辽河坳陷东部凸起古生界煤层气成藏地质条件

为研究辽河坳陷东部凸起古生界煤层气勘探开发潜力,以优选有利区为目标,利用钻井、地震、录井、测井、煤岩心化验分析及动态测试资料,通过对煤层沉积条件、生气条件、储集条件、构造条件、岩性组合条件以及水文地质条件的研究,探讨了辽河坳陷东部凸起古生界煤层气成藏地质条件,描述了煤层气藏特征,并对有利区进行评价。结果表明:研究区古生界煤系地层沉积环境为潮坪、泻湖亚相,煤层发育、分布稳定;煤岩经历两期变质作用,变质程度高、产气量大;储集层裂缝发育,有利于煤层气储集;后期构造活动较弱,煤层封闭性好;水文地质条件有利,保存条件好;煤层气为热解成因,成藏主要受构造因素控制;资源勘探潜力大.     

煤矿外围(深部)影响煤层瓦斯赋存的地质因素

煤层瓦斯的运移和赋存在开采过程中占有很重要的地位,其影响因素也是多种多样。为查明影响淮南潘集煤矿外围(深部)瓦斯赋存的地质因素,利用潘集煤矿外围勘查区勘探钻孔及煤样测试资料,结合潘集煤矿采掘实见资料,对影响瓦斯赋存的地质构造、煤层顶底板岩性、煤变质程度、煤层埋深、煤系地层的含水性等地质因素逐一分析,同时根据周边矿井生产实测资料,预测深部瓦斯赋存及分布规律。研究结果表明:地质构造(主要为断层和褶曲)、煤层顶底板、煤层埋深以及煤的变质程度是影响潘集煤矿外围(深部)瓦斯赋存的主要地质因素,且共同决定了本区煤层高瓦斯含量、高瓦斯压力及高地应力的特征。研究成果为进一步的采掘部署和瓦斯防治工作提供理论依据。     

煤炭地下气化燃空区范围TEM探测方法

在煤炭地下气化试验中,燃空区的范围及发展状况是影响其产气过程连续稳定进行的重要因素,作为尝试,应用瞬变电磁法（TEM）对唐山刘庄煤矿煤炭地下气化燃空区进行了探测,简述了气化煤层的地球物理特征,介绍了TEM的基本原理及刘庄煤9#和12#煤层地下气化炉燃空区的探测方法,并对部分测点的测试数据质量进行了评价,通过对探测结果的分析及解释,基本上查明了9#和12#煤层地下气化炉燃空区的位置和范围,达到了预期的目的和效果,从而为制定地下气化技术工艺方案,提供了必要的科学依据。     

深部煤及煤层气勘探前景及发展方向

综述了国内外深部煤及煤层气勘探现状，认为深部煤及煤层气开采已成为必然趋势。从深部煤层气角度出发，认为深部特殊地质条件会影响深煤层气成藏机制与赋存状态，因此需要建立适用于深部煤层气的勘探思想，完善深部煤层气地质理论基础。阐述了深部多气共采、二氧化碳气体驱替煤层气及同步封存、深部煤层气智能排采等前沿工艺及相关技术难题。从深部煤炭勘探开发角度，探讨了深部煤炭流态化开采、煤炭地下气化耦合二氧化碳捕捉与封存、深部煤炭和地热资源协同开采等目前较为先进的技术。深部煤及煤层气开采正在向自动化、智能化方向发展，基础地质理论和勘探开发技术的不断进步将使深部成为未来勘探开发的主战场。     

桌子山煤田四道泉区太原组含煤特征及沉积环境

内蒙古自治区桌子山煤田属华北型石炭二叠纪含煤沉积,四道泉勘查区位于桌子山煤田西南部,太原组下段为本区的主要含煤地层。根据本区已有地质资料最新的勘探成果,认为勘查区构造主要由一个不对称宽缓向斜和一宽缓背斜组成,发育断层2条(落差100m),地层倾角一般为4~15°,构造复杂程度中等;根据岩性特征将太原组下段分为上、中、下三个含煤岩性段,中段为主要含煤层段,含可采煤层6层,其中461煤层为本区主采煤层,煤层厚度较大,全区稳定可采;通过岩性特征、岩煤层组合关系、动植物化石、沉积构造的研究分析,确认太原组下段沉积环境属滨海、泻湖-潮坪(含泥炭沼泽)—水上三角洲沉积,对主要可采煤层的聚煤环境进行了探讨。     

湖南省攸县桃水煤矿区煤层对比研究

桃水煤矿区含煤岩系为二叠系上统龙潭组,上部含煤段由砂岩、砂质页岩和煤组成,下部不含煤段由砂质页岩夹砂岩组成,不含煤.含煤层数多,岩性相变较为普遍,井田内煤层对比是建立在含煤岩系岩性组合及含煤特征的综合研究基础上进行的.煤层对比以标志层法和岩性旋回法为主,辅以煤层间距、煤层自身及化石等资料.     

榆神矿区煤水地质条件及保水开采

陕北侏罗纪煤田煤层埋藏浅,地表生态环境脆弱,煤炭开采过程中的环境保护备受关注。目前重点开发的神北矿区和榆神矿区东部,煤层埋深普遍小于150m,开采导致水位下降,诱发一系列表生生态环境问题和社会矛盾。表生生态环境严格受控于地下水位,采煤过程中,控制地下水位不发生明显下降是陕北生态脆弱矿区保水开采的核心。榆神矿区含煤地层整体向北西倾斜,煤层上覆基岩厚度向北西方向增大,基岩之上普遍分布有红土隔水层,深入研究煤炭开采过程中不对含水层造成破坏的煤水共生地质条件,确定既可采煤、又可实现水位不明显下降的区域,是陕北生态脆弱矿区保水开采的重要途径。论述了榆神矿区西部区保水开采地质条件,提出了开发建议。     

煤炭原位开发地质保障

“双碳”目标下,面对“缺油、少气、相对富煤”的资源禀赋特征,煤炭在一段时期内仍占据中国的主体能源地位,但煤炭的低碳、清洁开发转型势在必行。地下原位热解、气化、干馏、制氢等方式有望成为未来煤炭开发的重要抓手。当前对煤炭原位开发已有较多探索,但地质选址和开发过程的地质安全性、可靠性和环保性仍是制约其规模化和商业化的科学难题。因此,煤炭原位开发地质保障的理论和技术研究亟待深入。秉持“安全、经济、环保、可持续”原则,从煤炭资源禀赋特征和地质条件出发,分析了煤炭原位开发研究现状;基于煤炭开发全生命周期的科学理念,提出了“煤炭原位开发地质保障”的科学内涵;在查明采前地质条件的基础上,从物理机制角度揭示深部原位开发过程中围岩地质体响应特征和损害规律,阐明原位开发中岩体工程地质力学行为,构建原位开发地质条件动态评价模型,形成原位开发减损保障策略和方法,提出原位开发空间的再利用途径,并以煤炭地下气化和地下热解2种开发模式为例阐述了原位开发阶段性,明确了原位开发区设计的地质条件要素,强调开发过程中实时动态监测和评价围岩地质体响应保证开发区密封性与安全性,实现地质条件时空演化的评价及地质风险可控性,此外注重...     

浅析新疆伊吾县白石湖地区煤层气地质特征

基于钻孔中煤样的测试分析,结合区域构造背景及研究区地质条件,对白石湖地区煤层含气量、吸附性、渗透性、封闭性及含气量的影响因素进行研究,结果表明：该区煤层赋存条件较好,煤级和埋深对煤层含气量起主要的控制作用。但煤层气可采性相对较差,具有煤级低、含气量差、吸附能力中等、渗透性差等特点,该区煤层气不具有工业开采价值,对煤层的正常安全开采影响较小。     

新疆艾丁湖矿区东部中高硫份煤层洁净经济开发利用的探讨

新疆艾丁湖矿区煤炭资源丰富，是新疆疆煤东运的重点开发煤炭基地。但同时也是生态环境脆弱地区。在艾丁湖矿区煤炭开发中必须实现煤炭资源开发与环境保护的协调发展。煤炭地下气化技术已经成熟，有着经济、洁净、环保的优势；艾丁湖矿区具有进行煤炭地下气化的良好地质条件和区位地理优势，艾丁湖矿区中高硫煤层可以应用煤炭地下气化技术进行洁净、环保、经济开发利用。     

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。     

大同煤田同忻矿可采煤层顶板力学性质及其对开采的影响

矿井生产过程中,顶板事故频发,对煤矿安全生产威胁巨大,有必要明确煤层顶板力学性质和稳定性。本次研究以大同煤田同忻矿为研究对象,收集钻孔地质资料,总结了各可采煤层厚度特征和空间展布特征,确定了各煤层顶板类型;采集各煤层顶、底板岩心样品,以岩石力学测试实验为手段,得出了顶、底板岩石的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等力学参数,明晰了煤层顶板岩石类型和稳定性,并针对此提供了相应建议。结果表明,研究区发育山2^#、山4^#、2^#、3-5^#、8^#和9^#煤层共6套可采煤层,其中太原组3-5^#和8^#煤层为主采煤层;山2^#煤层顶板多为中硬岩,稳定性相对较好,山4^#煤层顶板类型多为直接顶和老顶,伪顶区域小规模存在,多为中硬岩和硬岩,稳定性较好;2^#煤层可采区域顶板类型主要为直接顶和老顶,软岩—坚硬岩皆有分布;3-5^#煤层顶板类型区域内以直接顶为主,大面积连片分布,伪顶和老顶穿插分布,主要为软—中硬岩;8^#煤层顶板类型多为直接顶和老顶,伪顶罕见,软-中硬岩皆有存在;9^#煤层顶板类型伪顶、直接顶和老顶穿插分布,软岩—中硬岩皆有发育。研究结果对于研究区矿井安全开采有一定的参考价值。     

箭竹坪矿区主采煤层顶底板稳定性分析

本文通过收集和整理箭竹坪矿区资料的基础上，对矿区的地层、构造、顶底板岩性组合等方面进行了研究，并对整个矿区主采煤层顶底板的地质条件做简要分析。分析结果表明箭竹坪矿区主采煤层顶底板的稳定性差异比较大，其中煤层中的后期小构造和顶底板岩性被视为顶底板稳定性的主要控制因素。     

长沟峪煤矿大倾角中厚煤层变薄带的顶板压力

大倾角煤层开采后,受采空区冒落矸石下滑充填的影响,特别是工作面中部煤层变薄带的影响,工作面顶板岩层的变形、破坏和运动形式不同于其他煤层。以长沟峪大倾角煤层变薄带顶板压力观测数据为基础,结合计算机模拟方法,分析该煤层顶板压力特点。数值模拟与实测分析均显示工作面煤层变薄带下部顶板压力大。这为相近条件下采煤工作面顶板支护设计提供了技术指导。     

神府煤田沙沟岔煤矿综采适应性评价

利用大量的神府煤田沙沟岔煤矿的地质钻孔资料,在对沙沟岔煤矿范围内的地质构造、煤层厚度及变化规律、顶底板条件进行详细分析的基础上,对区内所含的7个煤层进行定性的综采适应性评价,评价结果表明：矿区内只有4-3,5-2煤层适宜综采.该矿区内基本符合煤层厚度越大,变异系数越小,越适宜综采;煤层厚度越小,变异系数越大,越不宜综采的基本特征.     

芦岭煤矿10#煤层顶板特征

利用钻孔资料,统计芦岭煤矿10#煤层顶板30m以内砂岩和直接顶的厚度。依据硬质岩石质量分数、直接顶厚度与采高的比值（Km）分析顶板的岩性类型和顶板的结构类型。结果表明：1”煤层顸板岩体岩性分为硬质岩体、中硬岩体和软质岩体三类,分别约占矿区的50％、35％、15％;顶板结构类型为老顶直接覆盖型、伪顸＋老顶型、直接顶＋老顶型和伪顶＋直接顶＋老顶型四种;顶板工程地质类型分为无周期来压、有周期来压和周期来压强烈三种,依次占矿区的49％、50％、1％。该矿地质条件较好,研究结果为矿区工作面布置方法、顶板支护方式的选择提供了依据。     

基于多元回归分析的瓦斯灾害预测

为了解决瓦斯灾害给煤矿带来的安全生产问题。以多元线性回归方法为基础,通过对铁法大刑矿4_(-2)煤层含煤岩系的沉积环境,岩性组合特征,煤层顶、底板岩性及其隔气、透气性能、煤的变质程度、区域地质构造、水文地质条件、火成岩的侵入与覆盖作用、以及煤层埋藏深度影响因素进行分析,对未采区煤层瓦斯涌出量进行预测。研究结果表明,矿井开采煤层瓦斯突出危险区域主要为煤层瓦斯含量较大的地质构造与火成岩体破坏相组合的块段。该成果对大兴矿的安全生产具有重要的现实意义。     

准噶尔盆地东部隆起区磁场特征及对火山岩油气藏勘探的指示

火山岩型油气藏是准噶尔盆地十分重要的油气藏类型,近年来针对该类型油气藏的勘探在准东地区呈现出多点开花的场面。为了加快推进准东地区石炭系火山岩油气藏的勘探,本文通过高精度航磁、区域重力、地震和钻井资料对准噶尔盆地东部的断裂系统进行推断与解释,重点对该区磁性体的埋深开展分析。基于航磁计算的磁性体深度显示,准噶尔盆地东部隆起区磁性体最小埋深在0.5-2.2 km之间,清晰地呈现出南北分带,东西分块的构造格局。以隆起区中部一条近南北向深大断裂为界,东部和西部磁性体的深度、规模和形态存在明显差异。受次级断裂的影响,东部磁性体呈北东向展布,西部磁性体呈北西向和近东西向展布。依据断裂系统和磁性体埋藏深度对火山岩体油气成藏的控制,结合石炭系烃源岩生烃强度的展布,在准东地区预测出三个有利的火山岩油气藏勘探区带。     

大安山矿倾斜近距离煤层群上行开采可行性研究

 针对大安山煤矿煤层群上行开采回采巷道围岩控制、开采滞后、水平接替困难及单一工作面回采率不高等实际问题,分别运用理论推导和数值模拟分析方法对倾斜近距离煤层群上行开采的顶板运移及矿山压力变化规律进行了研究演算.为确定大安山矿煤层群开采顺序,根据大安山具体地质条件并结合现场实践对大安山煤矿各煤层进行分析,运用数值模拟分析的方法进行模拟研究.分析结果表明,煤层间的间距对能否采用上行开采具有决定性作用,模拟结果显示当依次开采3、4、5号煤层后,5号煤层顶板剪切破坏高度为18m,远小于6号与5号的间距35.98m.因此,大安山煤矿近距离煤层群采用上行式开采是可行的,结合现有开采技术条件,最终确定采用先对3、4、5、6号煤层进行上行开采,然后开采2号煤层的开采方案.     

7～9m急倾斜厚煤层Z型通风工作面的矿压显现规律

根据长沟峪煤矿煤层地质条件,结合7~9 m急倾斜厚煤层Z型通风工作面整体悬移组合支架的工作阻力变化特点,对开采块段顶板压力变化情况进行现场观测与数值模拟分析。结果表明:Z型通风工作面运输巷道和回风巷道的超前加强支护范围为距离工作面12 m范围;回风巷道应力集中区域为工作面上方6 m范围;合理的区段放煤高度为14 m。现场观测与数值模拟结果相符,为同类煤层顶底板移动规律及开采方法研究提供了依据。