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：谢志清 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
矿物封存是CO_2地质埋存技术中最安全、泄漏风险最低的封存手段。近年来，玄武岩体系的CO_2矿化封存受到广泛关注，其核心在于利用火山岩中的Ca、Mg的硅酸盐矿物与CO_2发生水-岩反应，转化为稳定碳酸盐矿物。本研究围绕玄武岩中重要的造岩矿物——透辉石（CaMgSi_2O_6），设计并开展不同温度条件下的CO_2-透辉石单矿物相互作用实验，并结合数值模拟约束反应路径与固碳潜力。通过对反应后溶液总矿化度（TDS）与主要离子的变化、固体质量的损失、扫描电镜（SEM）形貌与矿物识别综合分析，表明：CO_2流体对透辉石的溶解强度与温度正相关；反应产物中可识别出方解石、菱镁矿和白云石等碳酸盐矿物，指示Mg、Ca的有效迁移与固碳；数值模拟与实验结果相互印证，明确了透辉石具有可观的固碳潜力。本研究为玄武岩固碳潜力的定量和预测提供了实验与模拟的双重证据，对完善玄武岩-CO_2-水地球化学模型与工程选址具有启示意义。
为探讨峰峰矿区九龙矿主力煤层的沉积环境特征，对2~#煤层某采煤工作面进行样品采集与测试，确定了2~#煤层的煤岩煤质特征，探讨了硫分、灰分和微量元素对沉积环境的指示作用。研究结果表明，2~#煤层整体属中灰分、中挥发分、特低硫煤，R_o约1.25%，有机质类型为Ⅲ型；煤灰成分以酸性氧化物SiO_2和Al_2O_3为主；2~#煤层形成于河流-三角洲相的低位沼泽，煤岩煤质与微量元素特征受陆源碎屑的输入和水体环境的变化影响，自下而上具有陆源碎屑增大和沉积水体加深的趋势；2~#煤层整体处于富氧的环境中，下部由半干燥的气候过渡至极潮湿气候，上部为极潮湿与半干燥—潮湿气候的交替变化。
在煤炭地下气化（Underground Coal Gasification，简称UCG）研发过程中，气化区的选择和气化煤层的评价对地下气化工程非常重要，通过对宁夏四大煤田埋深大于1 000 m煤炭区域内地质条件、煤层、煤质、水文条件、环境影响、安全影响六个方面参数在气化过程中的作用进行评价，确定各相关因素对煤炭地下气化可行性的权重，最终确定评价依据和评价体系，对宁夏煤炭地下气化开采条件的可行性进行量化评价。建立适用于宁夏四大煤田煤炭地下气化评价的多层次数学模型，将宁夏四大煤田深部按照煤炭地下气化潜力划分为Ⅰ类区、Ⅱ类区和Ⅲ类区，宁南煤田王洼矿区深部为煤炭地下气化的有利区域。
河南舞阳大周庄地区古近系核桃园组石盐矿是我国重要的大型岩盐矿资源，其溶解性特征对古环境重建及沉积演化解析具有关键意义。本研究依托钻探、测井及室内溶解实验等手段，对60层岩盐矿体开展系统分析，揭示了该矿层在侧溶与上溶条件下的溶解规律及地质指示。结果显示：侧溶与上溶的溶蚀速率在15°Bé时的骤降或突变，标志着古盐湖从半封闭过渡阶段向强封闭浓缩阶段的转折，反映古气候干旱程度的逐步升级；不溶残渣中石膏平均含量达20.54%，印证了先硫酸盐后石盐的蒸发浓缩序列，指示核桃园组沉积期湖盆从扩展淡化到浓缩咸化的演化；水不溶残渣湿体膨胀率0.73%～8.43%及颗粒沉降特征，揭示沉积环境从半封闭湖盆向远源低能环境过渡，且盐层受厚层隔水岩系保护，未受强烈后期改造。本研究成果为解析该区域古盐湖演化历史、重建古环境及理解岩盐矿形成机制提供了重要地质依据。
面对全球水污染与水资源短缺问题，废水深部地质封存技术通过将处理后的废水注入地下深层地质构造，成为减少地表污染、实现水资源优化配置的有效途径。地球物理监测作为保障封存安全的关键技术，综合运用微地震、电磁法、重磁法、测井及光纤传感等手段，实时追踪废水运移路径、地下应力变化及地质结构稳定性。实践表明，多方法数据融合能显著提升泄漏检测与风险评估的精度。然而，该技术目前仍面临监测精度不足、多学科融合体系不完善、成本高昂及长期可持续性等挑战。未来发展方向应聚焦于跨学科创新、智能化算法开发以及可持续的长期监测策略，以推动该技术的标准化与广泛应用。
农村水污染形势严峻并严重危害居民生活质量和健康水平，如何高效经济地去除农村生活污水中的污染物对提高农村水环境质量意义重大。以氧化铁皮和海绵铁作为载体填料，分别研究其在序批式厌氧反应器（3~#和4~#）和“多级厌氧-微曝气好氧”反应器中对COD、NH~+_4-N、TN和TP等污染物的去除效果。研究发现，3~#和4~#反应器的Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）平均浓度分别为33.66 mg/L、100.42 mg/L、58.02 mg/L和52.78 mg/L,3~#和4~#反应器对4种污染物的平均去除率范围分别为35.25%～45.43%和35.33%～49.24%。对照实验表明以铁基材料(Fe)为载体的实验组出水水质优于对照组，实验组COD、、TN和TP的平均去除率分别提高了7.28%、8.92%、9.20%和13.27%，“多级厌氧-微曝气好氧”反应器对4种污染物的平均去除率高于序批式厌氧反应器。此外，HRT和回流比分别为25 h和150%时，“多级厌氧-微曝气好氧”反应器处理效果最佳。
以禹州煤田煤田5种典型沉积岩（泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、灰岩）为研究对象，共制备84组试样，系统开展单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度及纵波波速测试，并分析动、静弹性模量的相关性，建立该煤田煤系岩石纵波波速与力学参数的定量关联。结果表明：煤系岩石动弹性模量与纵波波速呈强指数正相关，总体拟合度为0.89；动、静弹性模量服从二次多项式关系，总体拟合度为0.68，除细砂岩外其余岩性相关性较为显著；纵波波速与抗压强度呈良好线性正相关，相关系数介于0.75～0.85，同种岩性中砂质泥岩抗压、抗拉强度高于泥岩，中砂岩高于细砂岩；黏聚力与纵波波速总体呈线性正相关，拟合度为0.74，其中泥岩、中砂岩、灰岩相关性较好，砂质泥岩与细砂岩相关性较弱；灰岩虽具有高波速与高抗拉强度特征，但两者无明显相关关系。
针对在构建煤矿三维地质模型时，现有煤层三维建模方法常忽视煤层在走向、倾向上显著的各向异性特征，影响模型精度。本研究提出一种考虑地质各向异性的克里金插值方法。以目标区域煤层主要构造方向（走向、倾向）定义变异主轴，分别构建各向同性和各向异性变异函数模型，并基于实测导线点数据插值生成煤层底板曲面。利用工作面内部预留导线点作为独立验证点，定量评估预测高程与实测高程的偏差，并得出以下结论：相较于各向同性模型，基于各向异性变异函数（尤其考虑走向主轴）的克里金插值所得高程预测值更接近实测值，离散误差显著降低（平均偏差由1.04 m降至0.48 m，标准差由1.74 m降至0.79 m）。
现有煤发热量预测模型多依赖单一算法与有限指标，难以兼顾全局寻优与局部拟合精度。为此，提出一种融合改进麻雀算法（ISSA）与鲸鱼算法（WOA）协同优化BP神经网络的混合模型（ISSA-WOA-BP）。该模型通过“全局粗调-局部精修”机制，先以ISSA提升全局搜索能力，再经WOA精细调参，有效避免BP网络陷入局部极小值。基于山西王家岭矿75组煤样数据进行实验，结果表明，ISSA-WOA-BP模型的测试集MAE、MAPE、RMSE和R~2分别为0.544 6 MJ/kg、2.20%、0.669 9 MJ/kg和0.975 9，精度显著优于对比模型。该方法为煤发热量高精度预测提供了新途径，有助于煤炭高效利用与智能检测。
针对隧道渗漏水检测中人工巡检效率低、传统方法难以量化渗漏面积以及图像识别渗漏水错误率高等问题研发了一种基于移动式多光谱成像的隧道渗漏水智能识别系统。该系统采用轨道式移动平台搭载红外热成相与可见光相机阵列，通过动态扫描获取隧道表面温度场与高分辨率可见光图像，结合多尺度图像配准算法实现双模态数据空间对齐，利用红外图像的温度梯度特征提取渗漏区域，并基于像素级融合技术将渗漏轮廓映射至可见光底图，最终实现渗漏区域的自动定位与面积量化。本研究提出并验证了一种基于红外热成像技术的隧道渗漏水病害检测方法。该方法充分利用了渗漏水与隧道结构体之间存在的显著温差特性，通过红外热像仪捕捉其表面的温度场分布，从而实现对渗漏点的有效甄别。应用测试结果表明，系统对渗漏区域的检测准确率达96.4%，错误率低于3.6%。显著优于传统人工检测方法，检测速度也得到了较大的提升。