华北石炭─二叠纪煤系火山灰蚀变粘土岩夹矸中石英的研究

以简表列述了火山灰蚀变含石英晶屑粘土岩夹矸的层位、分布及岩矿特征；论述了石英晶屑的晶形和晶习、包裹体的类型、粒度分布等标型特征；测定了熔融包体的形成温度和化学组成；亦揭示了该成因类型粘土岩夹矸中自生蛋白石、玉髓和石英的赋存状态、赋存规律及矿物学特征。     

煤层中粘土岩类夹矸的结构

作者根据对我国主要含煤地层500余件煤层夹矸标本和薄片的观察研究,较系统地提出了煤层中粘土岩类夹矸的结构分类和命名。主要依据煤层夹矸中粘土矿物的形态、大小和混入物的成分,将粘土岩类夹矸的宏观和中观结构划分为六大类,30余种结构类型,其中数种是作者新提出的。这一分类不仅丰富了粘土岩类的结构类型,而且也为煤田地质工作者提供了一种认识手段。煤层中粘土岩类夹矸的结构是地质历史的产物,反映了物源、沉积环境和成岩后生作用的特点,因而地质成因是结构研究的基础。依据煤层夹矸中粘土矿物的形态、产状、石英,长石、锆石等矿物、火山玻璃碎屑的组合和标型特征以及地球化学特征的综合分析,简要论述了各种结构类型的成因,试图通过结构—成因的分析方法,为恢复地质历史提供有价值的资料。     

矿井顶板事故的预防措施

淮南矿业集团潘北矿位于潘一、潘三矿北面,东部与潘二矿毗邻.全区断层较为发育,走向断层占绝大多数,主要断层有F66、F72、F69等.由于地质构造的作用,使该区煤层的赋存状况极为复杂,夹矸岩性主要为炭质页岩,顶底板为炭质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩.     

大同高岭岩煤矸石资源的矿物学研究

大同高岭岩资源赋存在C-P纪煤系地层中,主要是煤层夹矸及顶、底板高岭岩,其厚度大、分布广.其中,3-5#煤层夹矸、8#煤层底板高岭岩质量优,最具开发利用价值.通过矿物学、岩石学和地球化学研究,对大同煤系高岭岩矿物组成、化学组成,及其变化规律和成因进行了系统探讨.     

彰武县后新秋永安村一带珍珠岩矿地质特征

为研究彰武县后新秋永安村一带珍珠岩矿地质特征,对后新秋永安村一带发育的地层进行分析,结果表明:这一带地层主要为中生代义县组(Jky)火山喷出岩、熔岩及火山碎屑沉积岩。其中火山喷出岩发育,夹沉积岩扁豆体,多呈条带状分布,故推断为间歇式裂隙喷发,由基性到酸性,下部常赋存有粘土和膨润土,上部常赋存有黑曜岩、珍珠岩等矿产。     

黔北金沙岩孔地区灯影组储层特征与成岩作用

研究黔北金沙县岩孔地区震旦系灯影组白云岩储层特征、多种不同类型的成岩作用以及成岩演化序列。在野外实测剖面的基础上,开展岩石薄片显微鉴定、储集岩物性分析、阴极发光以及原位激光微区痕量元素分析研究。结果表明主要储集岩类型为藻砂屑白云岩、葡萄花边状白云岩、藻粘结白云岩、残余藻砂屑粉晶白云岩和残余砂屑粉晶白云岩;储集空间类型以晶间孔、粒内溶孔、藻格架(溶)孔为主;储层成岩作用具有多类型、多期次改造和叠加的特征,主要的成岩作用有压实压溶作用、胶结充填作用、白云石化作用、溶蚀作用、硅质交代作用和重结晶作用。根据成岩作用的先后顺序,结合成岩环境演化特征,确定岩孔地区灯影组储层的成岩过程经历了(准)同生成岩、早成岩、表生成岩、中-晚成岩4个阶段。     

煤系地层中高岭土矿床的主要成因类型及特征

沉积高岭土矿床,可分为煤层内高岭石夹矸和煤层间高岭土矿床二种类型。前者成分很纯、结晶很好。在煤系地层中,由于原始物质、地质构造、地形条件、水文地质等条件的具备,也发育风化矿床,它们多半为软质粘土或木节土。内蒙老石旦高岭土矿床是石炭系煤层及其夹矸的风化残余产物。甘肃安口高岭土矿床也是侏罗系煤层,夹矸及顶板泥质岩的风化残余产物。四川叙永高岭土矿床则为二迭系煤层及其底板风化淋滤的结果。由于煤层自燃,还存在高岭土经烧变而成的天然熟料,可以作为一种变质高岭土矿床。本文从具体矿床实例出发,提出了煤系地层中高岭土矿床存在的主要成因类型,在理论上,找矿和利用上,均具一定意义。     

安徽新集五矿11-2煤层开采地质条件研究

本文通过对大量的资料整理分析,找出了正在建设中的新集五矿１１－ ２ 煤层的岩层沉积特征、厚度变化规律、夹矸发育情况、空间赋存状况、顶板岩性分布规律等,为下步１１－ ２ 煤合理开采和积极防灾提供了地质依据。     

夹矸层对煤层可放性的影响分析

本文依据夹矸层物理力学性和它在煤层里的赋存状态对夹矸层分类,分析夹矸厚煤层综合开采顶煤的破碎特点,并且本文分析了夹矸层给煤层可放性带来的影响的原因,根据煤矿的实际工作地质条件,得出夹矸层给顶媒可放性带来的影响。     

北宿井田高岭岩矿床特征研究

对北宿井田内煤１８底板高岭岩矿床的赋存状态、岩性特征、矿物成分及化学组成进行了详细研究，并探讨了高岭岩的沉积环境及沉积规律。研究表明北宿井田高岭岩矿床分布稳定，质量较好，质量较好，具有重要的开采价值；其形成环境与成煤环境相近似，系泻湖、泥坪等弱水动力环境中由粘土质点及细粒陆源碎屑沉积而成，其母岩为酸性岩为酸性岩浆岩。     

含夹矸厚煤层综放开采顶煤运移规律数值模拟

根据鹤岗富力矿含中位厚夹矸煤层地质条件及煤的赋存状况,应用RFPA2D数值模拟软件分别对-450南18-2工作面含0.5、1.0、1.5 m厚夹矸开采煤体的运移情况进行数值模拟。结果表明,采动过程中,上部顶煤垂直方向的位移量均大于下部,而下部顶煤始动点距工作面的距离均大于上部。夹矸层强度与煤层强度既定情况下,工作面顶煤的运移规律及破碎程度均与含夹矸层的厚度相关。含1.0 m厚夹矸顶煤总位移量大于含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤总位移量;含1.0 m厚夹矸顶煤比含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤破碎充分。该研究为含夹矸条件下厚煤层综放开采冒放工艺的确定提供了依据。     

中国北方石炭系高岭石夹矸成分和性质

研究了中国北方石炭系高岭石夹矸的矿物组成和化学成分：主要矿物是高岭石，占９０％以上，化学成分近似于高岭石的理论成分；分析了该层夹矸在不同温度煅烧后的矿物化特征；得出了北方石炭系高岭石夹矸是优质高岭石矿产资源，是生产铝盐和Ａ型分子筛的优质无机化工原料的结论。     

综采工作面坚硬不均匀夹矸处理

坚硬且不均匀的夹矸一直是薄煤层工作面正常开采所面临的一个难题.针对大安山煤矿10槽东二工作面夹矸分布特征,提出了机割与松动爆破相结合的处理方案.该方法最大机割夹矸厚度为300 mm.松动爆破严格控制钻孔方向、层位以及装药量.坚硬不均匀夹矸处理技术,减少了采煤机切割阻力,提高了矿井生产效益.     

陕西铜川地区石炭纪煤系地层中高岭石的初步研究

在铜川地区石炭纪煤系地层顶部、5号煤层的上部,有一层位稳定、分布广泛,厚度为0.2—0.4米的夹矸。经偏光显微镜、化学分析、差热分析、x射线分析和红外光谱分析鉴定表明,是一仲由高岭石组成的,成分很纯、颗粒粗大、结晶良好的高岭石粘土岩。据微量元素含量,此高岭石系淡水沉积。在煤层成岩阶段,有大量腐植酸存在的条件下,再结晶形成的沉积自生高岭石。此高岭石粘土岩可作为标志层,用来对比煤系地层及煤层,并可进行成因环境分析。由于它与山西大同高岭石泥岩,山东新汶高岭石泥岩极其类似,还可用作优质陶瓷原料。     

粘土岩物理力学及工程特性研究综述

本文较为系统的梳理了国内外学者在粘土岩研究领域所取得的成果,主要包括粘土岩的矿物组成、粘土矿物的微观结构、历史成因及其物理力学性质等四个方面,其中对其物理力学性质的综述涵盖了粘土岩的结构、构造和颜色、粘土岩的密度及可塑性、粘土岩的强度特征、粘土岩的膨胀特性、粘土岩的水理性质和粘土岩的流变性能等六个子项。因近年来将粘土岩作为高放废物地质处置库的潜在围岩成为学术界研究的热点课题,本文还专门论述了国内外学者在该领域实施的开拓性工作。在此基础上,本文对部分研究成果进行了讨论,并提出了继续开展粘土岩区域性成因调查、多类型粘土岩物理力学性质对比研究和粘土岩作为地下工程构筑物潜在围岩的长期服役效能研究等三个前沿课题。     

焉耆盆地侏罗系煤中微量元素地球化学特征及意义

通过对焉耆盆地侏罗系煤层的微量元素研究,分别探讨了微量元素的含量、分布、赋存特征及其成煤环境意义。研究表明,焉耆盆地煤中微量元素总体含量较低,但P、V、Ti等元素则明显富集,属于内陆湖泊盆地;微量元素在盆地边缘和煤层的顶底板及夹矸中明显富集;P元素具有明显的有机亲和性,Cu、Ti等元素主要赋存于粘土矿物中;元素的地球化学特征和沉积物的颜色,以及西山窑组粗碎屑的出现表明,焉耆盆地侏罗系水体由淡水向微咸水逐渐过渡,古气候由潮湿向干旱转变。     

元坝须三段致密含钙砂砾岩地层测井响应特征及岩性识别方法

致密含钙砂砾岩地层岩石类型多样,含钙屑砂岩、岩屑砂岩、炭质砂岩、砂砾岩等,然而含钙砂砾岩地层不同岩石类型测井响应差异小、识别难,岩性识别成为制约该类储层有效勘探开发的关键.以多级交会图为手段,详细分析各岩石类型测井响应特征及差异的内在成因,确定各岩石类型在测井交会图上的分布区间,实现岩性逐级判别.首先将含钙砂砾岩地层岩性分为煤、泥岩、砾岩、砂岩四大类,采用电阻率、伽马等测井方法识别四大类岩性;然后,根据砾石含量将砾岩分为含砂砾岩、砂质砾岩两小类,采用电阻率、中子等测井方法对砾岩进行细分;接着,根据组分及粒度将砂岩划分为炭质砂岩、中-粗粒钙屑砂岩、细粒钙屑砂岩、钙屑粉砂岩-常规岩屑砂岩四小类,采用电阻率、伽马等测井方法对砂岩进行细分;最终实现基于多级交会图的含钙致密砂砾岩地层四大类八小类岩性识别,识别结果与岩心、薄片吻合较好.该方法为明确致密含钙砂砾岩地层各类岩性测井响应特征、建立岩性剖面及确定有利储层展布提供了依据.     

贵州水城地区中三叠统关岭组沉积相研究

贵州水城地区中三叠统关岭组有6种主要岩相类型:1.紫红、灰绿等杂色含粘土质粉砂岩、2.浅灰色(微含泥质)泥晶白云岩、3.浅灰色具膏盐假晶泥晶白云岩、4.灰黄、灰紫、紫红色含粘土质中—细粒长石岩屑砂岩、5.灰色泥晶灰岩、6.(微含泥质)含生物屑含砂屑泥晶灰岩。划分出障壁海岸相,以及潮坪亚相、泻湖亚相和6种微相;建立了沉积相序,指出海平面变化对该区巴东期沉积物类型起着控制作用。     

重庆地区侏罗纪红层微量元素地球化学的初步研究

本文通过对重庆地区侏罗纪红层中九种微量元素含量的测定与研究,认为其微量元素浓度的概率分布类型服从正态律,砷、硼、铬、镍、锰为对数正态分布;铜、铅、锌、钴为正态分布。根据实测的元素浓度概率分布类型,本文估算了上述九种微量元素的背景值,异常下限值和丰度值。对微量元素的分布特征进行了初步探讨,认为本区侏罗纪沉积岩中微量元素的分布属不规则类型,其砂岩中微量元素含量高于地壳中砂岩的丰度值;粘土岩中微量元素含量低于地壳中粘土岩的丰度值。     

柔索驱动拣矸机器人最小索拉力等值曲面研究

中国煤炭赋存条件复杂,由于煤层夹矸、开采导致夹矸等原因,直接影响商品煤的质量,若直接燃烧会造成严重的环境污染,因此从原煤中分拣矸石任务艰巨,势在必行。但目前煤与矸石的分离工作主要依靠人工完成,存在生产环境恶劣,工人劳动强度大等问题,为了解决目前煤矸石分拣难题,提出柔索驱动拣矸机器人方案,实现煤矸石的"快、准、稳"分拣。首先,以索拉力最小方差为目标研究拣矸机器人冗余柔索拉力优化求解方法,提出以最小索拉力为基础的3个索拉力性能指标,研究最小索拉力在机器人工作空间竖直中线、水平切面以及整个工作空间的分布规律,进而对拣矸机器人的稳定性进行定性评价。其次,基于最小索拉力,定义并求解最小索拉力工作空间。拣矸机器人末端抓斗处于最小索拉力工作空间等值曲面内部,满足预定的稳定性要求。最后,仿真分析最小索拉力等值曲面的分布特征与规律,拣矸机器人末端抓斗处于最小柔索拉力所形成的等值曲面内部,满足预定的稳定性要求。研究结果为柔索驱动拣矸机器人的进一步应用奠定理论基础。