鄂尔多斯盆地南部巨厚煤层形成条件

鄂尔多斯盆地南部早中佛罗世延安期,成煤古地理背景总体为-巨型内陆湖盆,同时还发育了河流体系,它们共同控制了煤层的沉积。深覆水区为无煤区,浅覆水的浅湖、滨湖区煤层厚度不大但发育稳定,湖坪区煤层厚度大,变化亦大,只有洪泛盆地区煤层最厚。文章着重探讨了巨厚煤层形成的条件。     

鄂尔多斯盆地南部彬长地区直罗组后生蚀变特征研究

通过对鄂尔多斯盆地彬长地区直罗组后生蚀变特征进行系统研究,认为彬长地区中侏罗统直罗组存在早期紫红色氧化蚀变和晚期灰白色、灰绿色还原褪色蚀变两种蚀变类型。早期氧化蚀变的主要蚀变矿物为微粒状褐铁矿和褐铁矿集合体,而晚期灰白色、灰绿色褪色还原蚀变的蚀变矿物主要为黄铁矿、绿泥石以及部分残留未完全氧化的炭屑。研究区直罗组蚀变在垂向上分带明显,在垂向上铀矿化主要受灰绿色褪色蚀变砂体与原生灰色砂体的过渡部位控制,铀矿物主要为铀石,常分布于炭屑中且与黄铁矿伴（共）生;平面上,铀矿化产于氧化—还原过渡带内。     

新疆准东煤田西山窑组巨厚煤层煤相特征及水进水退含煤旋回的判别

应用煤岩学、煤化学、煤地球化学理论以及多种煤相学的参数及其组合对新疆准东煤田五彩湾矿区ZKL805钻孔西山窑组巨厚煤层进行了煤岩煤质、煤相特征及成煤环境分析,并在巨厚煤层内部识别出了若干水进水退含煤小旋回。该巨厚煤层宏观煤岩类型以暗淡型煤为主,其次为半亮型煤及半暗型煤。煤层有机显微组分组总体以惰性组含量占优势,镜质组次之,壳质组含量极低。煤相类型主要为干燥森林沼泽,其次为潮湿森林沼泽。依据煤相参数的垂向演化,巨厚煤层内部识别出4个水进型、4个水退型及1个加积型含煤小旋回。巨厚煤层形成于覆水较浅、水体活动性较弱的稳定泥炭沼泽环境,垂向上由这些水退水进含煤小旋回叠加构成。     

鄂尔多斯盆地延安组控煤古构造趋势分析

利用趋势面分析对延安组地层厚度和煤层总厚两个地质变量进行了拟合分析，其结果表明：早中侏罗世聚煤盆地的形成和发展，主要受燕山期北西向挤压构造应力场控制。聚煤拗陷的总体方向呈ＮＥ３５°，区域富煤带的展布方向与其大体一致。吴忠—盐池—绥德为一分隔线。以北，次级构造的展布方向与煤层次级增厚带和减薄带的方向一致；以南，二者关系较复杂，反映了印支期古构造格局造成的古地貌反差较大     

松辽盆地中央坳陷区晚白垩世嫩江组层序结构与沉降速率的耦合分析

为进一步揭示松辽盆地白垩纪的构造演化背景,推断构造沉降是否为嫩江组时期的沉积体系演化的控制因素,笔者利用钻井、测井资料,开展了沉积相、层序结构、米兰科维奇旋回以及埋藏史分析,定量分析了构造沉降与沉积演化、层序结构之间的关系。结果表明：嫩江组有3个三级层序,层序Ⅰ(嫩一、二、三段)发育TST、HST和RST,层序Ⅱ(嫩四段)和层序Ⅲ(嫩五段)发育完整的LST、TST、HST和RST;嫩江组存在16个405 kyr,时限从77.43 Ma到83.98 Ma,持续6.55 Ma;嫩江组沉降速率逐渐减小;嫩江组沉积演化和层序结构的主控制因素不是单一的构造沉降。     

鄂尔多斯盆地东北缘中侏罗统延安组植物群与古气候分析

鄂尔多斯盆地东北缘中侏罗统延安组为一套以河流滨湖相沉积为主的中粒中细粒长石砂岩、粉砂岩(泥质粉砂岩)、黑色页岩、粘土岩夹煤层。其中产大量的植物化石,计20属39种。经分析认为,这个植物群是一个属于我国北方区以Coniopteris-Phoenicopsis为代表的中侏罗世早期植物群,植物群组合反映鄂尔多斯盆地东北缘中侏罗世为偏潮湿的暖温带气候。     

鄂尔多斯盆地华池油田延长组3油组短期基准面旋回层序分析与等时对比

本文运用高分辨率层序地层学的基准面旋回原理,以钻井、测井资料的综合研究为基础,对华池油田长3油层组进行短期基准面旋回层序分析,将其划分为向上“变深”非对称型、向上“变浅”非对称型与对称型3种基本层序类型和更多的亚类型。运用旋回等时对比法则对短期基准面旋回层序进行等时对比,并建立等时地层格架。最后建立了短期基准面旋回层序的分布模式。     

青藏高原古近系牛堡组三段天文周期旋回分析及古湖平面演化研究：以尼玛盆地尼1井为例

青藏高原中部尼玛盆地是一个形成于班公湖-怒江缝合带之上的新生代陆相裂谷盆地。交通不便和勘探程度较低等因素导致其高精度沉积旋回特征和地层学一直鲜有研究。尼1井是盆地内第一口地质探井,通过对该井古近系牛堡组三段的自然伽马测井曲线进行频谱分析,证实了天文轨道周期对盆地内湖相地层的沉积具有显著影响。滤波分析显示牛堡组三段保存了41个短偏心率(～100 kyr)周期,76个斜率(～54 kyr)周期和178个岁差(～23 kyr)周期,平均沉积速率为92.03 m/Ma,沉积时限～4.1 Myr。此外,结合Fischer图解与总有机碳含量的变化趋势,确定牛堡组三段湖平面经历了1次长周期的升-降变化过程。综合分析,认为尼玛盆地优质烃源岩的形成主要受天文旋回周期影响下的湖平面变化所控制。

     

鄂尔多斯盆地彭阳地区侏罗系延安组油气成藏主控因素分析

分析了鄂尔多斯盆地彭阳地区侏罗系延安组油藏成藏特征,并探讨了烃源岩、沉积、储层、构造等成藏主控因素,为寻找该区油气勘探有利区提供参考。结果表明：彭阳地区侏罗系延安组油藏类型为岩性圈闭和构造圈闭,岩性圈闭油藏主要受沉积因素控制,构造圈闭油藏主要受断层圈闭和构造因素控制;延安组烃源岩主要为炭质泥岩及暗色泥岩,有机质丰度较高,侏罗系成藏具有良好的油源条件;侏罗系延9、延8及延7沉积期间发育的三角洲平原分流河道砂体是重要的储集层,河流边滩微相砂体及河道心滩砂体是最有利的储集砂体;侏罗系延安组储层物性越好,含油性越好;侏罗系延安组构造复杂多样,断层和穹窿及小型鼻状隆起等微构造十分发育。综合分析认为,主砂体与有利构造叠合部位形成的构造圈闭和岩性圈闭是最有利的油气聚集区;侏罗系石油勘探重点应在穹窿、鼻隆等构造高点部位与主河道叠合区。     

鄂尔多斯盆地南部延长组长7油组页岩层系天然裂缝发育特征及主控因素

利用地表露头、岩心、薄片和测井资料,对鄂尔多斯盆地南部长7油层组陆相页岩层系天然裂缝的成因类型、发育特征和主控因素进行研究。按地质成因,鄂尔多斯盆地南部长7油层组页岩层系的天然裂缝可以分为构造裂缝和成岩裂缝两大类,其中构造裂缝主要包括剪切裂缝和张性裂缝;成岩裂缝主要包括层理缝、页理缝和收缩裂缝。不同岩性中的天然裂缝发育情况明显不同,致密砂岩中以构造裂缝为主,层理缝仅在粉砂岩和局部细砂岩中发育;页岩和凝灰岩中页理缝、层理缝和构造裂缝均比较发育。不同类型的天然裂缝主控因素明显不同,构造裂缝的发育主要受岩性和岩石力学层层厚控制;砂岩中层理缝的发育主要受碳质纹层、粘土矿物转化程度等因素控制;凝灰岩中层理缝的发育主要受刚性玻屑脱玻化作用的控制;页岩中页理缝的发育主要受纹层、TOC含量和黄铁矿含量的控制。     

含水煤层水害形成机理及防治技术

在煤炭开采过程中,煤层常被视作隔水或弱透水地层。然而,孟加拉国巴拉普库利亚煤矿（简称孟巴煤矿）主采的Ⅵ号煤层平均厚度为33 m,富水性较强,开采过程中多次突水,表现出煤层成为含水层的特殊水文地质现象,与我国东北、西北侏罗纪煤田局部地区出现的煤层含水现象类似。综合分析了煤层空隙特征、储水结构及地下水补给条件这3项含水层形成的必备要素,揭示了孟巴煤矿特厚煤体含水层的形成机制。从煤体的微观结构、物理力学性质及区域构造发育特征着手,对煤体是否具有储存地下水的空间进行了研究;结合室内岩石渗透性测试及现场大型抽水试验,分析了煤层顶、底板岩层的透水/阻水特性,对煤层是否具备含水层的储水结构进行了研究;采用水力连通试验等手段,查明了特厚煤体含水的主要补给水源。研究表明,有机质的煤化作用和后期地层应力作用,使得煤体自身结构存在大量的含、导水裂隙,在具备较好的补给条件并满足含水层储水结构的情况下,煤体可成为含水地层。针对煤体含水层的水害特点,提出特厚含水煤层\     

厚煤层内小断层的反射槽波探测技术及应用

厚煤层、巨厚煤层工作面内的小断层一般断距或延展长度的规模较小,目前的探查方法和仪器受分辨率限制一般难以探查这类小断层,而小断层探查不清,将会对智能化工作面高效回采带来较大影响。针对这一问题,开展厚煤层内小断层反射槽波探测的数值模拟及现场实验工作。在数值模拟方面,采用交错网格有限差分法对厚煤层(6 m)、巨厚煤层(20 m)两种环境下含小断层(落差小于3 m)的数值模型进行三分量弹性波模拟,在对数值模拟结果进行频谱分析的基础上研究不同模型中的直达槽波与反射槽波的特征。在实际探查方面,通过不同矿区厚煤层、巨厚煤层实际发育断层进行透、反射数据综合研究,分析和比较透射与反射槽波方法对小断层的探查情况。研究表明,工面内构造发育相对简单的条件下,反射槽波对厚煤层、巨厚煤层工作面中小断层的探测较透射槽波有更强的识别性及准确性。      

法国典型聚煤盆地厚煤层独特的沉积条件分析

从法国典型的断陷聚煤盆地具有重要经济价值的厚煤层的成因标志和沉积特征出发,对这些厚煤层独特的沉积条件进行了剖析,指出了厚煤层均发育于盆缘、盆内断层活动强烈的构造背景下。煤层内大量的重力流沉积物——碎屑流、稀性泥石流、重力滑塌、变形构造和再搬运—再堆积的记录等特征,均表明了这些厚煤层在堆(沉)积时为较深覆水、且水体动荡的湖泊沉积环境,部分厚煤(泥炭)层在初次堆积后经过了再搬运而在异地堆积。     

浅埋煤层覆岩结构稳定性数值模拟研究

以神东矿区大柳塔矿井1203综采工作面为例,运用适合分析岩层断裂和垮落的离散元数值模拟软件,建立了相应的数值分析模型,进行动态数值模拟计算。其结果揭示了浅埋煤层关键层结构变形破坏规律,给出了控制关键层切落失稳的开采高度为2 m,为神东矿区的保水开采和生态环境保护提供了重要的参考依据。     

深部强冲击地压易发矿区厚煤层开采解放层卸压效果数值模拟

为研究深部强冲击厚煤层开采上、下解放层的卸压效果。采用数值模拟方法,分析不开采解放层,开采下解放层,开采上、下解放层条件下,被解放层的应力变化情况及应力变化规律,计算开采下解放层后的合理卸压角,确定解放层平巷位置。模拟结果表明开采上、下解放层后,应力明显减小,但仍存在高应力区,易发生冲击地压,必要条件下应采用其它辅助卸压方式。证明了煤壁前方应力增加区域一般在煤壁前方8～25m。该研究为工作面开采设计提供理论指导,对防治冲击地压具有一定的现实意义。     

山东兖州矿区太原组16号煤层煤相研究

用微观研究的方法,对兖州矿区太原组16号煤层的煤相进行了研究。从煤岩学特征、沉积学特征和古植物特征等方面,系统总结了16号煤层的成因标志。在此基础上以沉积环境和古植物组成的变化为依据,对其煤相成因类型进行了划分,共为13种煤相类型,并对该煤层煤相类型的演化规律进行了分析。     

彬长矿区蒋家河煤矿地质控煤特征及开采条件

利用地质勘探资料和生产过程中采集的实际数据,系统分析了彬长矿区南缘地质构造发育类型及平面分布特征、含煤地层及基底古地形的发育特点、煤层的时间和空间特点及矿区构造特征。研究认为：彬长矿区南缘蒋家河井田自三叠系以来经历了3个阶段的构造演化,演化历史与鄂尔多斯盆地构造演化基本同步;主采4号煤层受三叠系基底古地形、侏罗系河-湖相沉积环境及区域构造等因素影响,厚煤区位于彬县背斜以南和赵坡向斜的轴部;彬长矿区南缘主采的4号煤层资源丰富、煤质优良、开采条件良好,具有很好的开采价值和经济效益,针对瓦斯超限、淋水底板鼓起等问题,采取措施后可以实现安全开采。     

吐哈盆地煤层的吸附性及其影响因素

通过对吐哈盆地煤层的吸附性及其影响因素的深入研究,认为该盆地煤层虽然变质程度较低,但对甲烷气仍有较强的吸附能力;煤的变质程度是影响吐哈盆地煤层吸附性的主要因素,煤岩显微组分、煤中水分和含油性也对煤层吸附性有不同程度的影响。     

软弱厚煤层沿空留巷变形破坏特征及控制研究

针对软弱厚煤层综放开采沿空留巷动压显现明显,顶板易出现不均匀切顶下沉等问题。通过现场调研、理论分析和数值模拟,阐明了软弱厚煤层综放开采沿空留巷动压显现特征和变形机制,提出了软弱厚煤层沿煤层顶板布置沿空留巷变形协同支护体系。研究结果表明：综放开采采出厚度大,沿煤层底板留巷时沿空留巷煤层顶板承载能力差,“底板−巷旁支护体−顶板”支护体系载能力不协调,是造成软弱厚煤层沿空留巷产生大变形的主要原因;沿煤层顶板留巷变形协同支护体系的提出提高了沿空留巷帮部、顶底板及巷旁支护体的协同承载能力,可有效地保证软弱厚煤层沿空留巷的围岩稳定。研究成果在古城煤矿的成功应用,证明了该支护体系在软弱厚煤层综放沿空留巷中的可行性。     

煤层断裂的三维转动场分析——以阜新矿区王营井田为例

用板壳大变形理论转动角计算方法,对阜新矿区王营井田煤层大变形断裂和破裂带进行分析和预测。结果表明,地层大变形断裂转动分析结果与实际勘探结果基本吻合,拟合度较高。