鄂尔多斯盆地乌审煤田煤层气地质特征与勘探开发前景

鄂尔多斯盆地乌审煤田是我国煤层气勘探的重要区块。为搞清该区煤层气藏富集规律, 通过气测录井和现场解吸等手段研究了该区煤层气地质特征;通过分析不同煤层气井的含气量、煤层顶底板岩性等资料, 认为影响勘查区煤层气富集的关键因素是上覆有效盖层的厚度;通过煤层气样的气体组分分析, 确定了甲烷风化带的大致影响范围。预测结果显示, 乌审煤田煤层气主要赋存于中、北部3-1煤层800 m以深地区, 顶底板封盖良好区域含气量可达到8 m3/t, 具有良好的勘探开发前景。      

焦作五里源勘查区二_1煤层瓦斯赋存特征分析

焦作五里源二叠系下统山西组二_1煤层属无烟煤三号,吸附瓦斯气能力强,含气量较高。根据固体矿产地质勘查规范要求,对二_1煤煤层气赋存情况做了勘查和样品含气量测试,对影响勘查区二_1煤层瓦斯赋存条件的主要地质因素如煤层厚度、煤层顶底板岩性的气密性、以及区内断裂构造性质等进行了分析。研究表明:二_1煤层厚度越大,含气量就越高;泥质岩性对煤层瓦斯的富集和逸散能起到了良好的储存和阻隔作用;构造破碎带往往会形成导气通道,距离断裂带越近,煤层生成的瓦斯越容易逸散,从而降低了煤层的含气量。     

黄陇侏罗纪煤田李家河勘查区煤层顶底板稳定性评价

李家河勘查区煤层埋深较大,顶底板岩性松软,抗压强度不大,在矿井建设和生产阶段易出现顶底板事故,影响矿井的安全生产。在分析勘查区地质背景的基础上,对主采煤层的发育特征进行了分析,对顶底板岩石的力学性质进行了测试,依据划分方案对顶底板的稳定性进行了评价。结果表明:勘查区2煤伪顶与直接顶普遍发育,其岩性多为炭碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩等抗压强度相对较小的岩石,属于不稳定的顶板;3煤伪顶零星分布,厚度较小,为碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩;勘查区局部地段煤层直接与砂岩老顶接触,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的顶板;勘查区2煤和3煤伪底均为泥岩及砂质泥岩,呈孤岛状零散分布,直接底砂泥岩及铝质泥岩普遍发育,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的底板。     

地面钻探技术在断层勘查中的应用

根据里必矿首盘区地面以往三维地震勘探成果,设计首采3101工作面东侧约90m发育DF₂断层,为了进一步对里必矿首盘区中部的DF₂断层进行验证勘探,确保矿井的安全生产。采用地面钻探技术,对里必矿断层进行了勘查,施工了2个钻孔(钻孔DF₂-1、DF₂-2),共计1 700m,并在3煤、15煤顶、底板30m内取样,查明验证了DF₂断层的发育特征、产状、落差等情况。根据两孔内煤层重复落差情况对比及岩性特征、标志层、层间距等综合判断,该断层为逆断层,结合以往地表三维地震勘探资料,判断该断层走向N10°E,倾向N80°W。上盘位于西侧,下盘位于东侧,上盘抬升、下盘下降,地层及煤层发生挤压,断层倾角25°左右,落差在31～34m。根据钻孔水文简易观测情况,结合矿区水文地质条件、钻孔煤层顶底板地层岩性特征、断层面岩性特征,综合研判DF₂断层在该施工区域内不具备导水性条件,断层导水性对煤层开采影响较小;查明了可采煤层的厚度、结构,并对DF₂断层附近地层...     

海石湾矿区煤层气富集高产主控地质因素

甘肃省煤层气产业起步相对较晚,开展重点矿区煤层气富集和高产等主控基础地质理论研究对于推动甘肃煤层气产业发展意义重大。为此,以民和盆地海石湾矿区为研究对象,基于矿井地质、煤层气参数井资料,采用数理统计、地质类比、测试化验等方法,分析了海石湾矿区的煤层气地质赋存特征、资源条件及富集高产主控地质因素。研究表明：该区主要发育五层煤层(煤三、煤二、煤B3、煤B2、煤B1)和一层油页岩(油A层),其中煤二层全区发育,分布稳定且厚度大,为0～59.28m,平均19.61m;埋藏深度适中,为506.72～1 013.14m,平均685m;含气性条件好,含气量较高,平均7.89m³/t,甲烷平均占比达到37.29%;资源量大,资源丰度高,达到2.24×10⁸m³/km²;顶底板均为低透气性泥岩或细粒砂岩,封闭性好,且区内断层不发育(7.59条/km²),规模较小(落差一般小于5m,不切穿煤层和顶底板),而由于井田东部边界靠近F₁₉断裂,促进了CO₂向煤...     

湖南省攸县兰村矿区深部龙潭组及煤层发育特征

攸县兰村矿区深部勘查区位于郴耒煤田北部,含煤地层二叠系上统龙潭组含煤层数较多且结构复杂,通过岩性特征、物性特征以及煤层特征等分析,基本查明了研究区煤层的赋存特征。结果显示：龙潭组上段1、2、6、9煤层为大部分可采不稳定煤层,3、4、5、7煤层为局部可采不稳定煤层,8、10、11、12煤层为不可采煤层;龙潭组下段含煤13～16层,只有16煤层在柳树冲区段大部分可采,为不稳定煤层。煤层可采范围的确定,为煤炭资源科学规划、合理开发及矿井安全提供了地质依据。     

沁水盆地寿阳区块煤层气井高产水影响因素

为揭示沁水盆地寿阳区块煤层气井产水异常高的主控因素,对该区的区域水文地质条件、煤层与顶底板及其含水层岩性组合关系以及不同压裂工艺对煤层气井产水特征的影响进行了系统分析,指出了导致寿阳区块煤层气井高产水的地质风险和工程风险,并提出了相应的规避措施。研究结果表明:压裂施工排量过大(7 m3/min)形成的压裂缝高过大,沟通了煤层附近的含水层,这是导致煤层气井高产水的直接原因;煤系地层中发育的高角度裂缝性含水砂岩层以及断层是导致煤层气井高产水的关键地质风险。此外,顶底板岩性厚度以及区域水文地质条件也是造成该区煤层气井高产水的重要因素。因此,降低压裂施工排量、规避围岩中的高角度裂缝性含水层、远离断层、选择厚层的顶底板泥岩发育区是降低煤层气井高产水的重要手段。     

山西关闭矿井煤下铝研究与勘查开发建议

山西是中国的产煤大省,长期的煤炭开采产生大量的煤炭采空区和关闭矿井。目前山西已计划抽采关闭矿井采空区煤层气,但关闭矿井煤下铝的勘查开发目前还属于空白。本文系统分析了山西关闭矿井煤下铝勘查开发的主要地质问题,发现山西煤下铝广泛分布于山西石炭-二叠系煤层下部,资源枯竭型关闭矿井目前最适宜勘查开发煤下铝;山西关闭矿井煤下铝勘查开发过程中面临着跨采空区勘查、带压开采、底板突水、顶板扰动、深部矿体结构复杂品质变差等诸多不利条件,尤其要严防导通上部采空区积水和下部岩溶水;山西煤下铝勘查应充分利用已有煤矿采掘巷道和地质资料,按照收集资料划定靶区-物探圈定矿区和采空区-钻探查明开采地质条件-钻探加密圈定资源量的勘查步骤可大大节约钻探工程量和勘查费用。     

汪家寨煤矿煤与瓦斯突出规律及其主控因素分析

汪家寨煤矿是严重的煤与瓦斯突出矿井,依据矿区实际瓦斯地质资料,运用瓦斯地质理论和构造演化理论,研究了区域和井田构造控制特征。分析认为该矿主要以中小型突出、倾出为主,压出为辅;随煤层埋深的增加突出强度增大;C409煤突出最为严重;突出多发生在煤巷掘进面及断层影响带。分析了埋藏深度、顶底板岩性、煤厚及其变化、软分层、地质构造等因素对煤矿煤与瓦斯突出的影响,认为断层及其影响带、厚煤尤其是其增厚部位是煤与瓦斯突出的易发区域,因此断层构造和煤层厚度及其变化控制着该矿突出的发生和分布规律,为煤与瓦斯突出的主控因素。研究成果为矿井突出防治工作提供了理论指导。     

沁水盆地柿庄北深部煤层煤体结构发育特征

煤层结构疏松,易于垮塌,对煤层气的开采影响较大。针对沁水盆地柿庄地区的深部煤层,选择人工伽马、声波时差、自然伽马和井径等测井曲线,并结合煤层顶底板的破碎程度,判识了柿庄北3号和15号煤层的煤体结构。结果显示: 3号煤的粉煤平均厚1 m,所占比例平均为17.85%,发育在煤层顶部或底部;15号煤的粉煤厚度平均为0.89 m,所占比例平均为20.81%,粉煤分层较多,粉煤相对较发育,且多位于煤层的顶底和夹层附近。本区断层对煤层煤体结构影响并不大,粉煤发育可能主要受褶皱的影响。粉煤厚度随埋深加大呈现先减小后增大的趋势,拐点在1 200~1 300 m。由此可见,柿庄北区块煤体结构复杂,在开采煤层气过程中,应注意粉煤的发育分布。      

甘肃大泉水——白沙岘矿区含煤地层及煤层赋存特征

大泉水-白沙岘矿区位于甘肃省景泰县境内,在大地构造位置上处于北祁连加里东褶皱带东段,区内含煤地层为下石炭统靖远组和上石炭统羊虎沟组,属海陆交互相含煤沉积,根据岩性、岩相特征可划分为两个沉积旋回。该矿区主要可采煤层煤．层组赋存于羊虎沟组,厚1．71～9．00m,沿走向由西向东厚度变小,在大泉水井田可采厚度主要分布在V线以西,其东区段只是零星分布且不可采;在白沙岘井田煤层总厚度为2．99～5．15m,厚度变化小,属稳定煤层。煤：层组赋存于靖远组,仅分布在大泉水井田,厚1．33～8．88m,沿走向由西向东呈长透镜体状,西段和中段煤层发育较好．V线以东区段煤层变薄并出现无煤区。     

南屯煤矿下组煤开采地质条件

分析与研究了兖矿集团南屯煤矿下组煤开采地质条件,细致地划分出下组煤可采煤层顶板岩性分区图,分析总结了下组煤顶、底板岩性特征以及对生产支护产生的影响.     

黔西县官寨井田煤层气地质特征及开发地质评价

官寨井田位于贵州省黔西县南部,含丰富的煤炭资源。为查明井田内煤层气分布特征和开发潜力,从构造、围岩、煤层埋深、水文地质等方面分析了煤层气赋存地质条件及煤赋层特征,认为井田内主要煤层4、9号煤均为无烟三号煤,煤层厚度大（主要煤层总厚度为13.20～21.30m）,煤层气含量大,4号煤为9.08～24.30m^3/t,9号煤为14.95～24.90m^3/t,煤层顶底板岩性渗透率低,透气性弱,有利于煤层气富集。井的中北部煤层气赋存条件好,含气量在13m^3/t以上,最高可达24.9m/t,是今后煤层气开发的首选地段。区内煤层气总资源量丰富,煤层埋藏适中,地理位置有一定区位优势,交通便利,煤层气的开发利用将会取得较好的社会和经济效益。     

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。      

沁水盆地安泽地区煤层气富集主控地质因素

通过对沁水盆地安泽区块煤层气地质条件和储层条件的深入分析,探讨了该区煤层气的富集规律及主要影响因素。研究发现,煤的岩石学特征、构造、顶底板岩性是影响煤层气富集的主要因素。总体上,安泽区块煤储层含气量受煤阶影响,表现为:煤的变质程度越高,吸附能力整体增强,含气量增大。局部区域,煤层气含量受煤层埋深、断层、褶皱及煤层顶底板岩性等综合因素的影响。在构造平缓带,煤层气含量随埋深增大而增大;在构造活动带,正断层上升盘含气量明显低于下降盘含气量,断层对煤层气的逸散作用明显。此外,泥岩顶底板封盖较砂岩顶底板封盖能力强。      

邹庄井田水文地质条件分析研究

通过对井田内水文地质条件及可采煤层赋存情况的分析,对井田内含水层和隔水层进行了划分,并对各主要含、隔水层（组、段）的岩性、厚度、埋藏条件、分布规律及水位、水质、富水性和补给、径流、排泄条件及各含水层（组、段）之间的水力联系进行了详细阐述。分析研究了矿井的充水因素,指出在留设防水（砂）煤岩柱条件下,开采3～10煤层时,新生界第四含水层（组）为间接充水含水层,直接充水水源为二叠系主采煤层顶底板砂岩裂隙水;开采10煤层时,正常情况下太原组1灰距10煤底板较远,对开采10煤层无直接影响,但在由断层作用导致断层间距缩短或对口的部位有突水危险。此结果为矿井今后煤层开采过程中降低水害威胁、制定防治水对策提供了帮助。     

黔西南泥堡特大型金矿床的新发现及其控矿因素

为了在黔西南泥堡金矿区获得找矿突破,进一步厘清矿床控矿因素,近年来,贵州省地质矿产勘查开发局一〇五地质大队根据其积累的黔西南地区金矿找矿经验建立了区域成矿模式,结合该区地表已知金矿体赋存特征,通过对以往大量地质资料再研究,并通过大量深部钻探工程验证,获得了一些新发现:二龙抢宝背斜是一次级褶皱,为隐伏的F1断层上盘的牵引褶皱;新发现了F1断层破碎蚀变带中的厚大金矿体,单矿体达大型矿床规模,从而使泥堡金矿达特大型矿床规模,并新发现了深部泥堡背斜核部的层控型矿体;在黔西南地区,首次在泥堡金矿区中二叠统茅口组中的断层破碎带内发现了金矿体。进一步研究得出泥堡金矿床的控矿因素是:1地层,泥堡金矿体主要产于中二叠统茅口组,上二叠统龙潭组一段、二段和三段;2构造,泥堡金矿体产于泥堡背斜南翼,主要受F1逆断层控制,其次受二龙抢宝背斜核部附近的构造蚀变体控制;3岩性,当岩石为角砾岩或砾屑砂岩、沉凝灰岩、不纯碳酸盐岩时有利于成矿,特别是岩层厚度较薄,成分复杂,孔隙多,其顶、底板为透水性差的黏土岩、粉砂质黏土岩时易富集形成金矿(化)体。     

山东省阳谷茌平煤田煤层对比研究

利用阳谷茌平煤田内的聊城勘查区、阿城镇勘查区、阳谷勘查区、博平勘查区的钻孔资料及地质成果,主要从煤层组合关系、标志层方面对煤田内各勘查区的煤层进行横向比对。山西组发育2-5层煤,3煤发育稳定,厚度较大,易于对比;太原组发育13-17层煤,根据沉积旋回性及赋煤特征分为上组煤、中组煤和下组煤,太原组有3层全区发育稳定的灰岩层,可作为该煤系地层的标志层。同时结合煤层间距及相邻岩层的岩性组合关系,找出各勘查区煤层的对应关系,并提出了统一编号的方案,为该煤田的煤炭资源储量的核实统计及地质综合研究带来方便。     

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。     

淮南潘一煤矿未开拓区煤与瓦斯突出预测

淮南矿区是瓦斯事故重灾区,潘一矿进入-400m水平开采以来,共发生25次煤与瓦斯突出,严重制约了该矿的生产安全。利用已采区瓦斯地质实测成果,结合未开拓区煤田地质勘查资料,对该矿13-1煤层瓦斯压力和含量、煤的力学性质、煤层受力状态进行了分析,提出了13-1煤层未开拓区煤与瓦斯突出预测指标,并对未开拓区煤与瓦斯突出危险区进行了预测。结果表明煤与瓦斯突出危险区主要分布在位于F34断层附近、F38断层-钻孔V-3一带、F125-Fs107-Fs106附近、Fe7-Fe1之间的部分区域及F4断层西南端部分区域。