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
煤的孔隙非均质性影响煤层气勘探开发，因此煤的孔隙非均质性研究具有重要意义。采用压汞和低温氮气吸附实验测试了黔西南糯东煤矿高阶煤的孔隙结构，分析了孔隙分形特征，并探讨了分形维数与储层物性、孔隙结构之间的关系。结果表明：黔西南高阶煤平均孔径小于10 nm，属于微孔；微孔提供了煤的大部分孔隙比表面积，煤的孔隙结构具有明显的分形特征；随着煤化程度增加，孔隙结构非均质性和复杂性增加；孔隙结构非均质性随R_(o,max)的增大而增加，镜质组和惰质组含量与分形维数呈负相关关系。此外，高压压汞适用于分析渗流孔，低温氮气吸附适用于分析吸附孔。研究成果对黔西南高阶储层煤层气的赋存和运移具有理论意义，对煤矿瓦斯灾害防治也有指导作用。
通过分析内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组泥岩的主、微量元素地球化学特征，揭示其古环境演化过程及控制机制。在剖面观察、沉积相划分的基础上，结合V/(V+Ni)、Cu/Zn、Rb/K等地球化学指标，讨论研究区古氧化还原条件、古盐度、古水深及古气候的演变过程。结果表明，在全球气候变暖和区域构造活动的共同控制下，哲斯组沉积环境由还原性海相向氧化性海陆过渡相转变，并经历两次海侵-海退旋回事件。研究成果可为内蒙古地区二叠纪古环境重建提供科学依据，也为理解华北板块北缘晚古生代构造-沉积演化提供新的地质证据。
三角洲前缘是油气勘探重要的沉积类型，其沉积微相控制着储层发育及演化。基于岩心、测井数据，采用“旋回对比分级控制”的小层对比方法，将松辽盆地南部黑96区块青一段从上到下划分为4个砂组、16个小层，并研究其沉积微相及展布特征。结果表明:青一段沉积主要受西南水系控制，三角洲前缘水下分流河道-河口坝-席状砂微相沿西南-北东向展布，滨浅湖亚相主要发育在东北部。青一段主要经历了四次三角洲进、退积，总体上Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ砂组以进积为主，Ⅰ砂组以退积为主，其中，16号至14~(-2)号小层进积；12~(-2)至12~(-1)号小层进积；9号小层进积；4至1号层退积；青一段沉积微相平面展布特征表明优质储集相带的砂体主要受水下分流河道微相的控制。
甘肃靖远煤田魏家地煤矿发育逆冲推覆构造。基于煤矿瓦斯地质资料，建立推覆体与下伏煤系构造和岩相模型，开展煤层属性及瓦斯赋存特征数值模拟，读取模拟地质体不同位置处煤层及瓦斯相关参数，探讨瓦斯赋存规律及地质控制因素。研究发现：推覆体与推覆体北东侧褶皱体系下伏煤层属性和瓦斯特性存在显著差异，推覆体下伏煤层属性和瓦斯特性在不同构造部位同样存在分异性，断坪滑移区III类构造煤厚度大、瓦斯含量高、孔隙度和渗透率偏低；构造作用差异性控制煤体结构进而控制煤层属性及瓦斯含量，尤其对于断坪滑移区煤层破坏作用强，煤体结构趋于糜棱岩化，使得煤层渗透率降低且瓦斯局部富集；断坪滑移区是采煤过程中瓦斯突出重点防范区。
伴随着煤炭资源开采，王洼矿区煤矸石产量逐年增多，综合利用研究迫在眉睫。采集王洼煤矿、王洼二矿煤矸石样品测试了矿物组分、化学成分、微量元素含量等。结果表明，王洼矿区煤矸石以中碳型、低硫型、中铁型、黏土类为主，大部分煤矸石发热量低；主要矿物成分以石英、高岭石、伊利石为主；煤矸石属于轻稀土元素富集类型，微量元素总体轻度富集;样品在400～800℃失重量较高，可塑性偏低。结合实验室试验工艺，提出合理的资源化利用方向，并估算了最终产品数量。研究成果可有效指导煤矸石高效利用，对实现宁夏固原市经济与资源环境协调发展具有重要指导意义。
为了探查研究区宝塔山含水层的水文地质条件，为下组煤底板砂岩水害防控提供依据。采用抽水试验、放水试验、数值模拟、室内试验分别获取了宝塔山含水层的渗透系数。利用抽水试验获取的含水层渗透系数为0.231 3 m/d，利用放水试验获取的含水层渗透系数平均值为0.260 m/d，两者较为接近。利用地下水流数值模型反演的抽水试验和放水试验区域含水层渗透系数为0.200 m/d，与抽水试验和放水试验的计算结果也基本一致。利用室内试验测试了不同岩性的渗透系数，结合宝塔山含水层岩性结构，计算平均渗透系数为0.79 m/d，明显大于抽水试验和放水试验获取的渗透系数。通过分析，抽水试验和放水试验获取的渗透系数均可以代表宝塔山含水层的水文地质条件；受到尺度效应的影响和人为扰动，室内试验得到的渗透系数较大。结果表明：抽水试验和放水试验均获取的含水层渗透系数较室内试验可靠，利用地下水流数值模型还可以对研究区含水层渗透系数进行分区，为底板砂岩水害防控提供了依据。
许多规模化开发利用地热的工程在规划设计阶段未能合理界定安全开采裕量，致采灌井间距不甚合理，给后期地热应用系统的建设、运营带来不利影响。通过计算分析某地热田区块内采灌期间地热低温回灌水体获取深部地热流的热补偿总量，发现深部地热补偿量占地热资源可采量一定份额。提出规模化利用地热宜充分考虑最小安全开采裕量，以地热水可采热量减去最小安全开采裕量作为地热安全可用热资源量，合理确定尾水目标回灌温度，从而降低热井采灌能耗，提高应用系统能效；结合地热安全可用热资源量与供暖负荷及其动态特性，规划“地热+”供暖系统中的地热应用容量，优选热站适宜布设方式，优化热井参数，为利用砂岩孔隙型层状热储进行规模化供暖规划提供参考。
通过真三轴压缩试验和PFC3D数值模拟，研究了含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩力学特性及破坏特征，深入探究了岩桥长度对含走向非一致裂隙砂岩真三轴压缩强度、变形及宏细观破坏特征的影响规律。结果表明：在真三轴压缩条件下，不同岩桥长度的含走向非一致裂隙砂岩应力-应变曲线均呈现裂隙压密、弹性变形、塑性变形和破坏四个典型阶段；随着岩桥长度的增加，裂隙砂岩的峰值应力逐渐增大，破坏模式从剪切为主破坏转变为拉-剪混合破坏；当岩桥长度为20～30 mm时，微裂隙主要集中在岩桥区域，破坏主要由岩桥贯通导致，而在岩桥较长时（如55 mm），微裂隙发育更加复杂，破坏面为多个不规则曲面。研究结果可为地下岩体工程的围岩稳定性评估和支护设计提供理论支持。
为了完善新义矿空气射流冲孔系统的整体工艺与技术装备，包括空气射流冲孔器、密封钻杆、密封气辫等，通过实验得知一定程度上加长喷嘴扩张段可增强喷嘴冲击效果，但当其过长时增强效果不再显著，确定作业现场使用喷嘴扩张段长度为19.6 mm。现场试验结果表明，空气射流冲孔可在保证出煤量的情况下将封孔时间由数小时缩短至平均时间29.8 min，主要原因是空气射流冲孔构建了钻孔内相对稳定的卸压空间；相比于水力冲孔，空气射流冲孔后一个月内的平均瓦斯抽采浓度提升了11.86%，一个月后空气射流试验孔的瓦斯抽采浓度仍可达35.2%，水力孔的瓦斯抽采浓度仅为8%，空气射流冲孔后单孔瓦斯抽采流量也显著大于水力冲孔，可见空气射流冲孔可明显提升瓦斯抽采效果，这主要是由于空气射流冲孔为无水化增透技术，在抽采过程中避免了水锁效应。
碳捕集、利用和封存技术（CCUS）作为一种重要的减少碳排放技术手段，CO_2封存是最重要环节。综合前人有关CO_2封存研究成果，基于封存的CO_2相态视角，梳理了各封存方法的优缺点，探讨了不同的封存机制，重点评价了超临界CO_2和常规相态下CO_2封存技术特点。结果表明，CO_2地质封存充分利用了超临界CO_2自身高密度、低黏度、高溶解性、高流动性和稳定性强的特点，相较于其他封存方式在封存量、适应性、经济性和长期储存能力上具有较为明显的优势。
在前期大量测试工作和数据反馈的基础上，改进和优化了钻孔煤层瓦斯压力测试工艺，设计了“两关两开”测试方法，消除了液体压力影响，获得了准确的瓦斯气体压力；对测试原理、工艺，计算方法及设备改进做了详细阐述，介绍了浮力消除装置的结构、工作原理及功用；结合同区域试井注压及以往煤矿瓦斯压力结果对不同煤储层状态下的数据曲线进行实例分析；将该工艺和井下实测瓦斯压力值进行数据对比，分析差异原因；阐述该工艺的社会效益和市场前景。
<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。