淮南朱集西井田第二含煤段煤层对比研究

淮南朱集西井田二叠系含煤地层可划分为7个含煤段,下石盒子组为第二含煤段共含煤10层,其中4-1、402、5-1、7—8煤层为可采煤层。根据井田大量地质资料,采用标志层法、古生物法结合物性特征、煤质特征对第二含煤段可采煤层进行划分对比。4煤组中4-1、4-2均为较稳定的中厚煤层,距4-1,煤层下约13m的铝质泥岩是对比本煤组的主要依据;5煤组中5-1,煤下1m左右常见0．5m薄煤层,在39线以西常合并为一层,以此为特征区别于其他煤组：7-2为较稳定煤层,其视电阻率曲线特征呈单峰形态,长源距伽马曲线顶部靠下有一小台阶,本煤组距8煤层15m左右,间距较稳定,也可作为对比标志层;8煤层顶板富含植物化石,以常见较完整的椭圆斜羽叶及栉羊齿富集为特征,8煤层视电阻率幅值为第二含煤段最高,长源距伽马曲线常呈不对称状态,顶部曲线幅值常低于底板而明显区别于其他煤层。     

贵州刘家田井田测井曲线特征及在煤岩层对比中的应用

刘家田井田含煤地层龙潭组为海陆交互相沉积,含煤23~33层,可采煤层11层。含煤地层分上、中、下三段,上、中段视电阻率、自然伽马及伽马伽马曲线除了在煤层上呈异常反映外,其余地层测井曲线特征不明显;12、17号煤层视电阻率和伽马伽马曲线呈高幅值箱状反映,自然伽马曲线呈低幅值反映;视电阻率曲线在17号至24号煤层之间存在厚层高异常反映。下段自然伽马曲线有4~7处高幅值异常反映特征。在上、中、下段测井曲线特征对比基础上,利用标志层、煤组特征等对比法进行了煤层对比,大大提高了对比的可靠性。     

东胜煤田含煤岩系层序地层特征与聚煤规律分析——以东胜煤田阿不亥煤炭勘查区为例

研究区含煤岩系主要为侏罗系中统延安组,通过煤岩层研究和对比,认为延安组本身为一个完整的层序,可分为三个体系域、五个小层序组和18个小层序;体系域、小层序组和小层序之间的转换面是聚煤的主要层位。含煤地层可编号18层煤,其中可采煤层15层,根据层序地层分析和含煤岩系沉积特点,将含煤地层分为三个岩性段,5个煤组,相对应三个聚煤期和5个成因单元。该区的聚煤作用主要受到沉积环境、古地形和古构造的控制。     

青海木里聚乎更矿区木里组煤层发育特征及煤层对比

木里煤田聚乎更矿区的主要含煤地层为中侏罗统木里组。根据岩性特征、岩性组合特征及其含煤性,将木里组分为上、下两段。木里组上段地层为含煤层段,含2层煤,分别命名为下1煤和下2煤。其中下1煤平均厚度11.55m,下2煤平均厚度11.43 m,全区稳定可采。主要采用标志层法、层间距法、岩性组合法、煤岩煤质法、测井曲线法等对煤层进行对比分析,为正确划分含煤地层,准确估算煤炭资源量提供依据。     

皖北二叠纪煤的煤岩特征

皖北地区含煤地层主要为二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组,共分七个含煤段,其中山西组为一煤段,煤层编号0～3;下石盒子组有二煤段(4～9煤)、三煤段(10～11煤);上石盒子组为四煤段(12～15煤)、五煤段(16～17煤)、六煤段(18～21煤)、七煤段(22～26煤)。含煤层数多,煤类较齐全。过去,多偏重于煤化学和煤工艺学方面的研究,尚缺少系统全面的煤岩学研究工作。《华北晚古生代聚煤规律与找煤研究》课题在建立两淮两个主干剖面过程中,为了弥补前述的不足,专门对潘集二井田三西孔的1-1、1-3、4-1、6-1、7-1、13-1煤层以及江口集88-2孔的24、25煤层,取了10个煤岩样。同时,在井下对淮南新庄孜矿1、13-1煤层及淮北桃园矿1煤层进行肉眼分层描述,取了34个分层煤岩样。这些样均由中国矿业大学地质系鉴定。     

宁夏王洼煤矿补充勘探区8号煤组特征及对比研究

宁夏王洼煤矿补充勘探区延安组第二含煤段中8号煤组厚度大、结构复杂,在详细叙述8煤组各分煤层特征基础上．根据标志层特征、层间距特征及地球物理特征对各分煤层进行了对比,对比结果显示,8煤层为煤组主体煤层,厚度变化小,属稳定煤层;8—2煤层为局部可采不稳定煤层;8—3煤层为有可采见煤点但不连成片的不可采煤层;勘探区西部边界外由于地处鄂尔盆地盆地边缘存在无煤区。     

宣东矿区下花园组岩矿、煤岩及孢粉组合特征

河北宣东矿区含煤地层为中侏罗统下花园组,含有5个煤组,煤层多,标志层不发育,煤层对比较为困难。钻孔岩、煤心样品的岩矿、煤岩鉴定和孢粉分析等成果资料揭示:①长石砂岩主要赋存于Ⅲ煤组岩段及其以上地层,Ⅴ煤组岩段分布极少;安山岩屑砂岩集中分布在Ⅴ煤组顶底板附近,Ⅲ煤组岩段及其以上岩段未见;泥化安山岩屑砂岩仅分布在Ⅴ煤组岩段的下部;石英砂岩分布在Ⅴ煤组岩段底部与煤系基底地层接触处;鲕状粘土岩仅分布于Ⅴ煤组岩段下部,并常为煤组底板。②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤组显微煤岩类型以微镜煤、微亮煤为主;Ⅳ、Ⅴ煤组多为角质微亮煤、微亮暗煤及丝炭微暗煤。③Ⅰ、Ⅱ煤组的裸子植物花粉含量丰富,占孢粉总数的40%～60%;Ⅲ煤组低于Ⅰ、Ⅱ煤组;Ⅴ煤组除克拉梭粉及苏铁粉含量占15%左右外,其它松科花粉少见。该结论可作为矿区岩、煤组(层)划分和对比的依据,对指导煤矿开采生产和邻区的勘查工作具有实际意义。     

柴北缘含煤区地层测井物性特征分析

以柴达木盆地北缘的鱼卡煤田为例,对含煤地层中的各种岩性的测井响应特征进行分析,认为该区的地球物理特征属＂简单易区别＂型,即煤岩层的物性差异较大,物性条件较好,不同岩性在伽马-伽马、自然伽马、电阻率等测井曲线上的特征明显,根据曲线的变化幅度、峰值高低等曲线特征,可有效进行煤岩层划分与对比。根据实际测井解释成果,对侏罗系上统红水沟组、采石岭组、侏罗系中-下统大煤沟组的页岩段、上含煤段及下含煤段等标志层段的测井曲线组合特征进行了描述。     

老挝色贡省拉芒煤矿含煤地质特征及断层对煤层的影响

通过勘探表明,拉芒煤矿含煤地层时代属上石炭统乍奎组,煤层主要赋存于乍奎组第二段中亚段和上亚段,以碎屑岩沉积为主,局部区域含火山碎屑岩、火山岩,可对比煤层14层,区域上可采煤层6层.区内共见8条断层,不同断层影响程度不尽相同.     

新疆沙尔湖煤田煤层特征及对比

沙尔湖煤田含煤地层为中侏罗统西山窑组,根据岩性特征、含煤性以及其组合特征,将西山窑组分为上、中、下三段,可采煤层均分布在中段,煤层层数多,厚度变化较大,可采煤层6～27层,可采煤层总厚114.35～139.90m,根据各煤层之间的沉积间距及其与上、下岩层的旋回韵律,又将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤组。以大量地质资料为基础,总结了主要含煤层段的岩相组合特点,揭示了各煤层间的差异及组合特征,利用有效的对比方法,特别是数字测井在煤层对比中的应用,对可采煤层进行系统对比分析,对煤层对比的可靠性进行评价,保证了层位对比的正确可靠,并解决了勘查工作中终孔层位难以确定的问题,为正确划分煤系地层、准确估算煤炭资源量提供了可靠依据。     

淮南张集矿区煤中微量元素的含量分布特征分析

在采用ICP-AES对张集7个煤层144个样品微量元素含量测试分析的基础上,探讨了元素在不同煤层中的变化规律及其在煤层对比中的应用。结果表明:张集矿区煤中元素B、Se和As含量偏高;不同煤层中微量元素含量变化较大,但具有一定的规律性,其中在9煤层中元素Ba和Cr含量最低,Mn、Zn、As和Se含量相对较高,可以利用这些元素分布特征来区别和划分相邻煤层。     

榆神矿区最上可采煤层赋存规律及开采危害程度

为研究榆神矿区最上可采煤层赋存及开采对萨拉乌苏组含水层危害程度,依次分析了榆神矿区最上可采煤层赋存特征、最上可采煤层与上覆主要含（隔）水层空间分布规律及组合类型,基于基载比和采高的最上可采煤层覆岩导水裂隙带发育规律、煤层开采对萨拉乌苏组含水层危害程度,将榆神矿区开采受危害程度分为4类:自然保水区、保水采煤区（影响大区和影响小区）、采煤失水区及采煤无水区。结果表明:受构造及剥蚀作用影响,榆神矿区最上可采煤层及上覆基岩呈差异剥蚀,煤露头线从SE向NW呈阶梯状分布,最上可采煤层上覆基岩由NW到SE方向逐渐变薄。榆神矿区西部（三、四期）最上可采煤层开采后对萨拉乌苏组含水层危害程度小或没影响;榆神矿区东部（一、二期）最上可采煤层开采后对萨拉乌苏组含水层危害程度大。      

煤层气分压合排技术适应条件分析——以陕西吴堡矿区为例

在多煤层发育的地区,实施分层压裂、合层排采工艺技术是一项降低煤层气勘探开发成本、提高产气量的重要举措。吴堡矿区煤层气资源丰富,其主力煤层为S1、T1煤层。为探讨分压合排技术在吴堡矿区煤层气勘探开发中的适用性,通过分析吴堡矿区主力煤层(S1、T1)的煤层气分压合排影响因素,研究了煤层气分压合排技术适应条件和本区S1、T1煤层分压合排的可行性。结果表明:虽然吴堡矿区S1、T1煤层的压力梯度和渗透率差别不大,但其煤层顶底板岩石特征和水文地质条件有差异,分压合排过程中存在层间干扰。因此,在现有技术条件下,不适合对本区S1、T1煤层采用分压合排技术。现场勘探试验井的排采效果也验证了理论分析的可靠性。      

铁法矿区煤层冲刷带研究

论述了铁法矿区冲刷带发育的地质背景;指出比较常见和对煤层破坏程度较严重的冲刷带成因类型是同沉积河道冲刷带、沉积后河道冲刷带和继承性河道冲刷带,并阐明了它们的识别特征。在对铁法矿区煤系沉积相分析的基础上,利用煤层顶板砂体等厚图对大隆井田4#煤层中的冲刷带进行了预测;揭示了铁法矿区煤层冲刷带的总体分布规律。      

山西长治南部经坊煤矿奥陶系峰峰组水文地质条件分析

经坊煤矿目前开采的山西组3号煤层逐步枯竭,矿井设计开采太原组8、9、14、15号煤层。奥陶系峰峰组是太原组煤层底板的间接充水含水层。以往大多数勘查成果得出该地区峰峰组岩溶裂隙发育较差,富水性弱-中等的结论,以至于个别矿井在奥灰带压开采危险性评价时甚至将其视为相对隔水层。因此,查明峰峰组的水文地质特征是太原组煤层能否实现安全带压开采的关键。通过岩心采取、抽水试验和水化学分析等多种手段的勘查认为:该地区峰峰组富水性普遍较强,处于主径流带附近富水性极强。该研究对于长治南部地区供水勘查和太原组煤层安全带压开采具有重要的指导意义。     

石嘴山双纪煤田煤中矿物特征对比研究

以石嘴山煤田汝箕沟矿区侏罗纪的二煤、三煤和石炭井矿区二叠纪的四煤、五煤为研究对象,采用低温灰的化学组成分析和X射线衍射分析,对煤中矿物特征做对比研究。结果表明:汝箕沟矿区样品与石炭井矿区样品在化学成分、灰成分指数、Si和Al比值上,都具有明显差异;汝箕沟矿区样品X衍射图谱的波峰最大值远远小于石炭井矿区的样品值,两者的图谱形态也存在很大差异;汝箕沟矿区样品中以高岭石、伊利石、石英为主,其它很少,高岭石约占65%;石炭井矿区样品中以高岭石占绝对优势,约占85%,其他矿物含量较少。化学组成分析的结果和X射线衍射分析的结果具有较好的对应性。     

山西省离柳矿区沙曲井田数值模拟及矿井涌水量预测评价

沙曲井田位于山西河东煤田离柳矿区的中部,处在柳林泉域岩溶水系统的径流区。矿区奥灰水水量大,水位标高为+797～+802m,其中的4#煤底板承受奥灰水压2～5MPa,10#煤底板承受奥灰水压3～6MPa,属带压开采矿井。利用井田以往的地质及水文地质勘探资料,应用GMS软件建立矿区三维立体模型和地下水渗流的数学模型,实现水文地质结构三维可视化,使数学模型能正确地反映预测区的水文地质条件,达到数值仿真效果;应用有限差分数值法,对开采上组煤(3#+4#)和下组煤(8#+9#、10#)时,石炭系太原组灰岩含水层和奥陶系峰峰组含水层的疏降进行矿井涌水量预测,为矿井的安全生产和防治水工作提供依据。     

陕北石炭—二叠纪富油煤赋存特征及影响因素

加强我国富油煤合理开发对推进煤炭清洁高效利用、提升油气自主保障能力和实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。为查明陕北石炭–二叠纪煤田典型矿区富油煤赋存特征,基于煤炭勘查资料和样品测试结果,对比了可采煤层焦油产率变化特征,分析富油煤时空分布规律,探讨富油煤赋存影响因素。结果表明:可采煤层焦油产率均值呈北高南低趋势,古城矿区为9.22%~11.6%,府谷矿区为8.49%~11.02%,吴堡矿区为5.15%~6.89%;古城–府谷矿区主要发育富油煤,古城矿区富油煤分布以环带状为主,府谷矿区含油煤呈分散状发育于富油煤之间,吴堡矿区以含油煤为主、富油煤少量分布、高油煤不发育;府谷矿区7煤属富油–高油煤,其高油煤分布面积占比高达23%,且3、4、8煤中富油–高油煤分布面积占比均超过94%;随煤化程度升高,富油煤发育频率降低,中低阶煤分布区最有利于富油煤的赋存;煤焦油产率与活性组分、氢含量、灰成分中钙、镁、硫氧化物含量及镜惰比（V/I）、H/C原子比、挥发分产率呈正相关,与惰质组、石英、黏土矿物含量和灰分产率呈负相关;沉积环境的闭塞、还原和碱性程度越高,越利于富油煤生成和赋存。煤化程度、成煤物质、沉积环境和无机沉积作用共同影响着富油煤赋存特征。古城–府谷矿区富油煤资源潜力巨大,建议加强富油煤保护性开采和高效化利用。      

Numerical simulation on tendency mining fracture evolution characteristics of overlying strata and coal seams above working face with large inclination angle and mining depth

In order to master the tendency mining-fracture-evolution characteristics of overlying strata and coal seams above working face with large inclination angle and mining depth in mining process, the 1221 working face in Zhao mine is selected as the engineering background and a mathematical model is established. The displacement variation, stress and strain of overlying strata and coal seams are simulated by using ANSYS software. In the mining process, the movement characteristics, displacement variation laws and fracture evolution characteristics of overlying strata and coal seams above working face with large inclination angle and mining depth along inclination direction are discussed. Simulation results show that with the advance of working face, the fracture development of overlying strata and coal seams is larger and larger; the area of gob is gradually expanding and the transverse stress of overlying strata and coal seams is also expanding. Stress contour of overlying strata and coal seams at both ends of gob becomes denser and denser; the activity of the overlying strata and coal seams near the up-roadway side of the gob is violent. The pressure relief zone is formed in the upper part of the strata and the roof above the gob. Large inclination angle of coal seam results in larger supporting pressure in the underside of the gob and smaller supporting pressure in the upper side of the gob. Along the inclination direction of the working face, the pressure relief zone is mainly concentrated in the outlet roadway of the working face; the fracture development and strata separation are obvious, which offer good passage for gas flow and migration.     

Development law of air leakage fractures in shallow coal seams: a case study in the Shendong Coalfield of China

Continuous air leakage from ground mining-induced cracks is a significant cause of coal spontaneous combustion, low oxygen at the working face and other disasters in shallow coal seams. This paper studies mining-induced cracks and air leakage caused by the repeated mining of shallow coal seams at the Bulianta coal mine, Shendong Coalfield, China. A similar simulation experiment was carried out in the laboratory, and then the ground mining-induced cracks were observed and the crack air leakage was detected. The results showed that the surface air flowed into the composite goaf before the fractures redeveloped to the surface during the process of lower coal seam mining. Due to the different development processes of vertical fractures in various regions, the width of the vertical fractures in the boundary area of the overlying goaf increases significantly after the repeated mining of coal seams, while the vertical fractures in the central area of the overlying goaf experience almost no change. The distribution of the surface air leakage cracks is in the shape of “回”. Graben-type cracks and half-graben-type cracks are surface air leakage cracks, which are the focus of surface air leakage problems, especially the half-graben-type cracks. The results are important in engineering for reducing air leakage from surface mining-induced cracks.