东胜煤田乌兰希里区煤岩层对比

东胜煤田乌兰希里区延安组含煤地层煤层层数多、厚度变化大,间距又不稳定,煤层分岔合并比较频繁,煤岩层对比较困难.采用层间距及其发展趋势法、标志层法、煤层自身特征及测井曲线法进行对比,对各煤组及主要煤层对比可靠程度进行了总结,效果明显.     

面向智能化开采的矿井煤岩层综合对比技术

煤岩层对比工作贯穿于整个煤炭地质勘查与矿井生产阶段的全过程,针对近距离、多煤层且构造复杂的矿井生产阶段煤岩层对比困难的问题,以贵州盘县煤田火烧铺煤矿为研究对象,通过对地质勘查资料的分析,结合地面瓦斯勘查钻孔、井下地质调查、瓦斯参数测试工程从地质勘查阶段已经建立的煤岩层对比标志层中提取适应于矿井生产阶段的标志层;结合矿井生产过程中井筒、巷道、工作面及其两巷道、切眼等井巷工程生产揭露资料的宏/微观煤岩、煤质化验、煤层顶底板岩石力学、煤层的光学特征等资料,提炼矿井生产过程中基于开采技术条件的煤岩层对比的标志;综合地质勘查与矿井生产阶段重新构建矿井生产阶段煤岩层综合对比标准体系。研究表明:地质勘查阶段构建的煤岩层对比标志层在矿井生产阶段岩性组合、地球物理测井曲线,高位标志性岩层以及古生物化石层基本上失去了指导意义,而煤层结构、伪顶或低位直接顶板古生物化石层、岩性标志层仍具有指导意义,可以指导实践生产;矿井生产阶段大量的地层倾角数据、宏/微观煤岩组分特征、煤层夹矸岩性,尤其是可见光、热红外等光学特征,煤层瓦斯含量、压力参数,煤层顶底板岩石力学参数等是煤岩层对比的良好标志层;构建的煤岩层综合对比技术体系可以有效地指导煤矿巷道高效掘进、工作面快速回采并识别断层发育特征。研究成果不仅可以指导煤矿井下生产工作而且可以为构造复杂区的煤矿井下工作面智能化开采提供基础地质资料,为煤矿安全、高效、智能化开采提供地质保障技术。      

煤系正断层带影响下的煤层瓦斯赋存规律

渭北煤田多变形运动期和多组构造叠加孕育出的煤系断层带对煤层瓦斯赋存产生重要影响。采用地质分析、COMSOL Multiphysics多物理场数值模拟和现场数据监测相结合的方法,分析煤系正断层带的应力分布特征及断层之间相互作用关系,研究煤系正断层带影响下的煤层渗透率变化特征,模拟正断层带形成后的瓦斯运移状态和浓度分布情况,基于瓦斯含量和瓦斯涌出量监测结果进一步分析得到煤层瓦斯赋存规律。研究结果表明：煤系断层带的应力集中主要分布在煤层断层面上,应力降产生在岩层、煤层及各断层面交汇点处;煤系断层带影响区域的煤层渗透率由大到小依次为：断层面、区域平均值、断层上盘、断层下盘;随模拟时间增加,煤层瓦斯浓度逐渐减小,煤系正断层带内部地堑、地垒、阶梯状断层瓦斯浓度降低速率略大于两侧边界断块,瓦斯在断层断块内部及正断层带外侧边界表现出明显的积聚特性;煤系正断层带内部瓦斯含量和回采期间回风流瓦斯体积分数平均值分别为2.592 1 m³/t、0.224 0%,断层带外部边界两侧平均值分别为4.480 2 m³/t、0.454 9%,表明煤系正断层带两侧形成新的瓦斯...     

大倾角煤层上覆岩层力学结构分析

建立了大倾角煤层开采上覆岩层的倾斜薄板模型，基于换算刚度和工程算法，用板和梁的理论分析了在初次来压前后，老顶岩层的平衡与稳定，提出了与这相关的矿压显现特征与岩层控制方法。     

断层两盘岩层错动、错距和相对运动关系

岩层迹线是岩层在断层面上的交迹线。它和两盘相对运动力的相交关系及相对运动力在断层面上的特殊位置,可以得出岩层错动和相对运动之间三条普遍规律和三条特殊规律。六条规律普遍存在于除了具有复杂地质现象的深、大断裂等以外的一切较常见的断层中。它们之间有简易规律可循。大量立体图形显示:一般的断层都可有多种不同的力学成因;两种不同的岩错现象,也可有相同的力学成因。总错距是上下盘相当层迹线之间的最短距离,尚未被研究过。它影响到其他各种岩(地)层错距的大小及层位错动的比例。     

多元统计分析在矿井断层预测中的应用

矿井小构造预测是一个难度极大的研究课题,根据岩层厚度、岩层组合关系,运用判别分析、地质统计学等数学方法预测矿井小构造,是一种全新的思想方法。本次研究选取我国西部某一煤矿作为研究对象,研究主采煤层上下岩性变化特征,根据岩石的不同抗压强度,确定五个变量;将已采区的钻孔分为含有断层的钻孔和不含有断层的钻孔,统计这两类钻孔中五个变量的值,建立判别函数,对未采区的钻孔进行判别分类。对每个钻孔的岩层在可采煤层的上下划分成10个层段,判别出每个层段中未知钻孔的归属,从而得到钻孔属于有断层的概率,即断层分布的概率等值线图。经实例验证,精确度达70%以上,对生产矿井具有一定经济效益和实用价值。     

淮北海孜煤矿断层与层间滑动构造组合型式及其形成机制

煤矿中煤层断层与层间滑动构造(简称层滑构造)发育普遍,可出现不同形式的组合。进行煤层断层与层滑构造及其组合型式的研究,对分析区域构造变形史、查明和预测煤层赋存规律、研究煤的耗散流变、煤层气的开发以及预防煤与瓦斯突出都具有重要作用。本文以淮北矿区海孜煤矿为例,在现场观测的基础上,分析总结了7、8、9和10煤层的断层与层滑构造的组合型式,并探讨了其形成机制。由于7、8、9和10煤层及顶、底板岩层组合的差异,不同煤层构造变形有较大区别。由于海孜煤矿岩层和煤层经历了多次构造活动,断层和层滑构造间产生了不同的空间组合,具体表现为3种型式:断层与层滑构造的同期扩展、断层与层滑构造组成块体及断层与层滑构造间的相互切割和限制。煤层的构造组合型式在很大程度上取决于构造应力作用、含煤地层的岩石力学性质和应变环境等。     

基于煤岩层与断层空间关系的防隔水煤岩柱优化计算

近断层煤层开采时,防隔水煤岩柱的正确留设是防止断层突水事故的重要措施。山东济宁三号煤矿123_上01(南)工作面西邻的F8断层落差较大,可能会沟通底部奥陶系灰岩(简称奥灰)含水层,为确保工作面安全回采,需要进行F8断层防隔水煤岩柱尺寸计算。考虑煤岩层真实产状、断层面与煤层产状的空间关系和底板承压水威胁,对《煤矿防治水细则》中断层导水条件下的防隔水煤岩柱尺寸计算方式进行改进,推导出水位到安全防隔水煤岩柱宽度(H_a)在断层面垂足处的水头高度计算公式及改进后的断层防隔水煤岩柱尺寸计算公式。对比计算结果发现:《煤矿防治水细则》原有计算公式在将煤岩层理想化为水平岩层,且取偏小的煤层底板水压值计算的情况下,计算出的F8断层煤岩柱尺寸为112 m,改进公式的计算结果为128.5 m。因改进公式考虑了实际煤岩层产状及与断层面空间关系,且水压取值位置准确,计算结果更为精确,将为矿井安全回采提供更为科学的参考依据。      

测井曲线在含煤岩系的划分及对比中的应用——以贵州省盘县北部某井田为例

依据视电阻率、伽马—伽马、自然伽马和自然电位等测井曲线在不同岩性地层的响应特征,结合钻探成果和煤样化验资料,对贵州省盘县北部某井田含煤岩系进行综合对比。通过对多个钻孔测井资料分析,归纳出该区识别不同煤岩层的测井曲线特征及组合类型,确定了该区煤岩层对比的标志层位,据此对该区T1f/P3l地质界线进行了圈定,以及煤岩层对比与断层解释。     

断层作用下深部开采诱发冲击地压相似试验研究

以典型断层型冲击地压矿井为例,采用相似材料模拟试验方法,基于覆岩空间结构失稳与断层活化耦合致灾原理,分析了巨型逆冲断层下盘煤层开采采场覆岩运动过程、工作面倾向支承压力及断层面的应力变化规律,研究了巨型逆冲断层影响下巨厚坚硬顶板易冲击煤层冲击地压显现特征。试验结果表明：煤层开采诱发巨型逆冲断层冲击灾变过程分为3阶段：第1阶段,受煤层采动影响,上覆岩层发生空间运动,煤体中形成明显高应力集中区;第2阶段,覆岩多层空间结构演化诱发断层活化,断层活化导致空间结构外部岩体回转,给空间结构施加外部载荷,造成空间结构失稳加剧,煤岩体的应力激增,影响范围扩大;第3阶段,断层滑移释放能量,提供动载荷。根据应力监测数据变化规律,划分了逆冲断层的明显影响区域,研究结果为断层影响下煤层开采的防冲策略与设计提供可靠依据。     

铼－锇同位素体系在基性—超基性岩中应用现状的综述

综述了该同位素体系晚侏罗世以来，尤其是现代地幔岩石的研究成表明，地幔在晚侏罗世以来在１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值方面显示出非均一性，其比值从０．９０～１．２６，但此类岩石的１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值分别与各个不同研究者所确定的地幔演化线相一致；来自较古老正常地幔或贫化地幔的岩石，在锇同位素方面体现为１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ初始比值接近或低于Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系地幔演化线值。在此类岩石中，Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系与Ｓｍ－Ｎｄ同位素体系之间存在着三种可能的关系：①正相关关系；②负相关关系；③无相关关系。据认为，第一种关系是由羽状地幔端元和富集亲石元素而且贫铼之次大陆型岩石圈地幔端元混合而成；第二种关系则是由羽状地幔端元与地壳物质混合而成；第三种关系则是锇同位素成分相同但钕同位素成分明显不同的两端元物质混合而成。在第三方面，有古老俯冲大洋壳物质参与之基性－超基性岩石具有高于地幔演化线的初始１８７Ｏｓ／１８６Ｏｓ比值。具有此种锇同位素成分特征的岩石包括大洋岛弧玄武岩（ＯＩＢ）、洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢ）以及榴辉岩。①     

吉林省南部早太古宙上壳岩地球化学特征

吉林省南部早太古宙上壳岩是太古宙高级区的组成部分,它包括变质火山岩和变质沉积岩,其中各类变质火山岩的地球化学特征与康迪统计的太古宙同类岩石大致可此。本区上壳岩随SiO_2含量增高,ΣREE逐渐增高。各类岩石普遍具Ce、Eu的负异常,表明它们具相同的成岩环境。     

激光探针稳定同位素分析技术的现状及发展前景

以揭示碳酸盐岩和硫酸盐岩相伴沉积时发生的复合岩溶形成机制为目的 ,采用室内模拟实验方法 ,利用反应路径模型研究了水流路径上碳酸盐岩→硫酸盐岩 (简称层序 1)和硫酸盐岩→碳酸盐岩 (简称层序 2 )两种层序时发生的地球化学作用 ,根据质量平衡原理 ,计算了水岩间发生的地球化学作用强度 ;探讨了硫酸盐岩成因、岩溶发育的环境温度对复合岩溶的影响。结果表明 ,复合岩溶形成机理与可溶岩层序关系密切 ,层序 1中 ,发生两种可溶岩的溶解作用 ;层序 2中 ,除硫酸盐岩 (石膏和半水石膏 )溶解外 ,碳酸盐岩 (白云岩 )发生的是去白云化作用。这些作用间通过不同的机制相互促进 ,导致复合岩溶较单一可溶岩的岩溶更发育。复合岩溶的发育程度还受溶液 pH值和环境温度影响 ,溶液pH值降低、环境温度升高都利于复合岩溶发育。     

碱性岩研究进展述评

碱性岩的概念曾有三种观点,现多数学者倾向于用化学方法来综合判别碱性岩:碱性岩就是根据化学成分判别其碱性程度属于碱性的岩浆岩。碱性岩物质来源较深,主要源自上地幔,形成于岩石圈拉张环境,是深部地球动力学过程在浅部地壳的直接表现和历史记录,因此对其研究是探索地球深部物质组成、物理化学环境、地壳上层构造和深部动力学过程的一个重要途径,碱性岩是除幔源岩石包体外另一类可提供地幔信息的岩石,是窥探地幔的窗口。20世纪后期以来,对这一类型岩石的研究越来越受到地球科学家们的重视,形成了新的研究热点。     

吉林省太古宙TTG岩类固结的温度压力条件

吉林省太古宙ＴＴＧ岩类型成于变质上壳岩系麻粒岩相变质作用晚期阶段。详细的岩相学研究表明，ＴＴＧ岩类中存在岩浆结晶的绿帘石，角闪石和黑云母等。绿帘石的出现标志了一定的压条件。     

长江三峡库区崩塌滑坡的初步研究

长江三峡库区岸坡有134处大型的崩塌滑坡堆积体,其成因与长江三峡干流的深切作用有关,陡直岸坡部分发生张裂,随后有裂块的崩滑。崩塌滑坡运动是能量的释放,并趋于稳定。建库后,最危险的是蠕动中的裂块,要注重部分滑移面的固结,其次是清理库水位高程岸坡上的不稳定物质。      

四川米仓山地区晋宁期基性超基性岩地球化学性质及其成因研究

米仓山西段南缘前震旦系结晶基底中多处产有小规模的晋宁期基性超基性岩体。这些岩体具层状侵入岩特点，有密切的同源演化关系。按岩石谱系单位等级体制划分原则，我们将其归为正源超单元，由四个单元组成。通过对其岩石化学、微量元素地球化学性质的研究，认为原始岩浆属拉斑玄武岩浆，源于地幔物质２９％的部分熔融；岩浆经深部岩浆房初步分异后多次脉动侵位，并再经原地结晶分异堆积形成韵律层状构造。成岩温度９２５℃～１２０４℃，岩体就位深度１８～２４ｋｍ；岩浆演化方向主要趋向于富铁，ＳｉＯ２的富集不明显，这种演化特点与低氧逸度条件下的还原环境有关。     

黄河中游河龙段岩土侵蚀的地质背景

黄河中游河龙段岩土侵蚀环境地质问题极为突出，岩土侵蚀的地质背景主要有地质构造，地形地貌，地层岩性等方面。区域大地构造将黄河中游河龙段置于岩土侵蚀最为强烈的空间部位，黄土高原分布的黄土和砂泥岩均为易侵蚀岩土。     

浙闽前寒武纪基底地壳的形成和增长时代

对浙闽地区变质岩Ｓｍ－Ｎｄ及锆石Ｕ－Ｐｂ年龄资料研究后认为，浙闽地区存在前寒武纪地壳基底，还可能存在晚太古代古陆核，基底地壳具有幕式增长的特点，经历了２４００Ｍａ（早元古代）１８００Ｍａ（中元古代）和１４００Ｍａ（中元古代）三个主要的地壳增长时期。     

岩矿显微组构对水银洞金矿成因的指示

黔西南水银洞金矿为产于上二叠统龙潭组中的超大型、高品位金矿床,矿床由多个金矿体组成.工业金矿体顺层产于龙潭组含煤地层所夹的玄武质、硅质、生物碎屑碳酸盐岩中.对水银洞金矿赋矿地层岩石以及矿石显微组构进行了研究,矿石中主要载金矿物为细粒黄铁矿,具再生边、粒内孔隙、铸模孔隙结构及镶边生物矿化构造、铸模式生物矿化构造,是一典型的具沉积一成岩组构.金矿化与硅化有密切的成因联系,金与SiO2来源于峨嵋山玄武岩的喷溢活动,主要金矿体更多显示与峨嵋山玄武岩准同生特征.矿床为沉积一成岩弱改造成囚金矿床.