河北省煤矿区地热异常与地热资源开发前景浅议

河北省部分煤矿区存在地热异常现象 ,地温梯度最高可达 6℃/100m ,形成矿井热害。这些地热异常区的形成多与构造和地下水密切相关。开发利用这些煤矿区的地热资源 ,有助于减轻矿井热害 ,有利于改善这些地区的能源消费结构 ,减轻环境污染。     

贵州小屯煤矿现代地温场特征及煤层温度分析

为了研究小屯矿区现今地温场的分布规律和矿井热害防治工作,在系统分析小屯煤矿14口钻孔测温数据的基础上,全面阐述了该区的现今地温场分布特征,并估算了出现一级和二级热害区的开采标高。研究表明:小屯煤矿现今地温梯度介于174394℃/100 m之间,平均地温梯度为321℃/100 m,地温整体较高;在纵向上,煤矿地温随着深度的增加不断升高,以传导型增温特点为主,但同时具有一定的离散性,指示除埋深外尚有其它地质控制因素;在平面上,地温梯度变化较大,局部存在高温异常与低温异常;地温偏高的原因主要与区域地热地质条件及断裂构造有关。预测主煤层开采标高在+949 m达到一级高温热害,+759 m达到二级高温热害。本研究成果对小屯煤矿的开发具有一定的指导意义。     

龙凤井田9煤地温特征及影响因素分析

龙凤井田7个地温孔的地温特征表明,井田地温及地温梯度主要受地下水因素影响,若地下水流通性差,地温高及地温梯度大,反之,则地温低及地温梯度较小;煤层底板温度值与埋深、底板标高呈二元一次线性回归关系,即与埋藏深度呈正相关关系,与底板标高呈负相关关系。根据煤层地温等值线图,划分出正常温度（无地温热害）范围（≤31℃）、一级高温范围（31℃～37℃）和二级高温范围（〉37℃）。先期开采地段处于无地温热害范围,一级和二级高温范围均位于井田的东部和南部。     

罗河铁矿之地温问题

随着矿山开采深度的日益加大,揭露的水文地质工程地质问题越来越多,诸如坑道稳定性、突水涌砂、地温和环境工程地质方面的问题等。特别是由于矿床地温过高而酿成热害,曾严重影响掘进效率和人身安全。象这样的矿山,我国不下二十余处。这中间有生产矿山,也有勘探矿区,热害出现的形式不尽相同,工作程度和评价方法也不完全一致。总之,矿床地温工作尚处于     

峰峰矿区磁西三号勘查区地温异常分析

磁西三号勘查区详查阶段钻孔全部进行了井温测量工作,发现区内2、4号煤层处在高温热害区内,且同一水平地温变化较大,2号煤层-800m水平地温最大差值为5.1℃,显示勘查区可能存在地温异常。通过对钻孔测温资料的分析研究,确定本区地温梯度在1.8~2.6℃/100m,与峰峰矿区基本一致;高温区的出现是由于煤层埋藏深度加大和岩浆岩侵入带来的附加热效应而导致地温增加。结果认为,本区为正常地温背景下的高温热害区。     

陶二煤矿扩大区地温分带及变化规律研究

通过对区内参与资料编制的16个钻孔的简易测温和近似稳态测温曲线的分析,以20m垂深作为变温带与恒温带的分界点,40m垂深作为恒温带与内热带的分界点。在计算地温梯度的基础上,总结出区内地温梯度的变化规律:向斜轴部较小,背斜轴部及断层发育部位较大。对-700m水平的地温梯度进行了分析,认为背斜轴部之所以地温梯度较大,是由于其轴部的老地层向上隆起抬升,而这些老地层的地温普遍偏高;断裂带的地温梯度大,是由于断层导升了深层热能所致。此结果可为矿井高温热害区的预判及防治起到指导作用。     

热害矿井巷道温度场分布规律研究

为解决深部开采带来的热害问题，基于地质学和热力学理论，建立了热害矿井巷道温度场的数学模型，研究了巷道内部温度场随埋深和通风热速的变化规律。计算结果表明，巷道温度场对埋深的敏感度要高于风速、温度随埋深的增加而呈阶段性递增。控制入口温度是解决矿井热害的关键。以上结论为矿井热害的综合治理提供了重要依据。     

煤田井温测量与煤层一、二级热害区的圈定

目前国内煤田地质勘探中垂直深度达1200～1500m,部分省区采煤深度也达到了1000m,地层温度都比较高。一般情况下,一级热害区可以通过通风可以达到降温的效果,而二级热害区就必须在井底进行人工制冷,才能确保工人的生命安全。以陶乐南部勘查区测量井温为例,确定了该区恒温带的深度为60m,温度为14.55℃,并将96.0%作为孔底温度校正系数,计算出各简易测温钻井孔底的校正温度及平均地温校正系数;据此计算平均地温梯度和煤层底板温度。依据煤层底板深度与温度作出的井温等值线,圈定煤层一级热害区（地温达到31～37℃）与二级热害区（地温大于37℃）的分布范围并计算其面积：该勘查区9-1煤层底板一级热害区0.46km2;二级热害区6.05km2。     

平顶山矿区地温信息管理系统研究

介绍了平顶山矿区地温信息管理系统软件(PGTIMS1.0)的设计思路。根据平顶山矿区地温信息的特点,该信息系统软件具有地温数据库、地温图形库、地温计算系统等三个子系统,可以进行地温信息管理、地温图形的管理、地温场中任意一点的地温计算。界面友好,操作方便。为科学地预测地下温度,评价地温环境、煤炭开发与热害治理之间的矛盾打下基础。      

简论矿区地热场及其区域特点

矿井下温度过高,便会形成热害。煤田地质勘探阶段,要查明矿区有无热害及热害的范围、程度和热害产生的原因,为防治矿山热害提供基础资料。研究矿区地热场及其区域特征,对指导煤矿区的地热勘探及矿山热害的防治都具有积极意义,本文试图对此作一些初步探讨,以供讨论。      

新郑市赵家寨煤矿测温资料的整理与利用

在赵家寨煤矿详查和勘探期间,发现该区有地热异常,因此对该区地温资料进行了详细分析和整理。根据分析和对比通过确定恒温带、中性点、孔底温度绘制校正曲线,利用校正曲线量出不同深度的温度及全孔或某一层段的地温梯度。据此确定了赵家寨煤矿地温类型、地温梯度及存在热害的区域。该区测温资料的处理方法与成果利用对于其它矿区开展地温勘查与地温研究工作具有借鉴意义。     

广西合山里兰矿地热特征

随着煤炭工业的发展,深部矿井的开发,与热害作斗争的问题在我矿日益突出。分析地热与地质因素的关系,查清热源,为矿井通风及降温提供设计依据,探索与热害作斗争的措施是非常必要的。兹将合山里兰矿地热特征及下一步与热害的斗争措施介绍如下:     

顺和西煤矿区地温特征及其影响因素分析

顺和西煤矿区属华北地台型含煤沉积、石炭、二叠系为其主要含煤地层,山西组的二：煤层为主采煤层,埋深585～1585m。由于永城隐伏背斜两翼发育的次级宽缓褶曲及其高角度断层,控制着本区含煤地层的分布,故该矿区的地温亦受各种地质因素的作用与控制,表现为同一水平地层越老温度越高,背斜轴部地温和增温率均高于向斜轴部;中北部地温梯度较高,增温异常;南部、东北局部地温梯度较低,增温正常;地温梯度随深度的增加而减小,并在岩浆侵入地段与非侵入地段也有明显差异。地温随深度或煤层埋深的增大而增高。二：煤层除局部较浅地段为一级热害区外,二级热害区基本覆盖全区。     

煤田钻孔测温中几个问题初探

近年来,在煤田地质勘探阶段普遍开展了钻孔测温工作,对评价地温热场的性质,圈定热害区范围起到了积极作用。      

淮南潘三矿区地温分布规律及其影响因素分析

潘三矿位于淮南煤田潘谢矿区东区,潘集背斜西段南翼。根据对矿区内15个测温钻孔的研究,发现该矿存在着明显的地温异常。在纵向上,表现为地温温度随深度的增加而增加,并呈现良好的线性趋势,具有传导型增温特点;在横向上,受构造控制作用和上覆松散层厚度影响,靠近背斜轴部和松散层较厚的地方,地温梯度相对较高;岩浆岩的侵入和地下热水的运移也对地温有一定的影响。总体上,研究区地温受构造控制作用明显。该研究对矿区的热害预防提供了基础技术参数。     

我国煤矿地温特征及研究方法

随着我国煤炭工业的发展,矿井深度不断增加。一般老矿井开采深度在600～800米左右,最深达1000米。有些新的矿井第一开拓水平已深达500～600米。按正常地温梯度计算,采矿向深部发展,温度越来越高,矿井气象条件逐渐恶化,有的矿井气温高达30～33℃。这将直接危害工人健康和生产率的提高。当前地温问题已成为我国煤矿生产建设中的一个重要问题。      

川藏铁路折多山段隧道温度场与热害初步预测

高温热害是川藏铁路面临的主要地质灾害之一。折多山一带地处地热资源丰富的康定地热田,隧道热害问题突出。由于高原山区的交通和施工条件恶劣,在部分区域钻探或其他物探手段难以施展。为了更加精确地预测隧道沿线围岩温度场分布特征,弥补在困难地区勘察工作的不足,基于现场调查获取的地质资料,考虑断层、岩性、地温、地下水等因素,结合稳态法地热研究理论,建立折多山区域地热场模拟数值模型,揭示A隧道方案沿线围岩温度场分布特征;并在前人研究的基础上,对隧道沿线热害危险性进行了分区评价,为隧道线路的选址、设计和施工方案的确定提供参考依据。     

淮北煤田现今地温场特征及大地热流分布

淮北煤田的高温热害问题愈发突出,但目前对该区系统的地温场特征及大地热流分布研究非常稀少.在系统分析淮北煤田大量地面钻孔井温测井数据和井下巷道围岩温度测试数据的基础上,结合72块岩石样品的热导率测试结果,全面阐述了该区现今地温梯度和大地热流的分布特征.研究表明:淮北煤田现今地温梯度众值介于1.80~2.80 ℃/100 m之间,平均地温梯度为2.42 ℃/100 m;大地热流值变化范围为39.52~74.12 mW/m2,平均热流值为55.72 mW/m2,地温梯度和热流值均低于同处华北板块的其他盆地以及南部的淮南煤田;大地热流受地温梯度控制明显,两者分布较为相似,整体表现为南高北低、西高东低的特点.结果表明,区内现今地温场和热流分布主要受区域地质背景和区内构造格局的控制.      

豫西传导型与对流型地热异常实例

平顶山十三矿位于断块构造的凸起部位,矿井地温场与基底起伏有密切关系,地温异常的形成和地温场的变化是地壳深部的均匀热流上升至浅部时,因构造造成的岩石热导率侧向差异而形成的,是不均一传导传递的结果。梁北一井田地温场变化特点则与地下水对热量的对流传递有关,在岩溶较发育、承压水上升活动强烈的构造部位,地温梯度增高,形成地温异常.按照起决定作用的热传递方式划分矿山地温类型,前者属传导型地温场,后者属对流型地温场。     

重庆永川煤矿煤岩热物性参数特征

煤岩热物性参数是矿井降温、防灭火治理工作所需要的重要基础资料。以重庆永川煤矿为研究对象,采用井下现场测定和实验室测试对该矿目前采掘区域内煤岩密度、比热、导热系数、导温系数以及原始温度、地温梯度等参数进行了测试。测试结果表明,在矿井标高-400 m水平,煤岩样的密度、比热、导热系数、导温系数均处在正常范围之内;在标高-357~-438 m,煤岩密度、比热、导热系数、导温系数不随标高的变化而变化。在标高-400 m水平,煤岩原始温度为35~36℃;矿井恒温带深度以下,-400 m水平以上的地温梯度为2.32/℃ hm,-400 m水平以下的地温梯度值为2.65/℃ hm,存在一个稍微递增的趋势,但仍然处于正常地温梯度范围。结合矿井地勘资料确定煤岩原始温度的实测值较理论计算值偏小,但误差不超过3%,精度符合工程实际要求。