7#煤层构造煤分布规律及其控制因素

为研究构造煤对煤与瓦斯突出的控制作用,通过解译钻孔测井曲线,结合现场揭露情况,对7#煤各钻孔构造煤厚度进行了判识,并利用软件Surfer8绘制了7#煤构造煤厚度等值线图,在此基础上对7#煤构造煤分布特征及控制因素进行了分析。结果表明：7#煤构造煤普遍发育,东部构造区较为发育,且构造煤厚度变化较大;中部构造区,构造煤厚度分布稳定;在西部构造煤在向斜核部较发育,两翼相对变小。井田构造分布受褶曲构造和断裂构造的影响。     

龙凤井田地质勘探中煤层对比方法探讨

由于煤田的成因不同,各个煤田的含煤性质变化规律和构造破坏情况差别很大,勘探工作的目的是探明煤系地层在地下的赋存规律,包括煤层的埋深、煤层层数、结构、煤质及其变化规律和查明构造破坏情况,最后提交勘探储量。因此,除对每个钻孔要进行仔细的记录资料外,地质人员还特别重视孔与孔之间、线与线之间以及全井田的地层对比工作。     

多分层煤层渗透率及压裂钻孔位置确定

从煤层在地质历史形成过程中所具有的多分层特点出发，论证了多分层煤层的总渗透率不仅取决于各分层渗透率的大小，还取决于分层厚度在煤层总厚度中所占的比例。进而分析得出，在采用钻孔注水压裂法提高煤层渗透率和增加瓦斯外排量时，注水压裂钻孔的合理布置位置应位于相对渗透率小、厚度相对比较大的分层中。该分析结果对预防煤与瓦斯突出及瓦斯抽放均具有现实的指导意义。     

不同煤体结构高阶煤基质的甲烷吸附实验研究

为研究不同煤体结构高阶煤基质的甲烷吸附特征,降低在地下开采构造软煤层时,发生煤与瓦斯突出风险;提高构造软煤层煤层气的地面采集效果。文中采用实验研究的方法,对沁水盆地南部寺河矿主采3~#煤层中的构造变形煤进行了分类描述、显微煤岩组分的定量观测、真密度的测定和工业分析,并以甲烷气为吸附质通过等容量法高压吸附实验,分析了不同煤体结构高阶煤基质的吸附特征差异。结果表明:寺河矿高阶煤层变形以脆性变形为主,主要煤体结构可分为原生结构、碎裂结构、碎斑结构、碎粒结构,局部出现碎粉煤;在相同的温度、粒度、吸附平衡压力等条件下,高阶煤基质对甲烷的吸附能力:原状煤碎粉煤碎裂煤碎斑煤碎粒煤。即在一定构造破坏范围内,高阶煤基质对甲烷的吸附能力,表现出随构造破坏程度的增加而降低的特征;而当煤体构造破坏超出这一范围,即达碎粉煤阶段后,吸附能力又有所提高,介于原状煤与碎裂煤之间。     

构造煤的测井曲线判识-以柿庄北区块为例

为定量判识构造煤并获取其分布信息,以测井曲线技术为指导研究了构造煤的地球物理特征。总结了煤体结构测井参数变化规律并做出了测井曲线模版,并应用此原理对柿庄北区块煤体结构进行了研究。结果显示:构造煤具有自然伽马负异常、声波时差正异常、低电阻率、井径扩径、人工伽马高幅值等特征;人工伽马与声波时差组合对于煤体结构划分具有较好的判识性。柿庄北区块15号煤构造煤(46%)比3号煤更为发育(13%),为制约15号煤煤层气产量的关键因素;柿庄北区块东北部与西南部构造煤发育,主要受西部NE-NNE向断层及褶皱的控制。     

用小波分析提高测井曲线中构造煤薄层的分辨率

针对煤层的构造特点,把小波变换的“分频加权重构”理论引用到实践中,提出了提高测井曲线中薄层构造煤分辨率的方法,为解决较薄构造煤体的漏解释问题提供了一种科学手段。     

基于煤层钻孔气体参数检测的突出预测预报装置

为解决现行的煤层钻孔气体检测装置数据最高值不容易被捕捉、钻孔气体参数比较单一、测定结果不能实时显示的问题,特研制出一种煤层钻孔气体检测装置。此装置能够准确测定煤层钻孔内的气体浓度(包括甲烷、硫化氢和一氧化碳)、气体流量、气体温度和气体压力等(包括高压和低压)参数,并且数据实时显示、连续记录、易于查询。应用实践表明:该装置能够满足煤矿现场测定煤层钻孔参数的要求,对实时预测预报煤与瓦斯突出危险性、保障煤矿安全生产具有重要意义。     

南桐矿区煤层孔隙特征研究

采用扫描电镜、压汞法和氮吸附法系统研究了南桐矿区不同煤层及同一煤层不同破坏程度分层的孔隙特征。通过扫描电镜研究将煤的孔隙类型分为六种；运用压汞法和氮吸附法研究了煤的孔径分布及孔隙结构与煤的破坏程度、煤岩组成、显微结构和煤的变质程度之间的关系，取得了一些新认识。最后还对煤层的突出倾向及瓦斯抽放的难易程度进行了初步评价。     

贵州六枝矿区大用矿煤与瓦斯突出的地质因素

六枝矿区煤与瓦斯突出比较严重,现有七对生产矿井中均发生过煤与瓦斯突出。其中以大用矿突出次数最多、强度最大、始突深度最浅,而且突出区域比较集中。本文在总结大用矿地质特征的基础上,分析了该矿煤与瓦斯突出的地质因素。从构造特征、煤层厚度、煤系及煤层顶底板岩性、煤岩煤质、煤层埋藏深度等方面,讨论了该矿7煤层以及该层在不同构造部位、不同采区和煤岩分层突出严重的原因。从分析中得知,地质构造是引起该矿突出的主导因素,其他地质因素也起一定的作用,但是次要的。本文对该矿不同区域,不同煤层中突出的严重程度及其予防突出提出一些建设性的意见。     

混合煤样中软分层对煤与瓦斯突出的影响

在单一煤体吸附瓦斯的基础上,选用某煤矿硬煤和软煤,按照不同的厚度比进行分层混合,模拟煤层中软分层。运用Langmuir单分子层吸附理论,对混合煤样中软分层的吸附性质及其存在对煤与瓦斯突出的影响进行了研究。实验中利用自行研制的高压瓦斯吸附仪,对不同厚度比的混合煤样吸附瓦斯气体的等温吸附曲线、吸附常数a,b进行实验分析,并得出吸附量随压力的变化形态和吸附常数a,b随硬煤和软煤厚度比的变化形态。分析结果发现在软分层与其上覆硬煤层厚度近似相等时,发生突出的危险性最大,并通过理论分析说明了软分层的存在,煤层易发生煤与瓦斯突出的原因。为煤与瓦斯突出机理的研究提供了理论基础,开辟了新思路。     

复杂地质构造煤层三维模型自动构建技术

为研究含无煤区和断层的煤层三维模型的自动构建方法,基于钻孔数据和二维煤层边界线及断煤交线,利用见煤钻孔与煤层顶、底板交点和插值得到的未见煤钻孔点,构建Voronoi图,确定未见煤钻孔的影响区域为无煤区边界线;通过钻孔与煤层顶、底板的交点,对煤层边界线、断煤交线、无煤区边界线上点和煤层顶、底板面上网格点的高程值进行插值;从两个方面对用于高程插值的距离反比加权插值方法进行改进,采用四分圆扇区搜索和钻孔工程数量优化邻近样本点,通过计算插值点和样本点连线与断煤交线的交点数量排除位于断层异侧的样本点;对已插值的内外边界线和网格点进行约束Delaunay三角剖分,分别建立煤层顶、底板表面;对逆断层的重叠区域按上、下盘分别进行断煤交线和网格点的高程插值以及表面建模,最终形成煤层三维模型.     

断层带煤体瓦斯地质特征与瓦斯突出的关联

针对煤与瓦斯突出煤层开采期间的突出与断层之间的关联问题,采用瓦斯地质方法,通过矿井开采实例研究了井田内断层封闭与开放的瓦斯地质特征,并根据断层附近瓦斯涌出规律判断断层与突出的关系.研究结果表明:断层的开放性与封闭性对煤与瓦斯突出具有控制作用.封闭性断层带附近瓦斯涌出异常增大,构造应力集中、常常封闭有高能瓦斯以及发育的构造煤,为煤与瓦斯突出创造条件;开放性断层带附近具有煤层瓦斯压力相对较低,煤层瓦斯含量较正常下降的特征,而在远离断层面的一侧,伴随有平行断层的条带状煤层应力集中区,其中具有煤层瓦斯压力大、煤层瓦斯含量高的特征.该成果对煤矿在煤层断层带开采瓦斯防治具有一定的理论价值和实用意义.     

木里煤田江仓矿区影响测井视电阻率曲线的因素分析

通过统计九井田各煤类中固定碳、燃烧比、碱酸度、氧化物含量等相关参数,分析出井田内各煤层煤类不同,固定碳、燃烧比、碱酸度、氧化物含量均有所不同;影响煤类变化规律的因素有沉积环境、煤化作用两个方面,这两个方面的因素综合影响到各煤类有不同的组分,同一煤层不同层位也存在不同的组分,导致煤层电阻率出现幅值的差异,总结出影响测井中视电阻率曲线的主要因素是固定碳、碱酸度、氧化物含量。     

炭煤矿二_1煤煤层厚度变化规律及其影响因素分析

通过归纳分析揭露二1煤煤厚的钻孔数据,绘制炭煤矿二1煤煤厚等值线图及其沉积断面图,研究二1煤煤层厚度变化规律,最后分析了影响二1煤煤厚变化的因素,对矿井煤炭储量的落实及煤炭资源的合理开采和充分利用具有一定的指导意义。     

柴达木盆地沉降演化机制的研究

为拟合柴达木盆地区坳陷沉降期的沉降曲线，用分层地球模型的解析理论计算了由沉积物载荷引起的粘弹性沉降。然后用一个空间平面模拟了区域性差异沉降。基于以上计算结果，进一步推测了盆地内部断层可能引起的差异沉降。结果表明，柴达木盆地的总沉降量是粘弹性沉降、区域性差异沉降及盆内断层的差异沉降３个因素共同作用的结果。在此基础上，文内用有限元法的平面应变模型研究了盆地的沉降特征与区域构造应力场之间的关系。本文最后     

皖北前岭煤矿瓦斯动力现象的基本特征

总结分析了皖北前岭煤矿煤与瓦斯突出现象及基本特征,确定了同一井田在煤层瓦斯含量等相近的条件下,煤体结构的破碎是影响煤与瓦斯突出的主要因素。提出了在煤层滑褶构造区,滑褶构造体的前端应是因局部残余构造应力集中和煤层增厚而成为煤与瓦斯的强突出区     

软、硬煤残余瓦斯含量差异性研究

针对具有软煤分层的突出煤体,为了更加准确地检验瓦斯抽采效果,必须研究瓦斯抽采后软、硬煤残余瓦斯含量之间的差异性.基于抽采条件下的瓦斯渗流场分析,考虑了煤层中存在软煤条件下对瓦斯流动及煤层的综合影响,通过建立瓦斯流固耦合方程,并结合钻孔抽采瓦斯的初始条件和边界条件,运用多物理场耦合分析软件模拟了抽采条件下软、硬煤的残余瓦斯含量的差异性.数值模拟结果表明:在相同的抽采时间内,软煤的残余瓦斯含量始终高于硬煤,软煤瓦斯含量降到8 m3/t需要180 d,硬煤瓦斯含量降到8 m3/t需要162 d.