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
工艺矿物学参数自动定量检测技术的出现和应用,使工艺矿物学研究从传统人工测试走向智能自动化测试、从定性研究走向定量研究,是工艺矿物学研究领域所取得的最大成就。然而煤的矿物组成、解离特征、嵌布粒度等的定量化研究一直难以有效解决。利用北京矿冶科技集团有限公司矿冶过程自动控制技术国家重点实验室自主研发的国内首个具有自主知识产权的工艺矿物学自动分析仪(BPMA),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)分析,完成了原煤粉碎试样的矿物组成及含量、主要矿物的嵌布特征、矿物解离度、连生程度、嵌布粒度等工艺矿物学特征的自动化定量测定。结果表明,除了炭质组分以外,该原煤试样中还存在少量的方解石、高岭石、伊利石、黄铁矿、石英、正长石、磁黄铁矿、绿泥石、磁铁矿,微量的刚玉、磷灰石等矿物。此外,在试样中还发现了微量的辉银矿、自然银等矿物。其中,炭质主要呈粗粒嵌布,黄铁矿主要呈中粗粒和细粒两端元粒级嵌布,高岭石、方解石主要呈中-细粒嵌布,伊利石主要呈中粒偏细嵌布,石英主要呈细粒嵌布。试样中炭质的单体解离度较低,不含杂质矿物的炭质颗粒较少,大部分炭质颗粒内部都包裹有方解石、高岭石、伊利石、石英、黄铁矿等微细粒矿物相。该研究将BPMA技术应用于原煤的工艺矿物学参数的自动化定量测定,为煤的工艺矿物学信息提取提供了一套操作简单、结果可靠的分析方法,从而为煤的精细加工与资源利用提供一定的技术与理论借鉴。
鄂尔多斯盆地北部东胜地区中侏罗统延安组内蕴藏着丰富的砂岩型铀矿,铀矿床的发育与沉积环境有着密切的关系。鉴于东胜深部矿区直罗组也存在砂岩型铀异常显示,主要从沉积学的角度,分析东胜深部矿区直罗组砂岩型铀矿的发育与分布特征。通过对东胜深部矿区直罗组岩心、测井曲线等分析,认为直罗组早中期主要发育辫状河沉积,逐渐向曲流河沉积过渡;通过多种单因素参数综合分析,恢复了直罗组下段(下亚段和上亚段)的沉积相展布;通过测井信息识别了砂岩型铀异常的层位及其大致分布范围。研究发现,东胜深部矿区直罗组砂岩型铀异常主要发育在乌审旗的西南部和杭锦旗附近,直罗组下亚段铀异常主要发育在辫状河心滩和河道砂体的过渡位置,直罗组上亚段铀异常主要发育在河道砂体的外缘。
通过对罗川勘查区煤层分布特征分析,指出三叠系基底构造是区内主要的控煤因素,渭北隆起斜坡带的次级凹陷是成煤的有利部位;建立了本区的成煤模式,可以作为在渭北隆起斜坡带找煤作业的参考;分析认为三叠系与侏罗系应为角度不整合接触。
针对高突矿井岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯中成孔困难、钻孔轨迹不清而造成瓦斯抽采不均衡、煤矿安全隐患难以根除的问题,以平煤股份十三矿11110工作面中部低抽巷为例,采用孔口定位技术、侧向电阻率视频成像测井技术,对穿层瓦斯预抽钻孔轨迹进行综合测控。结果表明,穿层钻孔的孔内轨迹和深度与设计和钻探控制的不一致,表现为扇形孔组中钻孔轨迹由边缘向扇面中心有2°～6°的偏移,偏移角和偏移距离随钻杆倾角增大而减小;轨迹测量的孔深比钻探控制的孔深平均小1. 83m,在Z05-05-07钻孔中发现一条落差2. 3m的逆断层,实际控制的煤巷条带宽度比设计的小1. 2m。探测成果对于提高瓦斯抽采孔设计和施工质量、合理布置采掘工程,提高煤矿科学产能生产具有重要的指导价值。
随着页岩气藏和煤层气藏的深入开发,研究普遍关注气体实验室条件下在岩心微纳流道中的滑脱效应。煤岩的渗透率一般在气测渗透率后,利用Klinkenberg提出的校正方法得到煤岩的克氏渗透率。滑脱效应的校正采用延长低压实验测试段的拟合线,得到克氏渗透率的方法。通过分析煤岩在实验过程中不同回压条件下的流动阶段,研究发现在滑脱流动拟合线延长过程中,流动从滑移流动变化为连续流动的过程中,气测渗透率并不符合滑移流动延长线的变化趋势。研究通过实验以及文献中的数据验证了提出了渗透率校正方法。通过回压校正方法,得到的煤岩的渗透率较常规滑脱校正方法得到的渗透率大,两者的差距在中等渗透率岩心上并不明显,渗透率越小,两者差距越大。
根据实测的鄂尔多斯盆地南缘X1井陆相页岩等温吸附实验数据,以吸附势理论为基础,对三组不同温度下等温吸附实验数据进行分析处理,得到吸附势与吸附空间的特性曲线及数学表达式,特性曲线唯一且与温度无关。依据单井埋藏史和镜质体反射率(R_o)约束下的AFT热史模拟路径,结合试井参数,计算了不同温度和压力条件下页岩吸附气含量,认为鄂尔多斯盆地南缘地区主要经历了晚三叠-早中侏罗世的初始吸附气含量阶段、早白垩世的页岩气富集与聚集阶段、晚白垩世-始新世中晚期的页岩气调整阶段及始新世以来页岩气的后期改造与保存阶段,早白垩世晚期的110Ma是页岩气形成富集的关键时刻。
为探讨雨谷井田煤储层物性特征及煤层气开采条件,主要针对区内地质条件以及3#、12#煤层煤样进行扫描电镜、压汞、等温吸附等实验测试,并根据实验结果进行分析探讨。结果显示:研究区煤层属薄-中厚煤层,但层数多,结构简单,煤层总厚大,孔隙开放程度、含气饱和度、临储比等均较高,变质程度适中,渗透性中等,压力梯度正常,适宜进行煤层气开发工作。
通过对准噶尔盆地侏罗系煤系页岩气的成藏地质条件的深入研究,确定了陆相页岩气评价的关键技术参数;选取煤系泥页岩面积、厚度、总含气量、有机质丰度、类型、总孔隙度等作为研究区煤系页岩气资源潜力预测参数;采用体积法对准噶尔盆地侏罗纪煤系页岩气资源量进行了估算。研究表明:准东赋煤带煤系页岩气资源量为894. 19×10~8m~3,准南赋煤带煤系页岩气资源量为7 339. 95×10~8m~3,合计8 234. 14×10~8m~3,有较为广阔的开发前景。
为确定冬奥会场馆及附近地热资源勘查开发前景,河北省煤田地质局实施了"张家口市崇礼区冬奥会场馆及周边地区地热资源调查"项目,通过遥感解译、电磁探测、氡气测量和地热地质调查及岩矿样分析等,推测本区的地热资源概念模型是:上地幔与岩浆放射性供热-深大断裂导热通道-深大断裂破碎带与次级断裂热储-断裂裂隙带直接或侧向径流补水的带状热储。通过对崇礼区地质构造控制地热的分析与研究,认为在区域内深大断裂与两侧次级断裂破碎带底部有较好的贮水空间,在地下也有足够的温度对地下水加热,其尚义-平泉深大断裂及两侧次级断裂深部空间可作为热储,断裂两侧均为地热远景区。将为开发利用冬奥会场馆区域深部地热资源提供依据,以助力绿色冬奥。
中宁盆地位于西北干旱半干旱地带,地下水中硫酸盐、溶解性总固体、总硬度等背景值偏高,造成水资源不能直接利用。采用中宁县水务局于2016—2017年完成的8个勘探钻孔为水质采样点,选取单因子指数法、综合指数法、模糊评价法对中宁盆地水质进行评价分析研究,结果表明:1、2、5、6、7、8号钻孔水质类别属于Ⅵ-Ⅴ类水,3、4号钻孔地下水水质类型为Ⅱ-Ⅲ类水,符合中宁盆地水质实际情况,评价结果可以作为区内地下水开发利用的依据。
红土的粒度组成对研究红土的工程地质性质至关重要。昆明呈贡大学城广泛发育着各种类型红土,红土粒度组成复杂、工程性质差别较大。采用密度计法展开一系列颗粒分析试验,测得不同分散剂及质量分数对玄武岩散粒红土的粒度组成及分维值的变化情况。试验结果表明:玄武岩散粒红土选用不同的分散剂和质量分数时测定得出的结果不同;玄武岩散粒红土的分维值在2. 448 6～2. 895 0,且分维曲线表现为两个不同区间;玄武岩散粒红土采用质量分数为6. 0%的六偏磷酸钠作为分散剂时达到最佳分散效果,并获得该类型红土的粒度组成特征值,以准确表征该类型红土的粒度组成,为玄武岩散粒红土推荐使用合适的分散剂提供参考。
以赫章县高位隐蔽性地质灾害隐患专业排查报告资料为依据,以前人在此方面的研究成果为技术依托,对赫章县各地质灾害发育特征进行分形理论研究,利用各地质灾害隐患点分布的分维值计算结果来表征地质灾害发育的复杂程度,计算结果为:赫章县整体地质灾害隐患点分布的分维值为0. 765 7,相关系数为0. 931 8;滑坡隐患点分布的分维值为0. 603 8,相关系数为0. 941 9;崩塌隐患点分布的分维值为0. 390 7,相关系数为0. 843 4;地面塌陷隐患点分布的分维值为0. 233 4,相关系数为0. 922 3;相关系数的值都在0. 84之上,表明赫章县地质灾害隐患点发育具有分形特征。研究区内滑坡隐患点分布的分维值>崩塌>地面塌陷,表明区内滑坡最发育,崩塌次之,地面塌陷发育程度相对最低。三类灾害中滑坡分布的分维值最接近区内整体地质灾害隐患点的分维值,说明研究区地质灾害发育复杂程度主要受滑坡隐患点的控制,其他隐患点对其控制程度相对较低。研究结果有助于深化对地质灾害的认识,为赫章县地质灾害预测预防提供了一定依据。
以研究区地层、岩性、土壤、农作物(以芦柑为例)为主要研究对象,按照多目标地球化学调查和农业地质调查的方法,开展种植区野外实地调查采样,系统测试基岩、土壤、芦柑样品的硒、锌元素质量分数及芦柑的品质生物化学指标质量分数,探讨了地球化学元素(主要为硒、锌元素)在岩石-土壤-农产品系统中的富集、迁移、分布规律及岩石-土壤硒、锌元素对农作物品质影响,分析永春县芦柑品质与区域地质背景的关系,划分芦柑品质高产优质生长区划,为进一步发展名特优农产品提供理论依据。
以贵州某固废渣场为研究对象,结合研究区水文地质特征和地表水体边界变化特征,基于地下水数值模拟软件GMS(Groundwater Modeling System),建立了岩溶区固废渣场受地下水和地表水共同作用影响下的渗流场模型和污染物迁移数值模型。在参数识别和模型验证的基础上,预测了固废渣场底部淋溶液的渗漏可能对地下水环境和周围环境敏感点的影响。预测可知,水库蓄水前渣场渗漏对地下水污染的程度和输入地表水体的污染物通量大于水库蓄水后的情况,其原因是因为蓄水后地表水体水位的抬升导致了研究区地下水水力梯度降低,进而使得污染物迁移速率和通量下降所致。研究将为同类型工程的地下水环境预测和防治工作提供一定的技术支撑。
当前国内外矿业地勘市场格局发生了新的变化,除了国家大宗矿产及战略资源地勘投入相对平稳外,整体地质勘查市场处于萎缩状态。中国煤炭地质总局审时度势,积极响应十九大有关生态文明建设的治国方略,适时提出了构建"透明地球"、"数字地球"和"美丽地球"新时代地勘发展理念和战略愿景。"透明地球"、"数字地球"和"美丽地球"三者有机统一、相互关联、互为支撑。建设"三个地球",将有效促进地勘企业供给侧改革,引领煤炭(田)、化工地质行业乃至地勘行业进一步转型升级,推动地质勘查工作由单一矿产资源勘查向资源、环境、空间、灾害多要素综合调查转变。"三个地球"的战略愿景符合地勘工作未来发展方向,对国家生态建设具有积极意义。构建"三个地球"应发挥总局科技创新优势,积极探索地勘新理论、新技术和新方法,努力在深地空探测技术、环境监测技术、地灾防治技术、生态修复技术、数据处理技术、三维建模技术、地理信息技术、互联网+地质技术等重大发展方向上实现突破。