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
系统分析了中国煤田地质“井”字形构造格架下“九宫”分区的总体特征，阐述并对比了14个大型煤炭基地宏观构造分异特征、煤炭时空分布特征、煤质煤类总体特征。研究表明，中国煤炭资源具有多样化的成煤环境和复杂的构造背景，呈现显著的区域分异性，各大型煤炭基地在资源赋存状态、成煤期时代属性及开发需求上差异显著，煤田地质特征直接影响了各基地的煤炭开发模式。提出了未来大型煤炭基地的煤炭地质工作方向，包括聚焦于深部资源接续、煤系多资源协同勘查与开发、煤炭开发地质保障、煤质分质分级利用、煤炭资源绿色开发与生态保护等方面，煤田地质特征研究为国家能源安全和大型煤炭基地科学开发提供了地质依据。
矿井地质条件具有显著的非均质性，不同区位瓦斯涌出存在较大差异，而传统瓦斯涌出预测方法难以全面反映矿井不同区位的瓦斯涌出特征。本文对邵寨煤矿5~#煤层回采工作面的瓦斯涌出特征进行了系统分析。依托邵寨煤矿的地质背景和煤层瓦斯数据，结合栅格化处理与分源预测法，探讨了瓦斯赋存规律及矿井南北翼回采工作面瓦斯涌出差异的地质成因。研究结果表明：邵寨煤矿瓦斯赋存受构造因素影响显著，主要受邵寨背斜及正断层的控制，其中背斜东翼煤层瓦斯含量低于西翼；5~#煤层北翼回采工作面瓦斯涌出量明显高于南翼，其主要涌出来源为下伏8~#煤层，并受煤层间距影响较大。本研究成果可为邵寨煤矿的后续开采与瓦斯治理提供科学依据。
煤中地球化学元素特征可反演与煤形成有关的古气候、古水体等地质条件，以恢复古沉积环境并分析成煤物质来源。采取宁东煤矿延安组岩心煤样开展了元素地球化学测试分析，结合露头、岩心观察资料，成功反演出古降雨量和古气温数据，重建了延安组古气候、古水体演变序列。结果表明，宁东煤矿延安组煤层矿物质经历了中等的风化作用，未受到沉积分选和再旋回作用影响，成煤期古气候相对稳定，以温暖、潮湿的古气候为主，局部经历半干旱气候旋回，年均古气温19.54℃，年均古降雨量1 126.12 mm，聚煤沼泽环境为潮湿弱覆水型，古气候条件有利于古植物发育与繁茂、古水体条件有利于泥炭的堆积和保存。
沙湾地区大地构造属于乌鲁木齐山前拗陷西段的玛纳斯断陷的南缘，整体为一单斜构造形态。煤层赋存于中侏罗统西山窑组(J_2x)中，含煤层层数较多，煤层对比难度较大。根据区内勘查成果结合区域资料，采用地层特征、标志性煤层、煤层组合特征、煤层间距及物探测井曲线等综合手段进行对比，确定B_(12)煤层是井田内西山窑组含煤岩段的标志性煤层，平均开采厚度2.77 m，是全区可开采稳定煤层，进一步为资源量计算和矿区规划提供可靠地质依据。
深部煤系气产层跨度大、储层叠置且层间非均质性强，亟需建立科学的产层组合评价方法以支撑深部煤系气经济高效共探共采。分别采用秩和比法、改良逼近理想解排序法及模糊联合法对示例井7个含气系统的9项可压性指标进行综合评价与排序。结果表明，模糊联合法将改良逼近理想解排序法与秩和比法两种独立的方法优势互补，有效整合原始数据的多维特征，显著降低异常值对排序结果的干扰，评价结果更具全面性和科学性。根据模糊联合法排序结果、本井地质特征分析以及类似地区开发经验，将示例井含气系统总结归纳为4种基本的共生组合类型，其中：煤层顶底板同时以泥岩为封盖层的含气系统适宜作为南华北盆地压裂选层优先层段，如本溪组零煤层及山西组二_1煤层；盖层为粉砂岩和砂质泥岩、底板由泥岩隔水阻气的层段相对中庸；其他顶板由透气层组成的井段为较差井段。研究成果对区块下一步多煤层复合压裂合采开发具有指导意义。
以河北晋县凹陷古近系为研究对象,深入解析其水化学特征。结果表明,地层水呈弱碱性,矿化度范围3.16～97.56 g/L,离子成分主要为Na~+、Ca~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-),水型以CaCl_2型和NaHCO_3为主。基于水化学特征参数计算,2000 m以浅地层封闭性不足,使得外部水体(大气降水或浅层地下水)渗入并影响地层水化学组成;2 000 m以深地层封闭性较好,钙镁系数反映地层水总体变质程度较低;晋县凹陷是小型断陷湖盆,Na~+、Cl~-来自周边古岩,碎屑岩风化,随着持续蒸发,盐分变大,HCO_3~-和Ca~(2+)主要是地层中碳酸盐矿物和膏盐岩的溶解。
针对传统的浅埋煤层烧变岩边界探查不连续、精度较低的问题，提出了以磁法结果为依据，首次引进地面水平定向钻技术对烧变岩边界进行连续探查。以陕北南梁煤矿3~(-1)煤烧变岩边界探查为例，应用磁法和地面定向钻技术对3~(-1)煤烧变岩边界和实煤体进行了连续探查，地面定向钻钻进过程中结合岩屑录井、冲洗液观测、钻压数据观测、钻孔电视等技术手段，可实时对烧变岩、煤层、异常区进行辨识，结果表明，利用水平定向钻技术可一次大范围对烧变岩边界进行连续探查，提高烧变岩边界控制精度，为工作面布置提供合理依据，推广前景和经济效益较大，可为类似条件下复杂边界探查提供新的思路和探查手段。
为研究水固比与掺合料比例对水泥基浆液性能的影响，以水泥基浆液为研究对象，设计了在不同水固比条件下，分别掺加不同比例粉煤灰和黏土的试验方案。系统研究了浆液的流动性、初终凝时间、抗压强度、抗拉强度以及抗渗性能等关键性能指标，以揭示各因素对浆液综合性能的影响规律；试验结果表明：水泥浆液掺加粉煤灰和黏土后，流动性和保水性得到了优化，但其固结体强度略低于纯水泥浆。纯水泥浆适用于对承载能力要求较高的加固部位；而水泥粉煤灰和水泥黏土复合浆液则在柔性和抗渗能力上表现优异，适用于顶板软弱、采动扰动强烈的区域。高压条件下的固结体试验进一步验证了不同配比浆液的性能，结果显示，水泥粉煤灰和水泥黏土复合浆液则展现出较好的柔性和能量耗散能力，能够在顶板变形过程中提供有效的支持。
地面区域超前注浆加固技术是防治煤层底板水害的重要措施和有效手段。然而，现有的注浆效果评价方法存在主、客观权重分配失衡和RSR分档法中整秩次编秩数据信息损失等问题，难以满足复杂地质条件下的精准评价要求。如何客观有效的对煤层底板注浆效果进行评价，已成为当前亟待解决的问题。以顾北煤矿中央1煤采区14121工作面注浆工程为实例，选取影响煤层底板注浆效果的4个主要因素，注浆终压、浆液扩散半径、吸水率及渗透系数作为评价指标，提出了一种融合博弈论与TOPSIS-RSR法的组合赋权的评价模型。首先，采用模糊层次分析法（FAHP）和CRITIC法分别确定主客观权重，通过博弈论组合赋权法实现主客观权重的动态优化；其次，结合TOPSIS法排序与非整秩次RSR法分档的机制，构建从排序到科学分级的全过程量化评价体系。最后，将评价结果转化为直观可视的分区图，并利用井下钻探验证评价结果。研究表明，该评价结果与井下钻探验证情况高度吻合，因此该评价模型为深部煤层底板注浆效果的评价提供理论依据，具有重要的工程参考价值。
地球内部可视为由含流体孔隙介质构成，即双相介质模型。为了进一步认识双相介质中波场传播规律和特征，基于双相各向异性介质，以BIOT理论为基础推导了双相各向异性介质二维三分量一阶速度—应力弹性波方程及其差分格式。传统交错网格有限差分技术在双相各向异性介质波场模拟中经常出现数值频散现象，为了解决这一难题，利用传统交错网格有限差分技术，对均匀和非均匀双相介质进行了波场模拟，改进了传统交错网格点处应力的定义方式，并将改进前后的波场快照进行了对比。对比结果表明：改进后的网格定义方式能够较好的模拟弹性波在均匀和非均匀双相介质中的传播；改进后的网格定义方式在计算中无需应力的插值，减少了计算误差；改进后的正演方法在非均匀双相介质波场模拟中无波场异常现象，有效降低了数值频散,提高了模拟精度，是一种有效且实用的交错网格有限差分方法。
煤层夹矸发育易诱发矿井灾害、增加开采成本并降低煤炭品质，亟需对其精准探测。为研究含夹矸煤层对槽波传播特征的影响，本文通过构建含不同厚度全区夹矸的模型进行正演模拟并分析，对半区夹矸模型槽波数据进行反演成像，并选取贵州某矿含夹矸煤层进行槽波勘探实验。研究表明：含夹矸煤层相对于正常煤层，槽波表现为速度变快，并且随着煤层中夹矸厚度的增加，槽波速度逐渐增大，因此可以利用槽波速度勘探煤层中夹矸的分布情况。研究成果揭示了夹矸与槽波传播的耦合机制，为含夹矸煤层安全高效开采提供了可靠地质依据，具有显著应用价值。