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
从福建省天湖山煤矿区二叠纪煤系所处的聚煤环境和煤矿区经过后期印支运动和燕山运动改造的区域构造背景入手,通过分析构造特征及其含煤性,并结合近年来在隐伏区下找煤(火山岩与岩体下找煤、推(滑)覆体下找煤)的成功实例分析,圈定了曾坂、西坑、尾厝和天湖山深部等四个隐伏找煤远景区,指出该区域下一步找煤方向。
沁水盆地石炭-二叠系含煤地层,其空间展布受沉积环境和层序地层的控制。以沁水盆地西南缘为研究对象,利用岩心、钻井等资料分析含煤地层岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征,得到以下认识:①石炭-二叠系主要由粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和可燃有机岩组成,发育三角洲平原相、三角洲前缘相等三角洲沉积体系及障壁-滨外陆棚沉积体系;②识别出区域不整合面、下切谷冲刷面及沉积体系转换面等3种层序界面,将石炭-二叠系含煤地层划分为3个三级层序,并进一步划分出低位、海(湖)侵及高位体系域,其中层序Ⅰ、层序Ⅲ中发育厚度稳定的可采煤层;③障壁-滨外陆棚环境下煤层在层序地层格架中位于最大海泛面附近,三角洲平原环境下煤层位于湖侵体系域早中期,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡条件下,形成厚层煤层。
大同煤田马脊梁矿C-P煤系中赋存着大量的岩浆侵入体,对于矿井安全高效生产造成了极大的影响。通过对钻孔、样品测试数据的分析,寻找到马脊梁井田煌斑岩侵入赋存特征及规律,获得如下认识:变质煤的分布范围与煌斑岩的侵入范围基本一致。因煌斑岩侵入造成原煤的灰分、浮煤挥发分、原煤发热量等化学成分及物理特征发生变化。
山西是是我国重要的焦煤生产和储备基地。基于山西炼焦煤的资源禀赋,分析了山西稀缺炼焦用煤的分布特征和目前勘查开发存在的问题。研究发现,山西省拥有稀缺炼焦煤保有资源储量790亿t,其中优质焦煤和肥煤443.7亿t;稀缺炼焦煤中焦煤保有资源储量最大,而气肥煤不足;按煤类,保有资源储量排序依次为焦煤>瘦煤>肥煤> 1/3焦煤>气肥煤;按矿区,各矿区稀缺炼焦煤保有资源储量依次为离柳矿区>汾西矿区>霍州矿区>西山矿区>乡宁矿区;离柳矿区拥有全省最大的稀缺炼焦煤保有资源储量和最大的焦煤保有储量,霍州矿区拥有全省最大的肥煤保有储量,乡宁矿区拥有全省最大的瘦煤保有储量;山西应科学统筹全省炼焦煤资源的开发利用,调控与控制稀缺煤种开采总量;加大炼焦煤资源勘探力度,提高炼焦煤资源保障能力;加强炼焦煤矿区地质勘查;加强高硫炼焦煤利用研究。
通过对国内煤炭矿山资源储量动态变化原因研究,将其变化类型划分为:开采动用、重新核实、资源复采、资源压覆和界外动用五种类型,其中开采动用是储量变化的主体,存在于所有矿山,储量增减占比高(68.8%);重新核实是矿山有计划开展的储量修正补充,广泛存在(40.0%),储量增减占比低(4.3%);复采资源是矿山依靠工艺、设备提升改进回收的资源,存在于少数矿山(12.9%),储量增减占比非常低(1.1%);压覆资源仅存在个别矿山(8.6%),但引起储量变化量大(25.8%),需进行储量核减报批;界外动用是非法行为,需对违反的企业和个人依法进行处罚。
英西地区深部碳酸盐岩地层油气勘探近年来取得突破。针对英西地区下干柴沟组上段膏盐岩-碳酸盐岩组合,以三维地震勘探为基础,运用盐构造理论,对其构造演化特征,及其在油气成藏中的作用进行分析。结果表明,挤压构造环境下,塑性膏盐岩发生流动、楔入作用,改变原始地层结构,并作为滑脱层促进推覆构造发育,最终形成研究区双层构造特征。挤压环境下盐构造运动,使下伏碳酸盐岩地层发育大量裂缝,改善了储层物性。建议膏盐-碳酸盐地层组合是该区深层油气未来勘探的重点。
基于现行的煤层瓦斯与煤层气测试标准,从适用范围、采样要求、仪器设备、解吸过程、残留气获取、损失气计算6个方面对比了煤层气、煤层瓦斯测试标准存在的差异,并从损失气、解吸气、残余气等三个方面分析了煤层气(煤层瓦斯)测试标准差异对测试结果的影响。分析结果表明损失气量是影响煤层气(煤层瓦斯)结果准确性的关键因素,但其受采样工艺影响较大,建议通过统一选择绳索取心工艺增加煤层瓦斯测试精度。
在我国巨量的关闭煤矿井中,赋存大量的瓦斯和地下水,由于经济及地质等条件的制约,许多煤矿井只是简单关闭。这既造成可利用资源的巨额浪费,又对后续矿井生产形成安全隐患,同时又是大气及地下水的污染源。通过开展关闭煤矿资源利用调研,针对上述问题,提出了对关闭煤矿的资源利用应以有利于环境恢复和治理为前提,兼顾资源利用,以达到绿色发展的目的。为此建议①制定关闭煤矿相关政策、评价标准和技术规范;②建全环境、安全、资源要素的综合调查与评估机制;③构建矿业云数据,将关闭煤矿环境治理和资源综合利用纳入统一的生态考量系统。
为了有效解决上隅角瓦斯治理难题,以王家岭矿12318综放工作面为研究对象,基于关键层和"O"型圈理论,确定高位定向钻孔的合理层位。通过对比高位定向钻孔与穿层钻孔的抽采效果,试验表明:相较于普通穿层钻孔,高位定向钻孔有效孔段高达90%,辅助时间降低80%,抽采浓度提高50%,抽采纯量为穿层钻孔的4倍,上隅角瓦斯浓度降至0.31%～0.48%,降本增效显著,证明了高位定向钻孔替代普通穿层钻孔治理上隅角瓦斯的可行性和优越性。
北方岩溶水系统的形成与相关河流的发育贯通相辅相成。不同的岩溶水系统模式表现出不同的地下水动力学特征,岩溶水径流带控制的岩溶水网络系统是北方岩溶水系统的基本特征。天然状态下,华北型煤田煤层顶板砂岩地下水系统与底板岩溶地下水系统有水力联系的区域,是矿井岩溶水涌(突)出的危险区。煤矿采掘工程打破了煤层顶、底板地下水系统水压力平衡,在压差作用下,承压岩溶水的"压裂"作用对构造煤系发育层段的疏通有着重要作用。承压岩溶水的释放或涌(突)出,是岩溶承压含水层弹性贮存量的释放,岩溶水运动属非稳定流。将断层等线形过水断面概化成环状井(孔)过水断面,则可用定降深非稳定流承压井流方程,预测可能的岩溶水涌(突)水流量及其变化规律。对流量函数Q(t)定积分,则可预测任意延续时间段的涌(突)水量。基于承压岩溶水弹性释放的非稳定流矿井岩溶水涌(突)水量预测方法,突破了岩溶水涌(突)水量无法预测的禁锢,对提升矿井岩溶水防治水平,解放华北型煤田下组煤有积极、重要意义。
以丽江市玉龙县境内的黑龙潭地区为主要研究对象,总结了已有的水文地质资料,分析了九子海-黑龙潭地区的岩性、构造等特征。通过对研究区内及周边泉的调查研究,认为北衙组中段、上段的灰岩、白云质灰岩是研究区的主要含水层,地形切割上述含水层使得地下水出露成泉。对水样进行了水化学聚类分析和氢氧同位素分析,发现含水层主要接受大气降水的渗透补给。按照水力联系对泉点进行了划分。根据研究区内及周边地区的泉点分布分析了地下空间的特点和地下水的联系。研究结果对泉群的利用、保护具有参考价值。
为了张家峁煤矿5-2煤工作面安全回采和常家沟水库水资源保护,根据水文地质调查结果,采用水位流量响应法确定了水库水是陈家塔沟泉水的来源;按照水库、烧变岩、泉点的地质关系分析了水库补给泉水的通道,认为4-2煤烧变岩与水库存在水力联系,为开采煤层上覆烧变岩帷幕截流工程提供了重要的依据。烧变岩帷幕截流工程及相应水文地质工作证明了研究成果。
我国中西部是斜坡失稳破坏高密度存在区域,其中滑坡是一种常见的破坏方式,滑坡会给工程建设和人民生活造成巨大的损失,在地震作用下滑坡发生的几率明显增加。以白龙江郭家滑坡为例,在分析工程地质条件的基础上,利用FLAC3D数值分析软件建立数值计算模型,利用模型分析滑坡地震作用下的动力响应,进而分析地震动力作用下滑坡的稳定性,并与基于极限平衡法的静力分析结果进行对比分析,为滑坡的地震灾害预测提供依据,也为今后地震作用下滑坡的稳定性动力分析计算提供借鉴。
高强度开采是我国大型煤炭生产基地主要的生产方法。结合高强度开采地表移动主要特点和当前开采沉陷监测方法的不足,采用实时GNSS系统监测地表下沉。通过数据采集及处理等试验过程,获得了一套高强度开采条件下地表下沉实时监测方案;研究了在实时监测条件下,地表动态移动特征的分析方法,确定了榆树湾煤矿20101工作面开采,地表下沉的启动期与活跃期、最大下沉速度、超前影响角和最大下沉速度滞后角等地表移动参数,并与传统的间隔周期观测法对比,体现了本文方法的优越性。本研究对高强度采矿条件下的"三下"采煤生产有较强的指导意义。
以地震属性和钻孔测井参数为基础,依据试验数据构建数学模型,实现对煤层顶底板岩石物性参数的定量预测。通过试验拟合出纵横波波速之间关系、波速与密度的关系、动静杨氏模量、动静泊松比之间的关系,且相关程度较高。依据试验模拟结果对淮南刘庄区煤层顶底板岩石物性参数及孔隙度进行了预测。结果表明该地区的物性参数分布规律明显,且与实测结果吻合较好。模型计算与实例应用证实地震信息用于预测岩石力学参数具有可行性。
浅层地下水可导致黄土覆盖区隧道淋水、变形,带来严重的安全隐患,为查明黄土覆盖区隧道上覆地层赋水性特征和导水通道,为后期水害治理和隧道维护提供重要依据。在研究区复杂探测环境下布置了4条直流电法勘探线,经过数据处理,将视电阻率拟断面图直接用于地质解释,发现电性剖面高电阻率区域与隧道位置吻合较反演断面图好;结合地质资料,查明了黄土地层富水区域,并指出了可疑导水通道。研究表明,视电阻率拟断面图可准确的进行地质解释,常规电阻率法勘探在探查黄土区隧道地层赋水性方面可以发挥重要的作用。
针对物探技术在矿井水害探测中利用钻孔效率不高的问题,提出钻探物探一体化方法,即在钻探成孔时采用钻柱振动录井技术,在成孔后再利用孔中物探技术对井孔地质情况进行判定。钻探时的振动录井技术可以直观、可靠的定位钻孔中岩性变化和构造变化的位置,成孔后的孔中电磁法技术和地震超前探测技术可以定位孔中岩性变化和异常反射位置,进而准确的定位孔中的地质异常。实例表明:该方法可以准确查明孔中及钻孔周围存在的富水区和导水通道,有效的达到对矿井水害的精细探测。