皖南地区二叠纪层序地层研究

以层序地层学理论为基础 ,根据皖南地区二叠系钻孔、测井和露头剖面等资料 ,详细研究了该区二叠纪层序地层及海平面变化 ,划分了沉积层序和沉积体系域 ,探讨了界面性质、层序类型及层序特征。本区二叠系可划分出 2个 级和 4个 级层序。2个 级层序的时限分别对应早二叠世和晚二叠世 ,这与中国南方二叠纪构造旋回盆地变更时限相一致。 4个 级层序分别对应于栖霞阶、茅口阶、龙潭阶和长兴阶。栖霞阶和龙潭阶为 类沉积层序 ,其层序底界为类型 界线不整合 ;茅口阶和长兴阶为 类层序 ,其底界为类型 界线不整合。区内低水位体系域不发育 ,沉积层序基本上由海侵体系域和高水位体系域组成。二叠纪存在四次三级海平面变化周期和二次二级海平面变化周期 ,后者可能与全球海平面升降有关。早二叠世早期的海侵及晚期的海退可能代表大区域性的海平面升降。     

张集煤矿13-1煤层甲烷含量的逐步回归分析

以淮南煤田张集煤矿13-1煤层为例,对甲烷含量进行了多因素逐步回归分析,结果表明:逐步回归模型不仅符合瓦斯地质理论,而且比单因素回归模型具有更高的预测精度,从而具有更大的实用价值。     

基于MODFLOW的闭坑矿井水位回升预测

随着浅部煤炭资源枯竭及国家供给侧结构调整,我国闭坑矿井数量呈逐年增加趋势。矿井闭坑后停止抽排地下水,地下水位不断回升直至与区域地下水位平衡,会对邻近生产矿井产生威胁。以淮北闸河矿区岱河煤矿为研究对象,利用Visual MODFLOW软件对矿井闭坑后水位动态回升过程进行了预测分析。研究结果表明:矿井闭坑后,随着时间延长地下水位逐步回升,回升速度前期较快,后期减慢,揭示出区域地下水径流场对矿井水位回升具有明显的影响,得出了水位随时间动态变化过程,地下水回灌时间约2 000 d,研究结果为邻近生产矿井防治老空水提供了依据和参考。     

基于自然伽马测井的淮南煤田朱集井田煤系岩浆岩生热率研究

为研究淮南煤田煤系岩浆岩生热率特点及其对地温场的影响,以淮南朱集井田为研究对象,基于36个钻孔内6 208个煤系岩石自然伽马（GR）测井值的基础上,利用自然伽马与生热率GR-A的关系式,计算不同岩石生热率及其标准差,结果得出,煤系沉积岩的GR值由大到小依次为泥岩83.83 API、砂岩62.23 API和煤34.32 API,岩浆岩的GR值为103.89 API,远大于沉积岩;岩浆岩的生热率也最大,平均1.63 μW/m3,约为煤的3倍,但因受岩浆岩侵入分期性的影响,其标准差较大。总的来说,朱集井田内煤系岩石放射性生热对区内大地热流的贡献量不大,但岩浆岩的高生热率对岩层生热结构的改变较大。      

潘集矿区深部现今地温场特征及其构造控制

潘集矿区深部勘查区是淮南煤田未来主要的接替资源地,但煤炭深部开采必然会面临严峻的地热地质问题,而前人对该区的研究多局限于浅层地温资料的预测评价,制约了对深部地热条件的认识。为此,此次依据潘集矿区深部最新的地面钻孔井温测井数据,结合浅层地温和井下巷道岩温测试等相关地质资料,研究该区现今地温场特征,并从多方面分析地质构造对该区地温场的控制作用。研究成果表明,在垂向上地温与深度呈较好的正相关关系,地温梯度整体上随深度的增加而递减;平面上地温梯度介于20.9~36.2℃/km之间,平均值为26.7℃/km,总体上呈由潘集背斜核部向两翼和外围逐渐降低的趋势。该区现今地温场主要受潘集背斜的构造控制,导水断层也是该区局部地温异常的主要原因之一,岩浆岩的放射性生热作用也在一定程度上影响煤系岩层的生热结构。     

断层带岩体阻水能力原位测试研究与评价

本文系统地介绍了断层带岩体阻水强度的测试原理、测试方法和测试过程,给出了断层岩体的阻水强度值,分析了测试成果的可靠性及断层带岩体阻水强度低的原因,为煤矿底板突水预测提供了一条新途径。     

淮北闸河矿区闭坑矿井水害评价及其防控技术体系

随着我国浅部煤炭资源枯竭及国家去产能政策实施,闭坑矿井数量逐年增加,矿井闭坑后,停止抽排地下水,会对邻近生产矿井产生水害威胁。以淮北闸河矿区闭坑矿井为研究对象,对闭坑矿井水位回升进行了预测,对矿区主采煤层抗拉强度进行了综合评价,最后对矿界煤柱安全性进行了评价。研究结果表明,目前矿界煤柱宽度不能满足安全需求,为此建立了闭坑矿井水害综合防控技术体系,主要包括:闭坑矿井积水过程监测、井下钻孔探查预疏、泄水巷道超前排水、过水巷道挡水闸墙设置、井下明渠流量动态监测、闭坑矿井井筒充填与加固、老窑边界综合探查与治理等技术,最终实现了受闭坑矿井水害威胁的相邻矿井的安全生产,取得了显著经济效益和社会效益,研究结果能为国内类似闭坑矿井水害防治提供依据和方法。     

基于水化学成分与聚类分析的矿井水补给关系判别

井下放水试验是确定矿井各含水层间水力联系的常用方法之一。为了判别目标含水层与矿井其他含水系统间的联系,基于矿井不同含水系统水化学成分的差异,选取7种常规水化学成分指标对放水过程中目标含水层水源进行分析。以淮北矿区桃园煤矿Ⅱ4采区太原组灰岩含水层放水试验为例,采用水化学特征分析与系统聚类分析的方法,对放水试验过程中太灰水化学成分的变化进行对比分析。研究结果表明:随着放水试验的进行,太灰水质不断向奥灰水质接近,且采区太灰水与奥灰水欧氏距离最小,为185.01,通过系统聚类分析得出,太灰水与奥灰水可优先聚为一类,说明放水试验过程中太灰水受到奥灰水的补给,研究结果为矿井下一步防治水措施的选择提供依据。     

两淮煤田大地热流分布及其构造控制

基于127块煤系地层岩石样品的热导率测定结果,并结合59个井田内可靠的系统测温数据,计算得出两淮煤田的大地热流值,并编制大地热流分布图,其结果表明:两淮煤田大地热流值变化范围为29.7~83.9mW·m-2,平均值为58.3mW·m-2,和其他沉积盆地存在一定的差异,且淮南煤田大地热流值(63.7mW·m-2)远大于淮北煤田(55.2mW·m-2).综合分析得出,两淮煤田大地热流与其他盆地的差异以及淮南煤田热流值高于淮北煤田的现象为构造演化和区域地质背景的控制结果;而研究区内热流的分布不均主要是由于受地质构造对地温场的影响所致,推覆构造上下盘现今热流值的差异尤为突出.     

任楼矿矿基岩风化带工程地质特征研究

本文详细地研究了任楼煤矿基岩风化带的工程地质特征,重点探讨了风化带厚度及其分布规律、风化带风岩石的岩性特征和矿物成分等。为合理确定回采上限和留设防水煤（岩）柱提供科学依据。