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
本研究旨在揭示胶莱盆地西南缘晚中生代火山机构的发育特征及其与金铜多金属矿床的成因联系，以期为区域矿产勘探提供科学依据。以七宝山、常山、红石山三个典型火山机构为研究对象，通过系统的地质剖面测量、岩石学分析、地球化学测试及同位素年代学方法开展综合研究。研究结果表明，研究区火山机构形成于晚中生代，受太平洋板块俯冲及郯庐断裂活动控制。岩石地球化学特征显示，火山岩-次火山岩SiO_2质量分数53.38%～67.58%,Na_2O+K_2O质量分数6.52%～8.76%，稀土总量（129.19～704.05）×10~(-6)，轻稀土显著富集，指示岩浆来源于受俯冲流体交代改造的岩石圈地幔。成矿流体研究发现金线头金铜矿床主成矿期流体温度为160℃，w(NaCl)为5.6%，属浅成中—低温热液系统。特别在隐爆角砾岩筒深部发现含374～404℃高温、w(NaCl)为48%高盐度沸腾包裹体的石英颗粒，显示深部存在斑岩型矿化潜力，硫同位素分析证实了成矿物质主要来源于深部岩浆。矿床空间上呈规律性分布，火山机构核心为隐爆角砾岩型金铜矿床，向外围过渡为铅锌银多金属矿床，构成完整的火山热液成矿系列。本研究基于火山机构与成矿系统的空间耦合关系，提出立体勘查策略，为类似地质背景下的矿产资源勘探提供了理论依据。
准南阜康地区白杨河矿区侏罗系发育双期倒转褶皱构造，对中低煤阶煤层气的富集与开发具有控制作用。通过钻井、地震解释及模型正演数据，分析了该褶皱构造的特征、成因及其对煤层气的控制作用。研究结果显示，矿区Ⅰ期为倒转背斜，Ⅱ期为倒转向斜，均表现北翼与南翼的差异化层序特征；其形成与博格达山隆升背景下的断裂活动及中低煤阶煤系的塑性变形相关。构造变形导致煤层叠置重复、厚度变化及煤体结构差异化，进而受构造圈闭、水动力条件及煤体渗透性影响煤层气的富集与产出。研究结果对复杂构造区中低煤阶煤层气勘探部署优先方向提供了依据。
锂作为新能源电池等领域应用广泛，战略价值重大。我国锂资源以卤水型为主，提取难度大、开发条件差，亟须新型锂资源，煤系锂资源的发现为此提供了新方向。煤中锂主要赋存于高岭石等黏土矿物，煤灰中锂赋存在玻璃相。研究其赋存状态的方法包括逐级化学提取、数理统计分析等间接法，以及TOF-SIMS、LA-ICP-MS等直接法。煤系锂提取以酸浸为主，因矿物耐酸性常需预处理，预活化-酸浸法（机械、焙烧活化）可提升浸出率，有机酸（如草酸）浸出为绿色提锂提供思路。分离提纯多采用溶剂萃取、沉淀、吸附法，但煤基体系应用研究较少。目前，煤系锂提取面临强酸污染、能耗高、分离技术适应性差等问题。未来需深入研究绿色提取技术、优化工艺降能耗，实现高效环保利用。
葡萄山铁矿地处涞源—武安成矿带涞易矿床集中区。磁铁矿体赋存于新太古界阜平岩群宋家口岩组二段片麻岩和栗树台岩组片麻岩中，为沉积变质铁矿。总结了区内地质特征、矿体特征、矿石特征、控矿因素、资源储量等，分析含矿层位的延展稳定性和矿体的厚度、品位变化情况，研究认为，本矿区矿体厚度整体较稳定，品位中等，向深部仍有延伸趋势，显示出较有利的深部成矿潜力。今后可重点对FeⅠ矿体开展深部勘查工作，兼顾对FeⅨ矿体开展后续勘查，有望进一步扩大资源量，提交一个中型铁矿床，实现老矿山的找矿突破。
针对富水弱胶结软岩巷道围岩强度低、大变形破坏持续的技术难题，以上海庙矿区榆树井煤矿富水弱胶结软岩工程地质条件为基础，采用理论分析、室内试验、数值模拟以及现场实测相结合的研究方法，首先以13803工作面为典型对象揭示围岩失稳机理，进而基于该机理设计协同支护技术体系，并在13806工作面进行现场应用与效果验证。揭示了富水弱胶结软岩巷道围岩失稳机理并提出协同支护技术体系。研究结果表明：弱胶结软岩遇水后产生显著软化、泥化及膨胀扩容效应和煤-岩界面剪切滑移是巷道变形主要因素，导致顶板下沉量最大82 mm和底鼓量194 mm；基于松动圈测试结果与FLAC~(3D)模拟，提出差异化支护方案：高应力区采用锚网索梯与喷浆协同支护，淋水段结合抗水锚固剂与初复喷封闭。关键技术包括预紧力提升，让压结构优化及全长锚固，有效抑制了界面滑移。现场监测显示，优化支护后，13806工作面在掘进期顶、底板变形量分别为34 mm和43 mm；在回采期，顶、底板变形量分别增至82 mm和194 mm。煤柱帮变形量从293 mm降至55 mm。该技术体系通过差异化支护设计思路实现了围岩稳定控制，为榆树井煤矿在富水弱胶结软岩巷道支护提供了经济高效的解决方案，保障了安全回采并降低了维修成本。
为了验证研究区煤层采空区覆地面输气管道的安全性，通过地表变形和输气管道相互作用和理论计算，得到了输气管道周边土体极限剪切强度判别式和输气管道最大允许下沉量计算公式，理论分析计算了输气管道安全性。采用FLAC~(3D)数值模拟软件，建立了不同煤层倾角3个数值模拟，分别分析了输气管道铺设前后水平位移、垂直位移情况以及输气管道应力分布特征。并通过论分析验证和数值模拟验证，分析了输气管道安全性，经过采动影响下，输气管道轴向应力<80%输气管道的最小屈服强度，满足要求，研究区输气管道铺设是安全的。研究对于保障输气管道安全运行具有重要的意义。
离层注浆充填开采技术是近年发展成熟并推广应用的煤矿绿色开采技术，粉煤灰注入量是此类项目投资估算与效果评价的一个重要参数，其计算依据主要为粉煤灰压实体的固结密度、固结含水率特性，但针对性研究较少。通过对充填压实体固结特性影响因素的分析，提出采用室内应变控制加荷固结试验，制备类似粉煤灰充填浆体在离层中真实受力形成的饱和压实体，测试其饱和固结密度与饱和固结含水率的方法。通过对试验结果分析与数据拟合，得到不同电厂粉煤灰充填压实体固结压力与饱和固结密度、饱和固结含水率的拟合方程，基本满足二元一次线性关系。在此基础上，提出覆岩离层注灰量的计算方法，将拟注浆工作面尺寸、注采比、粉煤灰湿灰含水率、压实体饱和固结密度与含水率等数据代入公式即可求得结果，并通过工程实例验证了该方法的可靠性。研究可为类似项目和其余煤基固废材料如煤矸石、煤泥、炉渣等估算注入量提供参考。
北京市石景山区突发性地质灾害隐患发育，隐患类型包括崩塌、滑坡和泥石流，威胁周边居民生命财产和道路安全，开展发育特征和影响因素分析对于提升区域地质灾害风险管控、优化防灾减灾布局、降低潜在经济损失具有重要意义。突发性地质灾害隐患点主要分布在五里坨街道，占比超过五成，历史灾害集中发生在七月、八月主汛期，灾害发生频次与降雨在时间分布上表现出显著的一致性。地貌类型、地形坡度、工程地质岩组是孕灾关键内因，其中丘陵地带、地形坡度大于25°、较坚硬岩组为地质灾害隐患发育提供了有利条件，降雨等外部自然因素和切坡建房、修路等人类工程活动促使地灾隐患风险增大，是突发性地质灾害主要的诱发因素。基于本区突发性地质灾害隐患点发育情况及诱因，提出针对性防治对策，为区域防控提供支撑。
以贵州省某关闭煤矿为例，综合运用多种治理技术，设计了“预处理-酸碱平衡-折流槽-沉淀池-跌水曝气-碱性反应沟渠-人工湿地”的井口末端组合处理工艺，并开展现场工艺试验，试验结果表明：该系统对矿井水中的铁离子、锰离子、pH值具有较好的处理效果，系统总体运行较为稳定。其中“预处理-酸碱平衡-折流槽-沉淀池”单元以直接式酸碱反应为主，对于铁离子、锰离子的去除效率较高；“跌水曝气-碱性反应沟渠-人工湿地处理系统”主要包括碱性材料的自然反应、植物的生物作用等，作用过程较为缓慢，需要较长的反应时间。对于AMD污染需要综合治理技术和处理成本等问题，提高治理的综合效益。
为了掌握研究区工业场地土壤重金属污染特征以及风险，采用判断布点法，在工业场地共布置21个采样点，在工业场地周边布置36个采样点，共计123个土壤样本，进行土壤pH值、有机质、重金属总量测定，得到了研究区工业场地及工业场地周边土壤重金属污染特征以及空间分布；采用单因子内梅罗综合指数法、富集因子法和潜在生态风险评价法，对研究区工业场地及场地周边土壤重金属污染风险进行了评价，并进行生态风险划分。研究为后期工业场地土壤污染治理提供了科学依据和基础信息。
为了解决薄煤层及夹矸高精度预测的难题，提出了“测井岩石物理图版约束、波形-测井跨频带耦合机制论证和地震波形指示反演”的技术：利用声波时差、密度、电阻率、自然伽马、中子孔隙度及波阻抗等测井资料交会，建立多岩性定量图版；运用奇异值分解和小波多尺度分解手段证明地震波形在100 Hz频率以内能够表征薄层垂向结构，并在此基础上建立了波形-测井跨频带耦合理论基础；在贝叶斯框架下进行波形相控随机模拟，实现高频外推，获取反演数据体。理论正演模型及实际资料表明：在35 Hz主频地震数据中可识别出厚度小于2 m的薄煤层和内部夹矸；在D区块实钻煤层钻遇率96.8%，避开夹矸的成功率为91.4%，先导试验区30口水平井平均单井累计产量3 762×10~4 m~3，累计产量达4.1×10~8 m~3，显著提升了薄煤层气开发效益。
随着我国浅部煤炭资源日渐枯竭，向地球深部进军成为保障国家能源安全的必然选择，深煤资源勘查开发已上升为国家能源战略重点任务。煤炭物探技术作为深煤资源勘查的核心手段，直接决定了地质认知精度与资源开发效率。本文系统阐述了深煤资源勘查的战略意义与地质特征，全面梳理了地震勘探、电法勘探、综合物探等主流技术的应用现状与创新成果，深入分析了当前面临的信号衰减、干扰抑制、多解性等核心难题，并结合人工智能、数字孪生等新兴技术发展趋势，提出了未来技术攻关方向。研究表明，多技术融合、智能化升级及绿色勘查是深部煤炭物探技术的主要发展路径，相关成果可为我国深煤资源安全高效勘查开发提供技术支撑。