煤田构造演化新解—从成煤盆地到赋煤构造单元

中国成煤盆地类型多样、后期改造强烈,绝大多数成煤盆地已遭受破坏解体,煤系现今分布范围与原型盆地相去甚远。针对中国煤田构造的上述特点,以成煤盆地研究为基础,建立了成煤盆地原型综合分类方案,划分了我国主要成煤期的成煤盆地类型。采用赋煤构造单元的概念表征现今煤系赋存特点,认为煤田构造格局的形成和演化就是成煤盆地原型经历不同程度改造,形成现今各类赋煤单元的过程。晚古生代以来,中国大陆经历了海西、印支、燕山和喜马拉雅四大构造旋回,多期性质、方向、强度不同的构造运动,使各成煤期形成的不同类型的成煤盆地遭受不同程度的改造,原型盆地分解破坏、叠合反转,煤系发生变形、变位、变质作用,形成不同级别和不同构造属性的赋煤构造单元,由此决定了煤炭资源的现今赋存状态。      

辛勤耕耘夯基础,高瞻远瞩指方向——新中国煤田构造研究领域的奠基人高文泰先生的学术贡献

高文泰先生的研究领域涉及煤田地质学和构造地质学的一系列重大问题,他承担了第一次全国煤田预测的学术指导工作,为新中国煤炭资源勘查和煤炭地质教育事业的发展以及中国煤田地质学理论体系的建立奠定了坚实的基础。高先生积极倡导将板块构造理论应用于煤田地质研究领域,强调板块构造格局对中国煤田分布的控制作用,这从战略上指出了找煤方向;重视构造地质与煤田地质之间的紧密联系,对中国煤变质特征和有关煤岩问题进行了有益的探讨,强调构造格局和构造作用对煤变质的影响;注重加强隐伏煤田构造研究,提出隐伏煤田构造研究的思路和技术方法体系,并在找煤实践中取得良好效果。高先生重视新技术、新理论、新方法在煤田构造研究学中的应用,积极推动学科发展。     

中国煤田构造研究现状与展望

中国煤田地质的显著特点是煤盆地类型多样、煤系后期改造明显、构造样式丰富,从而在很大程度上决定了煤炭资源开发利用的价值。进入新世纪以来,我国煤田构造研究取得的主要成果包括：①煤田构造的区域地质背景研究取得重大进展;②中国东部盆地动力学与构造控煤作用受到关注;③煤田滑脱构造研究的继续——控煤构造样式的划分;④煤变形-变质作用的构造控制研究愈加深入;⑤以三维地震技术为代表的煤田构造高精度探测技术全面推广应用;⑥矿井构造定量评价和预测已成为煤田构造研究的亮点。通过回顾总结我国煤田构造研究历史和主要成就,分析了当前面临的挑战和机遇,提出了今后一段时期的重点攻关目标。     

超厚煤层分布与成因模式

煤厚的分级主要是从煤炭开采的角度来确定的,大于8m的厚煤层一概以巨厚煤层来称之。世界上,煤层总厚最大的是澳大利亚的吉普斯兰盆地,总厚达到700多米;加拿大哈溪煤田二号露天区则为单层煤厚最大的矿区,煤厚达510m;中国内蒙古自治区胜利煤田胜利东二号露天煤矿,单层（6煤层）厚达244.7m,总煤厚达320.65m。从沉积、层序地层与构造诸角度出发,依据现代泥炭堆积与阴沉木堆积等现象进行厚煤层的成因研究,对异地成煤及一些超厚煤层的成因模式进行了介绍和初步评价。     

加快煤炭资源勘查步伐 为安徽崛起提供资源保障

安徽省是煤炭资源大省,含煤面积约1.79万km^2,煤炭赋存量居华东第一。自上个世纪50年代以来,安徽省煤田地质局共提交各类地质报告和资料694件,累计查明资源储量约300亿t,保有资源储量约260亿t。目前,两淮煤田勘查深度一般为-1000～-1200m,埋深-1200～-1500m的煤田勘探多属空白。针对安徽省当前煤炭勘探形势,安徽省煤田地质局以新增煤炭资源储量为目标,利用现代地学理论为指导,加大科研和装备投入,实现了深部矿床勘探中的重大突破。随着深部勘探程度的提高,预计可为安徽新增煤炭资源储量近200亿t,这将大大缓解安徽省的煤炭供需矛盾。安徽省煤田地质局深部找煤的重大突破,对于提高煤炭供应能力具有重要的找矿指导意义。     

湖南白兔潭矿区荷田区段构造特征与找煤前景

煤炭是湖南省的主要能源,经过多年的勘探开发,暴露区和浅部的煤炭资源已基本采完,因此,在隐伏区寻找新的煤炭资源已成为当务之急。隐伏区找煤主要指“三下”(老地层下、构造下和红层下)找煤,而“老地层下和构造下”找煤主要是指利用推覆构造理论寻找新的煤炭资源。为了深化对区域构造和煤田构造发育规律的认识,为本区煤炭资源勘探和矿井生产地质保障提供新思路、开拓新领域,以当代构造地质理论为指导,结合已有资料,对白兔潭矿区荷田区段的煤田构造进行了研究,揭示了煤田的构造格局,提出了该区可能存在的两种构造模式,对该区找煤前景做出了科学评价,指出了可供进一步勘探的有利区段。      

邯峰矿区深部煤炭资源勘查方法与模式

针对我国深部煤炭资源现状及深部煤田勘查所面临的困难和挑战,以邯郸峰峰矿区(以下简称邯峰矿区)为例,分析了影响深部勘查工程的煤田构造特征、勘查手段及勘查模式。强调浅部资料及钻探工程在矿区深部勘查中应用的重要性,对深部勘查工程的钻探深度、布孔方式、钻孔信息获取三方面的特点进行了系统总结。在综合分析的基础上,建立了以邯峰深部勘查区为例的老矿区深部煤炭资源勘查模式,即充分利用浅部生产矿井资料,以钻探工程为主,辅助其他多种勘查手段的综合勘查模式。      

晋城矿区东部9#煤聚煤期沉积环境演化

研究区位于山西沁水煤田东南部，晋城矿区的东部边缘，面积96km^2.该区普遍发育石炭、二叠纪地层。区内有晋城煤业集团古书院、王台铺、凤凰山三对生产矿井。以勘探资料为基础，对该区9号煤层赋存规律、成煤古地理及其演化进行了分析研究，阐述了沉积环境对煤层厚度的控制作用。     

The Status Quo and Outlook of Chinese Coal Geology and Exploration Technologies

Coal is China＇s dominant energy resource. Coal geological exploration is the basis of sustainable development of coal industry. Since the late 1990s, the advances in Chinese coal geology and exploration techniques have been shown in the following aspects. （1） The basic research of coal geology has changed from traditional geological studies to earth system science; （2） Breakthroughs have been achieved in integrated exploration techniques for coal resources; （3） Evaluation of coal and coalbed methane resources provides important basis for macropolicy making for China＇s coal industry and construction of large coal bases; （4） Significant advances have been made in using information technology in coal geological exploration and 3S （GPS, GIS, RS） technology. For the present and a period of time in the future, major tasks of Chinese coal geological technology are as follows： （1） solving resources replacement problem in eastern China and geological problems of deep mining; （2） solving problem of integrated coal exploration of complex regions in energy bases of central China, and resources problems induced by coal exploitation; （3） making efforts to enhance the level of geological research and resources evaluation of coal-accumulation basins in western China; （4） strengthening geological research of clean coal technologies; （5） strengthening geological research of the problems in modern coal mining and safe production; （6） promoting information technology in coal resources and major geological investigations.     

两淮地区煤炭资源地质勘探类型定量综合评价方法

安全、高效的现代化矿井建设,要求煤炭资源勘探速度快、精度高。通过总结安徽两淮地区近几十年来煤炭资源综合勘探经验,围绕“高精度、快速勘探”的主题,采用恰当的评价指标,对煤层稳定性和构造复杂程度进行定量评价,并提出了本地区煤炭资源地质勘探类型定量综合评价原则和方法,开发了定量评价软件系统。实际应用效果证明,该方法可行,结果可靠。      

广西煤炭资源状况及其找煤潜力分析

广西境内早石炭世、晚二叠世以海相成煤为主,早侏罗世、古近纪、新近纪为陆相成煤。煤多属高灰、中-高硫、低热值的“二高一低”煤,已查明的资源总量21.36亿t,保有量18．56亿t。以古近纪-新近纪的煤田最多．其次为晚二叠世煤田。煤类以褐煤、贫煤为主。煤炭资源主要分布于百色-南丹以东、钦州-来宾-柳城-融水以西的区域内。在168个探（矿）区中,仅38％达到勘探程度。根据资源条件及勘查程度,指出在老矿区（井）的外围和深部（如红山矿区西南部、中北部深部、罗城煤田深部、宜山煤田中部、扶绥煤田中段北部、百色煤田中东部）、桂西地区（如凤山-大化、隆林-乐业相对隆起区域、大新古隆起周边）、桂东南和桂南地区（如大洲盆地、钦灵盆地、江平盆地、十万大山盆地）等处有找煤前景,并预测了勘查潜力。     

大同矿区5#煤层煤岩煤质特征及其清洁利用方式

大同矿区位于山西省大同市的西南,主要含煤地层为侏罗系大同组和石炭二叠系山西组、太原组,是我国典型的双纪煤田。在收集大同矿区以往勘查资料的基础上,系统分析了大同矿区5#煤层的煤岩煤质特征,煤质主要为中灰、高挥发分、中硫、高热稳定性煤,整体以弱黏结煤为主,煤层的黏结性变化规律受深成变质作用影响,变质程度由低至高,煤的黏结性也随之逐渐增强。5#煤层煤岩特征以半亮-半暗煤为主,镜质组含量较高,以较干燥森林沼泽相和湖沼相为主。绘制了煤质指标的等值线图,研究其分布特征及变化规律,并参照焦化、气化、液化用煤指标体系对5#煤清洁利用方式进行划分,结果显示,5#煤洗选后大部分可作为焦化用煤,部分煤可作为直接液化用煤。     

鹤岗煤田深部煤炭资源潜力分析研究

根据矿区已有地质资料,从构造、沉积古地理环境分析,认为鹤岗煤田深部与煤田现生产区属同一个沉积环境,其古构造条件、沉积体系及成煤环境相同,煤田深部预测区是生产区的延深。依据钻探、物探对深部构造及煤层的控制,证实煤田深部煤层发育较稳定,具有一定的煤炭资源潜力,值得进一步勘查和开发利用。     

中国煤田构造研究进展

新一轮全国煤炭资源潜力评价工作在煤田构造与构造控煤作用研究方面取得重大进展,整体深化了对中国煤田构造发育规律的认识。提出赋煤构造单元的概念,建立了赋煤构造单元区划层次结构,系统总结了各赋煤构造区构造单元的煤田构造特征。从煤系变形控制因素角度,揭示了中国煤田构造展布的分区分带特征,把中国煤田构造格局划分为两大构造区域、三大煤系变形带、五大一级赋煤构造单元。提出煤盆地构造类型划分方案,研究了主要聚煤期古构造格局及其对成煤盆地发育的控制作用,恢复了煤田构造演化历程。建立了控煤构造样式分类方案,强调构造变形和构造形态对煤系现今赋存状态的控制作用,使构造控煤有了明确的载体。     

青海乌丽—开心岭地区晚二叠世构造演化与聚煤规律作用分析

开展＂三江源＂区域煤炭资源调查评价工作,对于保护当地生态环境和促进经济发展意义重大。以Landsat-TM数据为主要信息源,结合以往各类区域地质和煤田地质资料,对青海省乌丽-开心岭地区进行解译,确认该区为挤压性质背景下的北西西或近东西向构造特征的区域构造格架;探讨了区内构造演化和成煤古地理环境,以构造为重点,对基底构造、聚煤期构造以及聚煤期后构造对煤系聚集、赋存的影响进行分析,在此基础上圈定了晚二叠世含煤远景区3处,为下阶段煤炭资源勘探和开发提供了参考和指导。     

福建省煤田地质工作回顾

从福建省50多年来承担煤田勘查的队伍演化、煤田地质勘查发展历程、五大煤炭基地勘查简介、煤田地质勘查及研究主要成果等方面进行回顾,总结了福建煤田地质勘查的基本经验和体会,对今后煤田地质工作提出了相关的建议。     

两淮煤田煤层含气性特征及甲烷富集机制探讨

两淮煤田是华东重要的煤炭基地，以其煤层层数多，煤类齐全，煤层气资源丰富而作为我国煤层气勘探开发研究的重要选区之一．本文以淮南潘集、张集和淮北宿南向斜等三个靶区为重点，在对两淮煤田煤层含气性特征深入研究的基础上，计算了煤层甲烷资源量，探讨了煤层气的富集机制，为两淮煤层气勘探开发选区评价提供了可靠依据。     

澄合矿区煤心破碎原因浅析

澄合矿区位于渭北煤田中部,地质勘查时,发现从钻孔中较难采取到柱状或块状的煤心煤样,煤样疏松,多成为碎块状,甚至粉末状。基于地质构造、地层岩性和煤层特征的研究,认为该区煤心煤样破碎的主要原因一方面是由于在成煤过程中煤中的镜质组物质在煤化过程中受到温度、压力的影响,内生裂隙发育所致,另一方面是成煤后期地质构造的改造和破坏作用形成的,钻进时采用的钻压、转速、泵压和取煤器是次要因素。煤心煤样的破碎可从可磨性试验和邻近的煤矿井下采煤中得到佐证。建议以后在该区的勘查时采用单动双管取煤器。     

成煤大地构造学研究

将大地构造学和煤地质学相结合,提出了一门新的边缘学科－成煤大地构造学。首先对它的定义,范围,方法,手段和特色作了详细阐述,把全球构造聚煤区分为域,带,盆三级。然后以中国为例,对成煤大地构造问题进行了讨论,主要是聚煤盆地和含煤建造分类,古构造对聚煤作用的制约和成煤大地构造与聚煤盆地的时空演化,海域构造聚煤带,深部构造对中,新生代煤盆地的控制作用,成煤构造地球化学,与成煤构造环境有关若干问题如灾变论,     

陕西省特殊用煤资源分布特征及清洁利用方向

陕西省煤炭资源丰富,煤类分布齐全,以陕西省煤炭规划矿区为评价单元,在对矿区主要煤层煤岩煤质特征分析的基础上,参照特殊用煤资源潜力评价指标体系,对陕西省14个煤炭规划矿区液化、气化及焦化用煤资源进行了初步划分,结果表明:陕西省直接液化用煤和气化用煤资源丰富,焦化用煤相对较少,气化用煤主要分布于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区、旬耀矿区、彬长矿区和永陇矿区,陕北侏罗纪煤田的神府矿区、榆神矿区、榆横矿区以及陕北石炭-二叠系古城矿区;焦化用煤主要分布于渭北石炭-二叠纪煤田铜川矿区、蒲白矿区、澄合矿区和韩城矿区中高阶烟煤分布区,液化用煤主要分布于府谷矿区、榆横矿区、神府矿区、榆神矿区等低阶长焰煤分布地区;为陕西省煤化工产业布局和煤炭资源清洁高效利用提供了方向。