渭北煤田井工开采对土壤理化性质的影响

揭示土壤理化性质变化规律,对于正确选择土地复垦措施,合理开发和利用沉陷土地资源,具有较强的现实意义。文中以渭北煤田的铜川矿区和澄合矿区为研究对象,通过对分别采自这2个矿区中采煤扰动区和未扰动区的4组土壤样品进行理化性质对比实验。研究发现:井工开采造成耕地开裂、塌陷等破坏造成土壤含水量、有机质、全磷、碱解氮、速效钾含量均呈减少趋势,土壤容重和pH值略微增大,表明采动区土壤水分蒸发增强,养分流失加剧,土壤通透性减小,碱性增强。因此,井工开采对土壤破坏可导致耕地生产力的降低。     

地堑和地垒构造对采煤沉陷影响的对比数值试验

为研究地堑和地垒构造对采煤沉陷的影响,建立了仅地质构造形式不同即地堑和地垒,而含煤岩系地层结构及其力学性质完全相同的两个采煤沉陷模型,然后采用东北大学岩石破裂与失稳分析系统RFPA对这两个模型分别进行开采条件相同的数值模拟试验.试验结果表明:在相同的开采强度下,地堑构造形式下的地表下沉幅度小,形成连续的弯曲下沉,但下沉盆地范围较大,采煤沉陷相对较弱,因此,地堑构造具有较强的抗扰动能力;地垒构造形式下的地表下沉幅度较大,易于形成不连续变形如槽型塌陷等,而下沉盆地范围较小,开采时较容易引起地表环境的损害,因此,地垒构造抗扰动能力较弱.图4,表3,参11.     

采煤工作面内及区段间煤柱宽度的理论计算

铜川某区在特定的地质、采矿条件下,经开采实践证明,若工作面长度为80m,则其连续推进不应超过400m,否则地表建筑物将遭到破坏。为了解决这一矛盾,可通过留设面内煤柱和区段间煤柱的方法给予解决。本文采用威尔逊理论公式计算得出该矿面内煤柱宽度为70m,区段间煤柱宽度为40m。通过Flac3d数值模拟软件验证后,发现该矿区在留有这两种煤柱宽度的条件下进行开采,地表破坏等级小于1级,符合要求。从而为该矿在开采过程中留设煤柱提供了一种计算思路,对矿区安全生产和环境保护有着积极的意义。     

地学信息科技的发展及其研究前沿

地学信息科技是地学与数学、信息科学、计算机技术互相结合的产物，其发展轨迹和趋势可概括为：弧立→系统→网络，描述性→线性→非线性→复杂性，概念化→数字化→智能化→网络化。智能化研究、非线性科学、复杂性科学、数字地球等是地学科技的几个前沿中性领域。     

韩城矿区构造控煤样式与构造控煤模式

为掌握韩城地区煤田构造变形特征和含煤地层赋存的规律,指导该区的煤炭资源勘查与评价,在系统总结韩城矿区地质构造发育规律的基础上,运用构造控煤分析方法,提出了矿区控煤构造样式,总结出矿区构造控煤模式。研究认为韩城矿区构造控煤样式共有3大类8种类型,其形成机制主要以挤压作用为主,辅以拉张和走滑作用。煤层赋存规律与控煤构造样式与模式密切相关,韩城矿区普遍存在聚煤前古构造控煤模式、同沉积构造控煤模式和后期构造控煤模式等3种构造控煤模式。综合韩城矿区地质构造发育机制,解释了韩城矿区东南浅部瓦斯含量高于西北深部的反常现象存在的原因。     

大佛寺井田煤层气井压裂参数优化方案

为有效优化彬长矿区大佛寺井田煤层气井压裂施工工艺,对井田内24口煤层气直井产气情况和压裂施工参数进行统计分析,研究了煤层气直井压裂施工对其产能的影响,并将产能效果较好的气井压裂施工参数进行了分析对比。研究发现,在煤储层地质因素一致的情况下,影响压裂效果的主要工程参数有施工排量、压裂液用量、加砂强度以及砂比等。大佛寺井田煤层气直井采用活性水压裂液,支撑剂为石英砂,压裂施工排量为5. 4～8. 5 m~3/min,压裂液用量616. 00～1 193. 25 m3,加砂强度为3. 26～13. 00 m~3/m,砂比为6. 9%～17. 1%.结合气井历史排采资料和相关地质资料,以日均产气量和稳定日产量1 000 m~3为压裂效果产能下限,得到适合大佛寺井田煤层气直井的压裂参数优化配置,建议压裂工艺优化方案设计如下:施工排量建议为8～10 m~3/min;细砂段塞1～2个;压裂液用量建议为950～1 100 m~3(前置液占25%～40%);加砂强度建议为5～7 m~3/m(煤厚 12 m)或8～9 m~3/m(煤厚12 m);砂比建议为10%～11%;支撑剂中中砂/粗砂比值建议为2～3.该方案可为井田后期煤层气井的压裂施工提供一定的工程依据。     

矿井构造定量评价的原则和方法

给出了矿井构造定量评价的基本原则、技术路线、方法要点及其计算机软件系统简介。     

构造应力与采动损害关系的数值试验研究

采用岩石破裂与失稳分析系统（RFPA），对不同构造应力条件下煤矿区地表环境损害特征进行数值试验，结果表明：处于伸展构造背景下的煤矿区，煤层覆岩受到拉张构造应力作用，在煤层开采过程中，覆岩运动、变形和对地表地质环境的损害相对比较强烈；而处于挤压构造应力作用下的煤矿区，覆岩运动、变形及其对地表地质环境的损害相对较弱，或表现滞后。     

对应分析在控煤因素研究中的应用

对应分析是一种多元分析方法。本文在简要地阐明其基本原理的基础上,通过对陕西省黄(陵)～陇(县)煤田中段——彬(县)～长(武)矿区延安组8号煤层七个控制因素进行对应分析,确定了主要控煤因素及其与8号煤发育程度的关系。虽然将对应分析用于控煤因素研究只是一次初步的尝试,但事实证明,与常规方法相比,这种方法既可提取综合的隐藏信息,从定量分析中得出较为切合实际的结论;又可大大提高工作效率,节省时间和经费。因此,这是一种判别准确,效率较高的分析方法。     

盆地伸展率计算方法探讨

伸展构造是煤、油田中常见的构造型式，伸展率是反映其水平拉伸运动特征的重要参数。本文推导出单一断块和各种伸展断层组合剖面伸展率的计算公式，并利用这些公式计算出汾河地堑系北部霍州煤矿区的构造伸展率。