煤体采动裂隙场演化与瓦斯渗流耦合数值模拟

对FLAC3D的自带Mohr-Coulomb模型进行了修改,利用VC++6.0编译出Frac.dll。利用现场煤体采动裂隙观测结果作为初始裂隙状态,对采动裂隙扩展、交叉过程进行全程模拟。同时对此过程中的瓦斯流动情况进行研究。通过与现场实测数据对比,模拟结果与实测值不仅在数值上符合较好,而且分布规律和变化趋势也很一致。     

煤矿安全与振动监测

近年来,我国煤矿灾害时有发生,虽然煤矿瓦斯含量的监测已很普遍,但进行振动监测者则极少。其实,煤矿的主要灾害诸如瓦斯爆炸、水患、矿震,都与煤岩体的破裂有关,破裂则必然产生振动,因此,监测并研究矿山的种种振动事件是研究和预防矿山灾害的重要途径。阐述了振动监测在煤矿安全中的重要性,简略介绍了这方面的某些研究结果以及一些监测研究方法。     

高位顺层钻孔瓦斯抽放数值模拟

针对八连城煤矿19号煤层62.1%~71.6%的瓦斯来源于采空区的问题,提出高位顺层钻孔抽放采空区瓦斯的治理方案.基于关键层理论和"O"形圈理论,分析了采空区上覆岩层裂隙形态,对瓦斯在其中的运移规律进行了研究,认为在上覆岩层采动裂隙中瓦斯流动符合达西定律.利用商业软件COMSOL-Multiphysics对瓦斯抽放进行了数值模拟,直观展示了瓦斯抽采时的瓦斯分布状态.模拟结果表明瓦斯抽放有效降低了瓦斯压力,给现场瓦斯抽放提供了理论依据,具有重要的实践意义.     

瓦斯地质工作在煤矿瓦斯预测中的应用

为了更为深入地推动煤矿瓦斯的防治工作,该文整理了多年的煤矿地质勘探、测试和开采经验,归纳了地质开采的相关资料,利用瓦斯地质以及瓦斯治理的研究成果,揭示出了煤矿瓦斯的地质规律,为煤矿瓦斯灾害预防和资源开采提供了依据,并且分析了瓦斯地质工作在煤矿瓦斯预测中的应用。     

常村煤矿2103工作面高位瓦斯抽放巷设计参数模拟研究

常村矿470水平单一煤层工作面巷道采用"两进两回"设计,煤量损失大,瓦斯抽放效率低。运用FLAC3D模拟回采过程中上覆岩层破坏规律,确定了关键层,对3#煤层上覆岩层的裂隙发育与分布具有重要作用;运用UDEC模拟回采过程中上覆岩层裂隙发育及分布规律,得到工作面走向方向裂隙发育区域和竖直方向裂隙发育区域。根据现场对2103工作面的临近工作面裂隙带的测试结果,拟合出了3#煤层上覆岩层冒落带、裂隙发育带与裂隙带竖向高度与工作面走向的关系曲线;根据FLAC3D,UDEC与现场测试结果,确定了2103工作面高位瓦斯抽放巷的设计参数。     

高精度震波技术在探测岩溶裂隙中的应用和研究

利用地震波进行岩巷超前探测与解析技术,在煤矿井下探测碛头前方的岩溶裂隙,通过实际探测,证明利用震波技术能够较好地探测岩溶裂隙的存在,提高矿井掘进碛头超前地质预报准确性,防止瓦斯和水害事故发生有较好的作用。     

高位裂隙钻孔技术在煤矿瓦斯治理过程中的应用

以霍州煤电李雅庄煤矿226回采工作面为例,详细介绍了高位裂隙钻孔技术在采煤过程中的应用,指出高位裂隙钻孔技术能有效治理上隅角产生的瓦斯,保证了采面回采期间的生产安全。     

脉冲水射流割缝后石门揭煤突出预测指标优选

为得到脉冲水射流割缝后石门揭煤最佳突出预测指标,根据脉冲水射流割缝作用下煤体裂隙场的动态演化过程,分析了煤样坚固性系数测值和煤体瓦斯放散初速度对综合指标D、K的影响,由此排除综合指标D、K。利用灰关联分析法,对现场采集的重庆、四川、河南地区7个煤矿应用脉冲水射流割缝后石门揭煤突出预测指标K1、S、P建立灰关联分析模型,计算各突出预测指标与突出危险程度的关联度。结果表明:钻屑瓦斯解吸指标K1能够更准确地反映脉冲水射流割缝后石门揭煤煤与瓦斯突出危险程度,应作为最佳预测指标。     

基于五层体系结构的煤矿瓦斯管理信息系统设计及应用

分析了传统C／S结构的缺点,设计了一种新型的五层C／S管理与B／S应用相结合的体系结构,并应用于煤矿瓦斯管理信息系统。该系统采用WebGIS技术、ASP技术实现煤矿瓦斯信息的可视化和网络化,基于Microsoft Visual Basic平台实现煤矿瓦斯信息采集和备份的自动化,采用ACTIVEX控件技术实现了煤矿瓦斯超限实时报警。     

国内外矿井低浓度瓦斯利用技术的探讨

分析了煤矿瓦斯赋存基础参数和来源及涌出构成,提出了煤矿抽放瓦斯的必要性,总结了煤矿瓦斯基本分类及利用方法,研究了国内外低浓度瓦斯发电技术、煤矿乏风氧化装置及乏风瓦斯发电解决方案,指出矿井低浓度瓦斯利用技术将在促进煤层气利用的同时,推动煤矿瓦斯的全面综合利用,必将产生良好的经济效益和社会效益。     

VTI介质三维VSP多波联合叠前AVA岩性参数反演方法及应用

三维三分量(3D 3C) VSP属于地下地震勘探方法,三维三分量VSP地震资料合有深度和丰富的地层岩性信息,有地面地震不可比拟的优势.为了发挥和应用三维三分量VSP资料的优势,提高油气勘探的成功率,需要反演出准确的岩性及弹性参数,用于精确预测储层、识别流体性质.以各向异性介质(VTI)弹性波传播理论为基础,研究多波精确振幅特征方程(AVA),并在此基础上建立了三维各向异性介质VSP多波联合叠前AVA反演岩性参数理论和方法.该方法利用对3D 3C VSP资料处理的NMO道集,直接反演地层纵波速度、横波速度、密度及2个各向异性系数,在此基础上可进一步计算得到地层的弹性参数,这些参数对岩性及流体识别有重要作用.这套纵横波联合叠前反演方法适应直井及斜井3D 3C VSP资料,并经实际斜井3D 3C VSP资料处理,得到了与实际储层吻合的反演结果,证明了该方法的正确性和有效性.     

巨厚黄土区煤田二维地震采集方法研究

针对巨厚黄土区地震波信噪比低且煤层埋藏浅、传统煤田二维地震单线采集思路和方法难以获得煤层反射波或剖面成像质量差、无法进行煤层解释并指导地质井位布设等问题,以山西万荣—临猗煤炭预查区二维地震多线采集为例,运用低频检波器接收的多道瞬态瑞雷波法完成了浅表层结构调查,优选了激发层位;综合采用二维多线观测、组合激发、非对称长排列组合接收等多套技术优化措施,进行了采集实践,最终获得了较高品质的地震资料。经多个钻孔验证,效果良好。     

强反射层屏蔽下薄煤层三维地震勘探应用研究

在淮南矿区三维地震勘探中，主要煤层（13－1煤层）地震反射波很强，对下部煤层（薄且不稳定）构成强屏蔽，几乎得不到反射波。通过分析研究，采取新的技术方法， 解决了困惑多年薄煤层地震探测的难题，取得了很好的效果，并得到很好的验证。     

鄂南黄土塬高密度地震勘探关键技术

鄂尔多斯盆地南部的黄土塬地区表层结构复杂，地震波吸收衰减严重，目的层纵向目标层系多，构造幅度低，储层非均质性、微断裂，预测精度低；岩溶孔隙及断缝尺度小，难识别。为此，在该地区系统开展了高密度三维地震采集、目标处理、综合解释一体化技术攻关。采集方面，基于地质效果优化采集方案设计，采用小组合、适中面元、宽方位、高覆盖的观测系统，应用“井震联合”宽频激发与全节点接收，以保障地震资料一定信噪比的基础上进一步提高分辨率；处理方面，在保真、保幅的前提下，应用高精度融合静校正技术、特色的噪音衰减技术及煤层屏蔽下弱信号成像技术，获得了高品质的地震资料；综合解释上，针对断缝体及上古生界成藏主控因素的地震地质特点，建立了高分辨率储层预测和高精度断裂识别与圈闭描述技术 。最终，形成了黄土塬高质高效地震勘探关键技术体系，有力地支撑了油气勘探新发现和油气田高效开发。     

分布式光纤声波地震波勘探技术

随着常规和易采油气资源日渐减少,勘探开发复杂地质油气资源,对降低我国油气对外依存度,保障国家能源安全发挥着越来越重要的作用。复杂地质油气藏具有储层更薄、更深,非均质性更强等特性,现有地震波检测技术难以实现有效勘探。设计了一种用于油气地震波勘探开发的分布式光纤声波监测系统,使用光缆作为传感器来检测声音信号,采用基于背向瑞利散射的相位调制解调技术,实现了10 m的空间分辨率、-145.35 dB的声压灵敏度的测试,并进行了地震弹炮实地勘探,完成了地震波信号采集处理,获得了清晰的地层反演信息。     

煤田三维地震综合解释技术应用研究

本文以矿方建设高效、安全生产的现代化矿井要求为出发点,阐述了三维地震解释技术的发展,指出了地震多属性提取和波阻抗反演技术应用的实际意义,通过对陕北某矿三维地震勘探的应用实例,提出了地震多属性提取技术在预测煤厚、煤层冲刷范围等方面具有较好的应用效果;根据波阻抗反演技术在河南某矿的应用实例,提取了全区煤层顶板波阻抗值,并与钻孔揭露的岩性之间建立一定的对应关系,实现了对全区煤层顶板岩性的预测.     

南海深水块体搬运沉积体系及其油气勘探意义

依据块体搬运沉积体系的地球物理识别特征,利用最新采集的二维和三维高分辨率地震资料,在南海深水区域的琼东南盆地、白云凹陷和文莱深水地层中发现了块体搬运沉积体系(MTDs);建立典型MTDs的沉积模式,探讨MTDs的深水油气勘探意义.结果表明:MTDs表现为弱振幅和反射杂乱的特点,发育正断层、逆冲断层、挤压脊和褶皱等沉积构造;典型的MTDs可以划分为头部拉张区域、体部滑移—挤压区域和趾部挤压区域3个结构单元;MTDs主要是富泥沉积物,在深水油气勘探中往往充当良好盖层,容易与浊流沉积体系一起形成深水地层圈闭,也有部分MTDs是富砂沉积物,可以成为潜在油气储层.     

3D-3C地震资料处理方法在SLG气区的应用

利用转换波（P-SV)的传播速度比纵波低,传播不受孔隙流体的影响,传播规律和纵波有较大的区别,可以进行有效的油气识别。针对鄂尔多斯盆地储层以陆相中的三角洲平原分流河道砂体为主,储层分布变化大,横向上低孔低渗,储层物性的非均质性比较强,P-SV波资料处理与P波资料处理有一些差异的特征,对SLG气区实际3D-3C地震资料处理中的转换波静校正问题、共转换点（CCP）道集抽取方法、转换波的速度分析方法、动校正方法及转换波和纵波比例压缩方法等进行了研究,建立了3D-3C地震资料处理方法和技术,并取得了良好的应用效果,可以将该方法在实际生产中推广应用。     

新庄孜矿煤体瓦斯含量与震波衰减特征分析

为了研究煤层动力学参数与煤层瓦斯地质参数之问的相关关系,采用矿井震波探测技术对淮南新庄孜煤矿主采煤层进行了震波衰减探测试验,分析研究煤层的吸收衰减系数和煤层品质因子Q值特征。试验结果表明：试验区煤层瓦斯压力与Q值成幂函数相关、瓦斯含量与Q值成近似负线性相关;衰减系数与瓦斯压力成正线性相关,与瓦斯含量成指数函数相关。研究结果为煤与瓦斯突出预测提供了新的参数。     

寺家庄矿煤层顶板岩性有色反演预测

煤层的顶板岩石的封堵性对煤层气的储集非常关键。有色反演可以获得相对波阻抗的变化,对测井的依赖度低、平面分辨率高,可用于少井区煤层顶板岩性的分布进行预测。在原始地震数据谱蓝化处理、提高分辨率的基础上,对寺家庄矿三维地震数据进行了有色反演,预测了9号、15号煤层顶板岩性。结果表明:相对波阻抗体异常与钻孔岩性较为吻合,并通过相对波阻抗平面分布图预测了寺家庄地区9号、15号煤层顶板岩性,且不同时间地层切片的反演结果与区域钻孔资料相吻合,说明有色反演结果可靠,可以对煤层顶板岩性分布特征进行有效预测。