期刊名称： 《中国煤炭地质》 创办日期： 1989年
主管单位：国务院国有资产监督管理委员会
主办单位： 中国煤炭地质总局 主编：张德高 刊期：月刊 出版地：北京市 国内统一刊号(CN)： 10-1364/TD 国际标准刊号(ISSN)：1674-1803
关于成煤环境，多数学者认为发育于暖湿气候。但现代沉积却得出了不同的认识，认为寒冷气候更有利于固碳，这个矛盾的解决具有重要的科学意义。基于现代沉积理论，研究了泥炭、湿地、土壤有机质的分布特征，结合各地质年代煤的分布，分析了煤的发育与气候、纬度的关系。结果显示，煤、蒸发盐岩、红层和铝土矿作为气候敏感沉积物，可分别代表高纬度的冷湿气候、中纬度的干热气候和低纬度热带雨林气候，可指示不同古环境或古纬度。提出煤的发育和是否缺氧没有联系，红层及铝土矿的发育不是因为富氧；寒温带的纬向滑移控制了煤的分布；用气候敏感沉积物建立了黑白红气候旋回，并限定了聚煤环境。
二氧化碳地质封存是2060年实现“碳中和”的有效手段，深部不可采煤层碳封存是一种很有前景的地质封存方法。本文提出了有关深部煤层CO_2封存等科学问题，包括煤对CO_2吸附、超临界CO_2(Sc-CO_2)与煤的相互作用、矿物质在Sc-CO_2水溶液中的溶解性、CO_2热力学参数、CO_2与煤相互作用对流体的运移影响；分析指出CO_2吸附量测定技术、状态方程、实验条件和煤膨胀可导致煤的Sc-CO_2吸附等温线的单峰、双峰、负吸附和较差的重复性和再现性；CO_2的密度随温度及压力的变化特性和焦尔-汤姆逊效应是影响CO_2与煤相互作用定量测定的障碍，CO_2较高的焦尔-汤姆逊系数可造成CO_2注入时的“冰塞”工程问题；指出Sc-CO_2所引起的煤膨胀和塑性化、抽提出的的小分子化合物和酸性碳酸水溶解的矿物质会影响深部煤层的流体运移，该影响受煤层自由空间限制。
沉积地层中的地球化学元素特征对沉积古环境分析具有良好的指示作用。以开平向斜二叠系含煤地层沉积环境分析为目标，基于泥页岩样品中主、微量元素，系统研究物源特征、古气候、古盐度、古生产力及古氧化还原条件，包括Zr/Al、Ti/Al、古气候指数C、Sr/Ba、P/Ti、U/Th、MoEF、UEF、V/(V+Ni)等指标，探讨沉积古地理环境。结果表明：赵各庄组为碳酸盐岩台地、潮坪、泥炭沼泽以及潟湖相沉积，大苗庄组为三角洲沉积体系；构造背景为大陆岛弧和活动—被动大陆弧边缘区域。砂岩和泥页岩的交替表明，具有频繁的海水振荡特征，水动力条件频繁变化，整体上处于富氧状态、半潮湿气候、半咸水环境，有机质在较低的古生产力期间积累。
以黄河北煤田赵官煤矿10、13号煤为研究对象，收集、整理其煤岩、煤质资料，结合分析数据以及适宜的煤炭清洁利用技术进行了分析讨论。研究表明，赵官煤矿10、13号煤主要以动力用煤为主，如果分煤类开采，部分区域适合作为焦化用煤和气化用煤。10、13号煤洁净利用等级分别属于较差洁净煤和差洁净煤，但是经过洗选后，可以提高煤炭的洁净等级。研究成果对赵官煤矿煤炭资源的清洁利用具有一定的指导意义。
煤中稀土元素具有重要的地质环境指示作用，也是潜在的稀土矿产接替资源。在伊宁矿区北区采集了西山窑组4个主采煤层的煤样进行了煤质与稀土元素地球化学测试分析。结果表明，西山窑组煤具有低灰、低硫、高挥发分、高发热量的特点，煤灰组分以Si、Al、Ca、Mg氧化物为主；煤中稀土元素含量为4.48～36.52μg/g，低于煤层顶板（36.68～191.35μg/g），其中7~#、6~(-2#)煤中稀土元素含量较低，为平坦型，具有Ce负异常；6~(-1#)、5~#煤中稀土元素含量较高，为左倾型，具有Ce轻微负异常、δEu略小于1的特点；煤中稀土元素与中酸性岩浆岩有关，以黏土矿物吸附的形式赋存。综合分析认为西山窑组沉积时期气候干热、以氧化环境为主，水深由7~#煤层到5~#煤层变浅，陆源碎屑对煤层成分影响较大。
地下水渗透压力观测数据是典型的具有非线性、非平稳、模糊性特征的时间序列，其统计量是时变的函数，难以通过直接观察的方法确定各类因素对地下水渗透压力的影响程度及周期性变化规律，为此需针对地下水渗透压力监测数据选择适用于非平稳时间序列和良好分解效果的分解方法。借助MATLAB软件，使用了经验模态分解（EMD）、变分模态分解（VMD）以及基于麻雀算法优化的变分模态分解（SSA-VMD）分析连云港某边坡的地下水渗透压力数据。结果表明，通过麻雀搜索算法对VMD参数组合寻优可以极大地保留了各分量的物理意义，分解后的结果可以体现出各分量地下水渗透压力的时频分布特性以及环境因素对各个分量的影响，证明参数优化后的VMD具有更好的工程实践意义。
母杜柴登煤矿矿井涌水量大，且属于高矿化度水，面临着大量疏排矿井涌水和矿井水地面处理的压力。在分析矿区地质及水文地质条件的基础上，认为开采3~(-1)煤层时，矿井水来源于3~(-1)煤顶板─直罗组底界砂岩含水层，包括直罗组底部中、粗粒砂岩含水层和3~(-1)煤顶板延安组三段砂岩含水层。运用大井法和达西定律计算的30209工作面涌水量分别为931m~3/h、919m~3/h，与实际接近。研究可为工作面侧向注浆封堵（含水层改造）、帷幕截流减量的可行性和减量程度提供依据。
东南沿海地基软土地基处理对各类建设工程至关重要。为控制工后沉降，保障沿海大面积堆场地基稳定性和安全性，开展堆场地基处理及投产后加荷过程中沉降变形与数值模拟研究。以舟山某燃煤发电厂煤场地基处理工程为例，对天然地基、塑料排水板堆载预压法地基处理的沉降量进行了计算，并利用有限元软件PLAXIS 2D对堆载下的地基稳定进行分析。研究结果表明，煤场如采用天然地基在堆煤作用下，工后沉降大，固结沉降时间长，地基处理应尽早进行；煤场采用真空联合堆载预压排水固结的方式进行地基处理，可有效改善地基沉降问题。
为研究粤港澳大湾区的软土抗剪强度与含水率的关系，采用粤港澳大湾区主要九座城市的大量软土样本，以城市为统计对象，将含水率为自变量，以直接抗剪强度指标中的黏聚力与内摩擦角为因变量，按二次多项式关系拟合得到了各个城市的回归方程与拟合优度。结果显示，拟合优度为0.478～0.825，均达到中度相关以上，可见直接快剪强度指标与含水率之间有较好的二次多项式相关性。为验证拟合公式的可行性，选用了江门与中山的两个实际工程项目的数据进行验证，以实测含水率为自变量，通过拟合公式计算其内摩擦角与黏聚力，并与实测值进行对比，结果显示两者较为接近。本文以城市为统计对象，样本较充足，提出的拟合关系式在拟合优度上有较好的代表性，可为粤港澳大湾区的软土地基处理工程设计提供一定参考。
对地源热泵系统运行情况进行测试是了解热泵系统运行与能耗的重要手段。通过对某地源热泵工程冷热工况运行数据的统计分析，讨论了冷热工况下耗电量、地源侧供回水温差、室内外温度差和能效比之间的相互关系，得出：在用户侧供回水温差基本一致的情况下，地源侧供回水温差越大，机组运行的能效比越高，相应的耗电量就越小。
为可靠探查掘进巷道前方地质异常体情况，提出了八点电源随掘超前探测方法。从巷道迎头向后沿巷帮中线布置32道电极，电极间距5m。近工作面8个电极顺次做为点电源电极，采集整条测线单极-偶极装置视电阻率值。根据微分电测深探测原理，每个点电源所测得的视电阻率值可视为该点电测深结果，得到电测深曲线图和视电阻率成像图。巷道每掘进20m，将最后4个电极滚动布置到新测线前4个电极，再进行八点电源电测深数据采集，得到连续变化的电测深曲线和电测深成像结果。根据单极-偶极装置视电阻率响应公式计算了工作面超前方向地质异常球体的响应，研究结果表明：对同一地质异常球体，距离掘进工作面由远到近，电阻率响应越来越明显；低阻球体边缘到点电源距离不大于球体半径时，可以探查；高阻球体边缘到点电源距离不大于1/2球体半径时，可以探查；低阻球体的响应强于高阻球体。地质异常体半径越大，能够被探查出的超前距离越大。因此，超前0～50m范围地质异常探测精度高；超前50～100m范围地质异常探测可靠性低，适宜解释是否有较大范围的地质异常区。八点电源电法随掘超前探测能够可靠探测工作面前方地质异常的赋存情况，为工作面安全快速掘进提供地质保障。
水溶开采是当前井矿盐的主要开采方式，盐矿资源的开采通常会在矿区层内形成大量溶腔。查明溶腔的发育情况以及盐层顶板破坏程度对于指导生产井设计、盐穴空间利用和保障盐矿安全生产具有重要意义。为了能准确、精细地探测出溶腔的形态、范围、大小及上溶发展情况，通过研究适用于溶腔探测的观测系统、溶腔精细成像处理、多属性综合解释和溶腔三维地质建模等方法，形成基于高精度三维地震的盐矿溶腔精细探测技术。工程应用表明，该技术能够精准刻画溶腔的发展方向、发育情况、内部联通情况、顶板破坏程度等，为矿区开采井规划布置和矿山安全生产管理提供技术支撑。
为保障青海木里矿区生态整治工程有序而高效的实施，采用了无人机航空摄影测量技术，定期快速获取矿区正射影像，结合地面控制测量数据和青海CORS数据，及时处理影像数据得到矿区DSM和DOM数据。利用不同期次的DSM数据，应用ArcGIS软件对DSM数据进行差分运算获得矿区高程差DSM数据。然后应用栅格法计算获得各整治矿井的不同时间节点的高精度的挖、填方量。研究表明，无人机航测技术在木里矿区生态整治项目中发挥了重要作用，为工程实施提供了有力保障。