煤储层各向异性地震波场模拟

对中国煤层的裂隙系统进行了系统分类;阐述了各类裂隙的主要成因。基于二维二分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,对各向同性介质模型和高裂隙密度(含干裂隙和饱和水裂隙)煤层的二维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底、界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。含气和含水裂隙煤层中在x分量和z分量表现为极性相反,而且含水裂隙煤层中的波速比含气裂隙煤层的波速要快。因此,应用各向异性理论研究煤层裂隙的特征是可能的。     

利用煤层裂隙地震各向异性寻找煤层气气藏

煤层气是以吸附状态储集在煤层的微裂隙、裂缝中，煤层既是煤气的源岩层，也是煤层气的储集层。由于煤层裂隙的存在，将导致煤层的各向异性；根据横波分裂理论：横波通过方位各向异性介质时，横波将发生分裂现象，分裂为两个偏振方向近乎正交的横波，即传播方向平行于裂隙方向的快横波和传播方向垂直于裂隙方向的慢横波。本文介绍了煤层裂隙引起的横波分裂现象的实验室研究及实际野外试验成果。实际结果表明，利用转换横波探测煤层裂隙是可行的。本文最后给出了试验煤层裂隙发育范围和裂隙发育方向。     

各向异性煤层裂隙流体因子及地震波速度响应

煤层中瓦斯和水的赋存及运移与裂隙的密度、走向、填充物类型等因素密切相关,为了预防和控制矿井突水、瓦斯突出等灾害性事故,进行煤层裂隙的识别和预测研究,对煤矿开采的安全性评价有重要指示作用。基于裂隙等效模型理论,将Schoenberg线性滑动模型与煤层干裂隙（气充填）和饱水裂隙相结合,分析煤层缝隙中流体因子随不同充填物与裂隙弱度参数（裂隙密度、纵横比、体积模量、剪切模量、拉梅系数）的变化特征,并通过对含垂向裂隙的煤储层进行地震波各向异性速度的响应计算。从HTI型煤层理论模型的正演模拟结果可知,模型中裂隙流体因子与裂隙密度和几何形态呈正相关函数关系,而与充填流体体积模量呈负相关。HTI型煤层P波群、相速度对裂隙中的气、水都比较灵敏,SV波群、相速度对干裂隙（气充填）不敏感,SV波群速度对裂隙中的水很灵敏。通过HTI型煤层裂隙流体因子与各向异性速度等参数的响应分析实现煤层裂隙流体预测的可行性,为分析裂隙型煤层地震波传播特征打下基础,为煤层裂隙流体预测提供理论支持。      

煤层采动裂隙与氡气浓度相关性研究

煤层的开采极易导致采动裂隙直接连通地表,引起煤层自燃、地下水流失等灾害现象.掌握煤层上表岩层中裂隙发育特征,是解决上述问题的基础.将氡测量技术引入到煤炭采动裂隙发育研究中,通过实验模型模拟,分析得出了沙基型煤层采动裂隙分布与氡气浓度之间的相关规律.     

新疆库拜煤田煤层与围岩裂隙对应关系研究

以新疆库拜煤田煤层气开发区块近似直立岩层为研究对象,利用地表大比例尺构造裂隙填图和井下煤层对比解剖技术,验证了在同一构造层的地表和井下煤层及围岩中发育相似的裂隙特征,建立了围岩与煤层裂隙发育特征之间的对应关系,包括裂隙发育方向和程度,提出了一种预测煤层裂隙系统和煤体结构的新方法,划分出研究区煤层气布井有利区和不利区。     

含裂隙煤层底板突水规律的数值模拟与工程应用

本文结合淮北杨庄矿某工作面实际工程情况, 利用NCAP-2D-W对煤层底板突水进行多方案的数值模拟试验研究。主要内容包括:(1) 考虑在承压水不变的条件下,设计不同裂隙分布状态,探讨单裂隙、多裂隙、不同长度裂隙对煤层底板破坏的影响及开采矿压对裂隙顶部破坏的影响;(2) 考虑承压水的变化,分别考虑单裂隙和多裂隙两种分布状态,探讨裂隙对煤层底板破坏的影响及开采矿压对裂隙底部破坏的影响。通过分析受采动荷载、岩层结构变化、煤层底板中裂隙分布状态及承压水变化等因素影响的数值试验,获得了随开采工作面不断推进煤层底板破坏区的发展、突水导升高度的递增、突水通道的形成等相关规律。     

受煤层底板承压水威胁的煤层开采安全性分析

从分析煤层底板的裂隙分布出发,建立裂隙岩体的渗流模型,然后应用该模型分析得到的渗流场,采用考虑渗流软化效应的弹塑性有限元方法,分析了煤层开采过程中煤层底板破坏状态,为受煤层安全开采的提供了依据.     

煤层显微煤岩类型与裂隙分布的关系

综合利用显微地层学和统计学方法,以河东煤田中北部8#煤层为例,研究了煤层显微煤岩类型与煤层裂隙分布的关系。结果表明,裂隙在不同显微煤岩类型煤体中的分布存在较大的差异,同时裂隙分布的位置与显微煤岩类型的组合序列有关。其结果对煤层气资源评价和煤层渗透性预测具有重要的指导意义。      

煤层孔隙与裂隙特征研究进展

煤层孔隙与裂隙发育特征是非常规油气沉积学的重要研究内容,其研究对深入认识煤层流体赋存与传质过程微观机理、优化地质适配性开发工艺具有重要意义。煤层孔隙、裂隙成因类型复杂、尺度分布范围广、非均质性强,其发育特征是煤化作用、变质作用类型、构造演化作用、煤岩物质组成、地下流体等多因素共同作用的结果。煤化作用是其内因,构造应力作用是其主要外因,内外因作用下形成了不同煤阶、不同含煤盆地、不同构造部位煤层孔隙、裂隙发育的现今特征,而成煤物质、沉积环境、盆地埋藏史、热史等具有重要的控制作用。煤层孔隙、裂隙的研究与煤层气高效开发紧密关联,未来研究中将煤层孔隙—裂隙作为具有整体性的解吸—扩散—渗流网络加以认识更具意义,而煤层孔隙—裂隙连通网络控制的渗透率来源和有效性、纳米尺度孔隙—裂隙发育特征与结构关系、孔隙—裂隙与煤层流体之间的界面性质、多尺度孔隙—裂隙结构表征等需要进一步探讨。数字岩石物理表征技术的发展和应用为该领域的研究提供了新方法和新思路。     

铁法矿区煤储层裂隙系统评价与渗透率预测研究

通过对铁法矿区矿井实际资料的研究,依据围岩节理及煤层裂隙的宏观、微观统计分析,探讨了煤储层孔裂隙的发育特征,对该区储层渗透率进行了预测.认为区内褶曲发育,褶皱轴部地带为裂隙发育带,煤层裂隙发育,连通性好,具备储层渗透性好的优势;受区域构造应力场控制,裂隙发育表现出明显的方向性,主裂隙发育的NW方向为渗透性优势方位.     

Coal quality controls of the Danville Coal in Indiana (Illinois Basin, central USA)

The Danville Coal Member (Dugger Formation, upper Desmoinesian, Pennsylvanian) is a significant economic coal resource in the Illinois Basin, central USA. Deposition of the Danville Coal (peat) was in coastal environments, varying distances from the coastline and, in turn, variable influences from saline waters. The purpose of this study is to examine the coal quality and petrography of the Danville Coal; and to discuss their relationship with depositional environment as it relates to the final coal product. A medium sulfur (1.0–1.5 wt.%) Danville Coal reserve area (northern Indiana coalfield) was compared to a low sulfur (<1.0 wt.%) Danville Coal (central Indiana coalfield) reserve area, the two being approximately 70 km apart. The medium sulfur coal resulted from the peat being deposited in a near-marine environment less protected from the influence of saline waters, whereas the low sulfur coal resulted from fine-grained, clay-dominated sediment protecting the peat from the direct influence of saline waters. Within both areas, the coal quality, coal composition, and trace element concentrations vary as a function of the proximity of the coal to the overlying Busseron Sandstone Member (Pennsylvanian). Where the Busseron Sandstone rests near or directly on the coal, the sulfur content is significantly higher in the top third of the seam. Conversely, where there is a thick section (>3 m) of finer-grained clastic sediments atop the Danville, the sulfur and trace elements contents are significantly lower.     

聚煤环境对煤岩中形态硫赋存的影响

对煤中形态硫的分析测试结果表明，１）碳酸盐台地潮坪成因的煤以有机硫为主，黄铁矿硫占少数，但其类型、产状多样，全硫含量在剖面上虽有波动变化，但幅度较小，硫分布模式说明成煤环境受海水影响强烈且持久稳定。２）下三角洲平原泥炭沼泽成因的煤属以黄铁矿硫为主的高硫煤，按形态和产状可分５种类型的黄铁矿，煤层剖面上全硫含量由底到顶部逐渐增加，说明成煤环境亦受海水影响强烈，但有一逐渐增强的过程。３）上三角洲平原沼泽成因煤为富有机硫的低硫煤，黄铁矿量少、类型单调，全硫含量在煤层剖面上的变化为顶底高、中部低，表明煤层顶、底板性质控制着煤中硫的分布。     

《煤炭资源勘查煤质评价规范》主要条文解释

依据《煤炭资源勘查煤质评价规范》MT/T1090-2008,结合规范编写过程中的体会和多年的煤质工作经验,从煤炭资源勘查煤质工作基本要求、煤样采取、煤样的包装送检和保存、煤样的测试、煤质评价和煤质报告等6个方面对该规范进行了解释和补充说明。重点解读了煤质测试项目要求、煤质测试单位资质、如何进行煤质评价和煤质报告的主要内容,补充了几种特殊试验煤心煤样的采取、主要的煤质测试项目标准等。     

煤中金的研究现状及其展望

煤中金因其可异常聚集而日益受到重视,其潜在的经济价值又为该贵金属来源提供了新的途径.详细分析了前人对煤中金研究的相关文献,就煤中金的丰度、分布、成因及其工业前景进行了较全面的阐述,并重点讨论了煤中金异常聚集的地质机制,认为存在河流或大气降尘带入泥炭沼泽、同沉积过程中有机物质吸附富集和后生成因等3种主要的富集机制,且当煤被灰化后灰分中金会进一步富集,其富集度可以高出原煤的几倍,甚至几十倍,达到工业利用价值.深入揭示金在煤炭加工利用过程中的迁移、聚集的机制,发展煤中金的提取技术是很有必要的、前瞻性的工作,也是进行煤中伴生金地质经济评价的基础.     

贵州省含煤渣建材的放射性污染调查

调查研究了贵州省主要煤田及贵阳地区部分小煤矿中天然放射性核素含量水平，叙述了利用煤渣作建筑材料所产生的巨大社会效益和经济效益。阐明了根据煤灰（渣）的天然放射性核素含量水平进行分类管理的重要性，分析煤灰（渣）作建筑材料存在的一些问题，对可能产生的放射性污染提出防治对策。     

准东煤田煤地球化学特征

利用电感耦合等离子原子发射光谱和电感耦合等离子质谱仪对准东煤田不同勘探区煤样中常量和微量元素含量进行测定,对准东煤田主要勘探区煤地球化学特征与中国和世界范围煤地球化学特征进行较系统对比.划分煤中微量元素组合特征,归纳各区内煤的常量与微量元素亲和性.较系统地揭示了准东煤田煤中微量元素丰度和赋存状态,对煤田大规模资源开发利用地球化学环境条件及煤中伴生元素工业利用提供参考.     

贵州金沙木孔煤矿可采煤层常量元素特征及沉积环境分析

对金沙木孔煤矿可采煤层的常量元素分析,利用硫分、C/S值、灰成分作为参照指数,讨论金沙木孔煤矿可采煤层的沉积环境.金沙木孔煤矿上煤组2、3和4号煤层形成于陆源物质供给较丰富,盐度低、弱还原的下三角洲泥炭沼泽环境;而5和7号煤层形成于盐度中等,弱还原受到海水影响较大的泻湖相泥炭沼泽环境.     

The geology and palynology of Lower and Middle Pennsylvanian strata in the Western Kentucky Coal Field

The Western Kentucky Coal Field is the southern tip of the Eastern Interior, or Illinois Basin. Pennsylvanian rocks in this area, which include conglomerate, sandstone, siltstone, shale, limestone and coal, were deposited primarily in coastal-deltaic settings at a time when western Kentucky was located close to the equator. This paper discusses temporal changes in regional sedimentation patterns and coal-forming floras of Lower and Middle Pennsylvanian strata in the Western Kentucky Coal Field.Lower Pennsylvanian strata of the Caseyville Formation are characterized by paleovalley-filling sedimentation patterns and extabasinal quartz pebbles. Caseyville Formation coals are characteristically thin and discontinuous and were strongly influenced by subsidence within underlying paleovalleys, and the dissected lower Pennsylvanian paleotopography. Caseyville coals are commonly dominated by Lycospora, but can also have variable palynofloras, which probably reflects variable edaphic conditions and edge effects within small, patchy paleomires. Tradewater Formation strata show increased marine influences and tidal-estuarine sedimentation, especially in the middle and upper parts. Coal beds in the lower part of the Tradewater typically are thin and discontinuous, although some economically important beds are present. Coals become thicker, more abundant and more laterally persistent towards the top of the formation. Palynologically, lower and middle Tradewater Formation coals are dominated by Lycospora, but begin to show increased amounts of tree fern spores. Middle and upper Tradewater coals are thicker and more continuous, and contain high percentages of tree fern spores. In addition, cordaite pollen is locally abundant in this interval.Carbondale and Shelburn (Desmoinesian) strata are much more laterally continuous, and occur within classic cyclothems that can be traced across the coal field. Cyclothems have long been interpreted as being eustatically driven, and glacio-eustacy controlled not only sedimentation but also the formation of Desmoinesian paleomires. Palynologically, Carbondale and Shelburn coals are either dominated by Lycospora or have heterogeneous palynofloras. Palynologic and coal-quality data suggest that hydrologic base level may have been the primary control on Desmoinesian paleomires, rather than paleoclimate, as the coals display rheotrophic, rather than ombrotrophic characteristics.     

淮北煤田上石盒子组层序特征及煤层气评价

淮北煤田煤层气勘探与开发工作尚处于起步阶段。应用层序地层学原理,评价煤田的生、储、盖组合条件,对于指导煤层气的勘探与开发具有实际意义。本文在原来常规的沉积相分析基础上,利用钻孔测井资料,重点对3号煤段的层序地层格架进行了研究,指出K3砂岩为好的储气层,具有煤层气开发前景。