煤及非煤的界定研究

目前,我国对煤的定义似乎很明确,但在实际应用中会遇到煤与非煤的界定问题,其势必影响到煤炭的合理划分及应用。为此从煤的沉积及变质演化入手,明确煤与炭质泥岩、天然焦、石墨等演化关系,进而从其相互间的物质成分差异、变质程度及宏观与显微特征差异加以界定,初步总结出划分煤及其相邻非煤类别的灰分、水分、变质程度、宏观和显微的差异特征,为后续煤和邻近非煤划分提供理论参考。     

“特殊”煤光片制备及对煤岩分析的主要影响

煤岩分析在煤相研究、地质勘查、炼焦配煤等诸多方面有广泛应用;合格的煤光片是煤岩分析的前提。为解决易碎裂样品、老化煤光片等"特殊"煤光片的制备问题,提出了一套完整的制备流程,并实际验证了流程的可行性。老化粉煤光片二次煤岩分析结果表明:镜质体反射率受二次制备影响极小,显微组分含量受二次制备影响显著,且无烟煤的显微组分含量波动最大。老化粉煤光片二次显微组分定量时,应注意区分无烟煤的镜质组和惰质组,适当增加烟煤光片检测点数,以减小煤的非均质性对结果的影响。      

永陇矿区南缘煤岩煤质特征及成煤环境分析

永陇矿区位于鄂尔多斯陆相煤盆地边缘地带,目前尚未充分开发,属于大型陆盆边缘矿区,为了探讨该区煤岩煤质与成煤环境的关系,从区内煤岩煤质和地球化学特征入手,详细分析了各煤层镜/惰比、灰分、硫分、酸/碱值等指标,探讨其对成煤环境的指示意义。研究表明:主力煤层属于低灰–中灰、低–特低硫的低阶烟煤;成煤期覆水性、酸/碱值在垂向上有近"S"型下降特征,Ca/Fe值则相反;其中三煤组属小型封闭湖泊相聚煤,二煤组属湖坪河流相聚煤,聚煤作用受控于古地形、古气候及基底不均匀沉降。     

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。      

盘县煤田滑脱构造特征及其研究意义

通过对盘县煤田开展地质调查,发现煤田内发育滑脱构造层。为了探究研究区内滑脱构造的特征、样式,采用野外地质调查、剖面测量、矿井地质调查、地质钻探、钻孔岩心编录、显微煤岩分析等技术手段,综合分析滑脱构造发育的部位、空间赋存特征及构造样式。根据滑脱构造样式分析了不同构造样式下盆地内资源勘查工程部署原则、层位选择、钻探技术难点以及与瓦斯等隐蔽致灾因素的关系。研究表明：滑脱构造主要发育于三叠系飞仙关组中下部和二叠系龙潭组中部的12～18煤层间,厚20～60m,地层破碎,其间煤层为构造煤,伴随发育揉皱。滑脱构造样式有逆冲推覆、顺煤层型滑脱、顺峨眉山玄武岩型滑脱、雁列式断裂型、断层相关褶皱五种类型。滑脱构造层与盆地内“三软”煤层、突出煤层、高瓦斯煤层以及构造应力集中涉及矿井安全生产隐蔽致灾因素具有高度耦合性,表现为发育滑脱构造的部位不仅是目前盆地内煤层气含量高、矿井煤与瓦斯突出事故频发的层位,是优质煤炭资源的产出层位,也是煤矿“三软”煤层顶板事故的重点管理层位。研究成果为煤与煤层气资源勘探、开采以及矿井安全生产、隐蔽致灾因素排查治理提供基础地质资料。