基于三维地质模型的魏家地煤矿瓦斯赋存研究Study on Gas Occurrence in the Weijiadi Coal Mine Based on a 3D Geological Model
谢亚东,张建江,胡天辉,王贝贝,厚文军,徐波,崔建,黄文龙
摘要(Abstract):
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。
关键词(KeyWords): 推覆构造;构造煤;瓦斯地质;地质控制
基金项目(Foundation): 国有资本经营预算支持省属企业科研项目(GZ2211056-GSTYMD)
作者(Author): 谢亚东,张建江,胡天辉,王贝贝,厚文军,徐波,崔建,黄文龙
参考文献(References):
- [1]王勃,朱庆忠,刘文革,等.乌兰废弃煤矿瓦斯赋存地质特征及开发技术[J].河南理工大学学报(自然科学版),2022, 41(2):10-17.
- [2]郭德勇,揣筱升,张建国,等.构造应力场对煤与瓦斯突出的控制作用[J].煤炭学报,2023,48(8):3076-3090.
- [3]闫超.常村煤矿3#煤层瓦斯富集区研究[J].资源信息与工程,2018,33(4):83-84.
- [4]关金锋,周侃,司中应,等.地质因素对土城矿瓦斯赋存的控制作用[J].中国煤炭地质,2024,36(2):1-6,32.
- [5]张春光,姜波,朱慎刚,等.淮北祁南井田瓦斯赋存规律及影响因素分析[J].中国煤炭地质,2010,22(1):27-31.
- [6]梁兴,单长安,张磊,等.中国南方复杂构造区多类型源内成储成藏非常规气勘探开发进展及资源潜力[J].石油学报,2023,44(12):2179-2199.
- [7]徐凤银,王成旺,熊先钺,等.鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气成藏演化规律与勘探开发实践[J].石油学报,2023,44(11):1764-1780.
- [8]张晓晴,康玉国,孙斌,等.勃利盆地七台河断陷煤层气富集特征及有利区优选[J].吉林大学学报(地球科学版),2023,53(4):1033-1047.
- [9]程爱国,郭爱军,陈美英,等.华北盆地石炭纪—二叠纪煤与煤层气耦合成矿-成藏规律[J].中国煤炭地质,2022,34(10):1-8.
- [10]徐凤银,王成旺,熊先钺,等.深部(层)煤层气成藏模式与关键技术对策——以鄂尔多斯盆地东缘为例[J].中国海上油气,2022,34(4):30-42,262.
- [11]康玉国,张明.沁水盆地东缘龙泉地区煤层气成藏条件及主控因素[J].东北石油大学学报,2022,46(3):1-12,129.
- [12]冯树仁,张聪,张建国,等.沁水盆地南部郑庄区块高煤阶煤层气成藏模式[J].天然气地球科学,2021,32(1):136-144.
- [13]秦荣芳,曹代勇,王安民,等.鄂尔多斯盆地西缘桌子山矿区煤层气成藏模式[J].煤田地质与勘探,2018,46(3):54-58.
- [14]伊伟.鄂尔多斯盆地韩城矿区中煤阶煤层气成藏模式[J].新疆石油地质,2017,38(2):165-170.
- [15]赵龙海.冀北兴隆煤田逆冲推覆构造特征及对瓦斯地质的影响[J].煤炭与化工,2021,44(8):53-57.
- [16]王伟.低渗透厚煤层采动影响下瓦斯运移规律及“以孔代巷”抽采响应机制研究[D].辽宁阜新:辽宁工程技术大学,2023.
- [17]胡瑞.千米桥潜山下古生界逆掩推覆解析及控圈规律研究[D].北京:中国石油大学(北京),2023.
- [18]邵威,李建青,方朝刚,等.萍乐凹陷东段逆冲推覆构造特征及油气资源效应[J].地质论评,2024,70(S1):269-271.
- [19]陈洁,朱炎铭,李伍.燕山南麓逆冲推覆构造对瓦斯赋存的影响分析[J].矿业安全与环保,2011,38(4):11-14.
- [20]詹润,张文永,傅先杰,等.淮南煤田新集与罗连井田逆冲推覆构造变形差异性特征及对煤层气赋存的影响[J].地球科学与环境学报,2022,44(5):750-764.
- [21]李文.大黄山一号井地质构造特征及其对煤层瓦斯赋存的影响[J].中国煤炭地质,2024,36(2):7-12,36.
- [22]李作泉,刘烜,张建江,等.魏家地煤矿逆断层构造区域瓦斯赋存规律研究[J].内蒙古煤炭经济,2023(1):40-42.
- [23]夏林圻,李向民,余吉远,等.祁连山新元古代中-晚期至早古生代火山作用与构造演化[J].中国地质,2016,43(4):1087-1138.
- [24]李龙海.陇西旋卷构造及其与地震的关系[J].西北地震学报,1983(1):79-84.
- [25]彭凌日,舒良树,张育炜.华北陆块东南缘徐淮推覆-褶皱带构造变形特征研究[J].高校地质学报,2017,23(2):337-349.
- [26]RAYMER L L, HUNT E R, GARDNER J S. An improved sonie transit time-to-porosity transform[C].21s Annual Logging Symposium.USA:SPW-LA, 1980:11-24.
- [27]TIMUR A. An investigation of permeability, porosity, and residual water saturation relationships[J]. Log Analyst, 1968, 9(4):8-17.
- [28]谢正龙,刘之的,韩鸿来,等.大吉区块深部(层)煤层气储层地应力测井预测研究[J].物探与化探,2024,48(2):356-365.
- [29]秦勇,申建,沈玉林,等.苏拉特盆地煤系气高产地质原因及启示[J].石油学报,2019,40(10):1147-1157.
- [30]李耿,秦勇,姚海鹏,等.互层状岩体裂隙发育控制因素研究概述及地质思考[J/OL].煤炭科学技术,2023:1-13. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11. 2402. TD. 20231106. 1315. 001.
- [31]程远平,雷杨.构造煤和煤与瓦斯突出关系的研究[J].煤炭学报,2021,46(1):180-198.
- [32]陈富勇,琚宜文,李小诗,等.构造煤中煤层气扩散-渗流特征及其机理[J].地学前缘,2010,17(1):195-201.
- [33]程远平,刘清泉,任廷祥.煤力学[M].北京:科学出版社,2017.