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
为研究淮南煤田晚二叠世煤中锂、镓和稀土元素赋存状态、分布特征及其影响因素，以晚二叠世主采煤层13~(-1)和11~(-2)煤为研究对象，采用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）测定了煤中微量元素的含量，并结合工业分析和常量元素含量，分析了煤中锂、镓和稀土元素的分布规律。结果表明：11~(-2)煤中锂、镓和稀土元素含量整体比13~(-1)煤高且远高于世界硬煤。13~(-1)煤中的锂、镓和稀土元素主要赋存于煤中的无机矿物中，而11~(-2)煤中的稀土元素可能赋存于煤中的有机质中，两煤层的沉积物源和沉积环境控制了锂、镓和稀土元素分布的总体特征。通过Al_2O_3/TiO_2比值、元素地球化学特征分析得知沉积源区为中间质烃源岩。δCe和δY的正异常综合推断海水活动对稀土元素的重新分配产生了影响。
有机质地球化学性质分析研究有助于了解烃源岩的形成环境，进而评价储层的生烃能力。在内蒙银额盆地巴格毛德地区的巴音戈壁组二段烃源岩中采取样品，进行有机地球化学分析测试。结果表明：银额盆地巴格毛德烃源岩的有机质含量较高，有机质类型为I型、II型；有机质整体成熟度较低，尚处于未成熟—低成熟阶段；生烃潜力为好—极好。根据饱和烃参数推测，巴格毛德地区烃源岩有机质为混合来源，来源于水生生物和陆生高等植物，形成环境为强还原性淡水环境。该区满足优质烃源岩形成的关键条件，具有丰富的混合有机质来源以及优越的储存条件。
延川南区块主力煤层山西组2#煤煤层气开发逐步进入消减阶段，亟需开展接替层系太原组10#煤成藏特征及开发潜力研究。基于区域地质、测井、分析测试和生产等资料，从沉积、构造、储层及保存条件等方面精细刻画10#煤成藏特征，优选有利区。结果表明：(1)10#煤层具有全区分布连续、厚度中等、埋深适中、构造稳定、断层发育少、生烃和吸附能力强、原生-碎裂煤为主和保存条件好的特征，奠定了良好的煤层气富集条件；(2)在“沉积控储、构造控藏、保存控富”三因素成藏特征认识的基础上，建立富集区评价标准，优选Ⅰ类和Ⅱ类有利区面积共118.2 km~2，预测资源量66.2×10~8 m~3；(3)Ⅰ类有利区部署定向井和水平井，采用有效支撑压裂工艺，试采显示最大日产气量分别为2.9×10~4 m~3和6.2×10~4 m~3，攻关取得重要突破。研究成果对区块下一步开发方向及鄂尔多斯盆地中深层、中薄煤层煤层气开发具有指导意义。
煤层气是新一轮找矿突破战略行动重点勘查的战略性矿产资源，西部地区尤其有望实现突破。收集石嘴山矿区地质勘查与煤层气井生产资料，综合分析地质背景、煤层气地质特征及资源因素，依据已有生产数据评价未来新井产能。结果表明，石嘴山矿区地质构造简单，煤层渗透性强，顶底板封闭性好，含气量高，气井主要控产因素为产水特征；主力煤层合采直井最佳井距为250 m，预计单井峰值气产量可达6 032.5 m~3/d，未来15 a累计产气量为1 192.1×104 m~3；水平井压裂后产能峰值较快到达，峰值产能是未压裂条件下的3.5～4.5倍，未来15 a累计产气量为未压裂条件下的5.0～5.3倍；压裂簇间距增加会导致峰值产气量下降，但适当的压裂簇间距既保证产能又增加经济效益。研究成果可指导石嘴山矿区煤层气开采井网部署。
煤系页岩气是未来非常规天然气的勘探方向之一。以陕北石炭纪—二叠纪煤田吴堡区块为例，在分析研究区地质背景的基础上，根据钻孔岩心和测井曲线响应特征，对煤系页岩气储层进行识别和划分，并基于钻孔泥页岩采样分析测试，对页岩气储层特征进行了研究。结果表明:吴堡区块煤系富有机质暗色泥页岩广泛发育，发育3层页岩气储层，储层总厚度近90 m，有机碳含量3.51%～6.43%，镜质体反射率2.36%～3.05%，有机质类型为腐泥腐殖型干酪根（Ⅱ_2）；泥页岩脆性矿物含量40%～59%；储层的BET比表面积10.613～13.804 m~2/g,BJH总孔体积0.036～0.044 5 mL/g，孔径9.706～14.479 nm，孔隙度2.05～3.00%，渗透率0.011～0.673 mD，气含量0.90～1.30 m~3/t；总体来说吴堡区块煤系页岩气地质及储层条件较好，具有较大的开发前景和潜力。
为查明博乐盆地页岩气资源潜力，以研究区阿克沙克组为例，通过总结前人研究成果、野外露头观察、总有机碳测定以及XRD全岩衍射分析等方法，对研究区页岩气资源潜力进行评价，并优选有利区。结果表明：研究区阿克沙克组岩性主要以灰色泥岩为主，滨浅湖相沉积环境发育程度较高；泥页岩累计厚度在10～400 m；有机碳含量主要在2.0%～4.0%；有机质类型以III型为主；有机质成熟度在1.25%～4.00%，平均为2.75%，处于成熟—过成熟阶段；研究区阿克沙克组泥页岩脆性矿物含量较高，但其孔渗性较差，含气性较好；阿克沙克组泥页岩累计厚度较大，生烃潜力较高，具备页岩成藏的基础条件；根据体积法估算出研究区阿克沙克组页岩气资源量介于16.41×10~8～13 887.42×10~8 m~3，资源丰度介于0.67×108～13.00×10~8 m~3/km~2；页岩气有利区位于博乐市与温泉坳陷之间。
准噶尔盆地东部北三台地区新近系沙湾组中新发现的工业铀矿体是近年来砂岩型铀矿勘查取得的新区新层位的重大突破。为进一步拓展准噶尔盆地沙湾组找矿空间，指明沙湾组找矿方向，以北三台铀矿点为研究对象，在综合分析矿床特征和围岩蚀变分带特征的基础上，通过单偏光显微镜、荧光显微镜、电子探针、X粉晶衍射及地震剖面构造解释等测试手段，开展成矿作用和控矿要素解析。结果显示，北三台地区砂岩型铀矿成因类型为典型的层间氧化带型，铀沉淀富集是外源碱性氧化流体与酸性有机还原流体混合的结果，宽缓单斜构造为流体的渗入、运移和混合提供良好通道。准噶尔盆地东部新近系沙湾组整体表现为向南缓倾的单斜构造，具备良好铀源和砂体条件，层间氧化带型砂岩型铀成矿潜力巨大，下一步勘查方向应为具有充足油气供应且能为沙湾组提供还原介质的地段。
非饱和土的压缩性质与其含水率或基质吸力变化密切相关，涉及复杂的水-力耦合作用。基于塑性增量流动理论，将作者提出的弹塑性双面模型建模方法与WHEELER提出的水-力耦合硬化法则相结合，构建了一个新的模型框架，该框架可以表征非饱和黏性土的水-力学耦合压缩特性。该模型的建模要点包括：首先构建两套边界面和加载面，在边界面内，任何应力增量的产生都会导致非饱和土的塑性体积应变和饱和度发生变动；进一步地，通过独立运算两套边界面与加载面，能够单独分析水-力学耦合和力学-水耦合的作用；最终，借助数理中的一致性和插值技术，完成了塑性硬化模量的推导。利用非饱和黏性土在不同吸力和含水率状态下的多组实验数据对构建的模型进行了检验，验证结果显示该模型有效地模拟了非饱和黏性土的应力-应变关系以及水-力学耦合作用。
裂隙岩体的破裂模式和力学强度研究一直是岩石力学与工程的研究热点。在外力作用下，岩体裂隙的扩展和贯通常导致工程事故，给工程建设领域带来了挑战。采用理论分析与数值模拟的研究方法，探究了单向压缩条件下含裂缝岩体的力学强度与破裂特征，重点分析了裂缝长度和裂缝角度对岩体强度的影响规律。研究结果表明：在单向压缩条件下，裂缝岩体的峰值强度随着裂缝长度增大而减小，且呈明显的负相关；在单向压缩条件下，随着裂缝角度的增大，裂缝岩体的峰值强度先减小后增大，其强度变化呈现“U”形变化。
在回采前查明矿井工作面应力分布是矿井动力灾害有效防治的前提条件。为了在回采前有效查明矿井工作面的应力分布，综合样品超声实验测试、工作面应力分布仿真模拟和实例工作面折射波层析反演等技术方法，探讨了利用工作面顶板关键层折射纵波层析反演工作面应力分布的技术方法，并在此基础上分析了影响工作面应力分布的主要因素。研究结果表明，在0～40 MPa应力范围，灰岩顶板关键层样品的纵横波速度与应力单调正相关。相对于横波来说，纵波速度对应力变化更敏感，用其预测应力变化效果更好；相对于二维层析反演来说，三维层析反演不仅能表征工作面纵波速度分布的总体趋势，还能表征工作面纵波速度分布的精细变化，效果更优。对于实例工作面A来说，采空区和褶曲构造是影响工作面应力分布的主要因素。马鞍形构造和褶曲核部对应高应力异常，背斜到向斜间的过渡带对应低应力异常，新近采空区一侧工作面的应力明显高于采空较久一侧工作面。由于具有坚硬顶板关键层的矿井工作面广泛存在，该应力分布反演技术和影响因素分析方法具有理论意义和应用价值，值得深入研究和推广应用。
基于高密度三维地震实际资料，研究了巷道在煤层中的反射特征。通过构建巷道地质模型并进行地震正演模拟，分析了煤层顶、底板及煤层中巷道引起的地震波场特征差异，并探讨了不同主频子波对煤层反射波下方特征的影响。研究表明：煤层巷道在煤层等时位置处，反射波出现轻微异常，这一现象与地震主频密切相关；煤层下部反射波的特征差异与巷道高度呈现一定的关系，并且这一反射波特征可以作为巷道存在的标志。该研究可以为煤层巷道的地震勘探和反射波特征识别提供参考，为煤矿安全高效生产中的小微构造解译和岩性精准识别的需求提供帮助。
<正>《中国煤炭地质》是国务院国有资产监督管理委员会主管、中国煤炭地质总局主办的以煤炭地质科技为主的综合类学术性期刊,现为中国科技核心期刊。本刊主要栏目:矿产地质、矿井地质、水文地质、工程地质、环境地质、物探、化探、钻探、地理信息等。投稿要求如下:1.来稿要求理论、技术有创新,论点明确,资料数据可靠,文字简练通顺。论文应附有200～300字的摘要及3～8个关键词。论文题名、作者姓名、作者单位、摘要、关键词、图名及表名应提供相应英文。