韩城矿区煤层结构特征及其对微粒生成的影响

煤层气开发利用具有“资源、安全、环保”多重经济效益和社会效益。韩城矿区是我国煤层气勘探开发试验先导区之一,区内煤层气井中煤粉等固相微粒产出现象较为突出。为了查明韩城矿区煤层结构特征及其对微粒生成的影响作用,分析了煤层气开发主力煤层的煤层结构复杂程度,讨论了3、5和11号煤层中夹矸发育规律,表征了物理模拟实验条件下煤中夹矸与微粒生成的关系。结果表明:按主力煤层由早至晚发育顺序,其煤层结构由复杂趋于简单、夹矸发育层数减小、夹矸总厚降低。3号煤层中夹矸主要发育在桑树坪、下峪口及王峰井田。5号煤层中夹矸发育在矿区南部,夹矸总厚高值区集中在象山、薛峰和龙亭一带。11号煤层中夹矸分布遍及全区,具东部边缘发育程度高、西部发育程度低的特征。在物理破坏、水岩反应和层间压差作用下,煤中夹矸会成为微粒生成层位。泥质夹矸对微粒的生成数量、运移距离及相应的储层渗透性伤害影响尤甚。加强煤层结构特征分析有助于查明煤中夹矸岩性变化及分布特征,进而为有效防治微粒生成提供保障。     

含夹矸煤层槽波频散特性及其影响因素分析

槽波地震勘探是常用的井下物探技术,为达到预测煤层夹矸结构的目的,依据弹性波理论,推导了含夹矸煤层的勒夫型槽波频散方程,在此基础上,分析了夹矸的结构和物性变化对槽波频散特性的影响。研究表明槽波频散特性受夹矸厚度、位置以及速度变化的影响较大:夹矸厚度越大,夹矸距离煤层中心位置越近,夹矸速度越大,勒夫型槽波的速度就越大,埃里相特征也就越不明显。     

薄互煤层中透射槽波探测断层的正演模拟

为了研究西南地区矿井薄互煤层中透射槽波探测断层的可行性,选择具有代表性的攀枝花煤业集团某矿为研究对象,根据实际地质资料建立不含夹矸、含3层夹矸、含3层夹矸和断层的3个薄互煤层的地质模型,通过三维弹性波正演模拟分析槽波的波场特征和频散特征,总结振幅衰减系数成像在薄互煤层中槽波探测断层发育位置及延展方向的有效性;并结合实际应用,探讨了透射槽波在薄互煤层中的传播速度及频散特征,以及断层、夹矸对槽波传播的影响。结果表明:薄互煤层中透射槽波探测,断层在影响薄互煤层槽波传播中占主导作用;0.5 m以下夹矸对槽波的发育和能量成像影响不大;在煤厚相同的情况下,含夹矸层状模型相比不含夹矸层状模型的槽波主频低,槽波对煤厚2 m、夹矸厚度0.5 m以下的薄互煤层能够进行比较准确的探测。透射槽波可在薄互煤层中探测断距大于1/2煤厚的断层位置、走向及延展长度,可为西南地区薄互煤层中构造探查提供参考。      

石嘴山矿区煤层中夹矸的矿物岩石学特征

石咀山矿区石炭二叠纪煤层中广泛分布着高岭岩夹矸,其层位稳定,矿物岩石学特征独特,是煤层对比的理想标志层。文章阐述了各夹矸的层位和覃度变化、岩石类型和特征、化学成分和矿物学特点,分析了夹矸的成因。     

用高岭石夹矸层对比茂名煤田煤层

我队在开展广东茂名煤田的普查勘探工作中,发现下第三系褐煤里具有一定对比特征的高岭石泥岩夹矸层。此种高岭石泥岩夹矸层在煤田中分布面积广,岩性特征明显,层位稳定,在煤田普查勘探中,凭它进行煤层对比,方法简单,依据可靠,从而解决了煤田煤层对比问题。      

煤层后生夹矸成因类型及其特征

煤层"后生夹层"是指在煤层形成以后,由于地质构造作用而形成的夹矸,根据其发育部位、形态特征、产出状态,可将其划分出4种主要类型:刺状夹矸,包卷夹矸,板状夹矸和泥皮夹矸,文中详细讨论了各种夹矸的特征并阐述了研究意义。      

复合煤层中夹矸对槽波探测解释断层落差的影响

槽波地震勘探技术在探测工作面内部断层、陷落柱发育情况、煤厚变化等方面已经取得较好的应用效果，现已成为井下地质构造探测的首选方法。但对于含夹矸的复合煤层地质构造的探测，槽波方法还存在一定的问题，为研究复合煤层中夹矸对槽波地震探测中断层落差解释的影响，通过建立不同的数值模型进行正演分析，并选取山西某矿复合煤层进行槽波探测试验。研究结果表明:复合煤层中的夹矸对槽波探测解释断层落差有较大影响，夹矸的厚度与煤层差异较小时，槽波探测解释断层落差时的单位煤厚标准应为复合煤层的总厚度；差异较大时，单位煤厚标准应为激发接收层的单一煤层厚度。研究结果可为槽波实际资料的解释、分析提供参考依据。      

陕西渭北煤田5#煤层粘土岩夹矸的研究

渭北煤田面积约１０万ｋｍ２。分布于太原组顶部５＃煤层中的粘土岩夹矸，上部层位分为两上分层，上分层夹矸厚度薄，下分层夹矸厚约０２ｍ，俗称“２００矸”；下部层位夹矸厚度变化较大。该文详细论述了粘土岩夹矸的岩矿特征。根据“２００矸”中含有副象β－石英、高透长石、锆石、磁铁矿等高温矿物组合，特有的粒序层理和岩性在全煤田十分稳定等特点，表明其原始物质来源于降落火山灰。根据ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比值的明显变化，探讨了陆源组分的加入对火山灰蚀变粘土岩夹矸化学成分的影响。以“２００矸”为等时标志层，解决了５＃煤层在区域上的对比。     

井陉矿区2号煤层夹矸的矿物岩石学特征

产于河北井陉矿区2号煤层中的中层矸以层位稳定,单层分布广泛为特征．分析表明,夹矸主要由高岭石和I／S混层矿物组成．高岭石主要分布于夹矸上、下部,而中部以I／S为主．I／S主要为IS有序,混层比为26％~38％S．由TiO2／Al2O3值所反映的是一种酸性火山灰物源．     

煤层夹矸的褶皱成因

煤层中夹石层（夹矸）形状比较复杂,就岩性来说是多种多样的,常见的是粘土岩、炭质泥岩或粉砂岩,有时为石灰岩、硅质岩、油页岩、细砂岩甚至砾岩。一般认为,煤层夹矸是沉积过程中的夹层。是植物遗体堆积速度和沼泽水面上升速度之间出现“不足补偿”造成的,即“当沼泽水面上升速度大于植物遗体堆积速度时”,“沼泽水不断加深,沼泽环境发生变化,泥炭作用也就停止,代之以泥沙沉积物,形成煤层顶板或煤层夹矸”[1]。      

庇山矿区二1煤层高岭石夹矸特征及地质意义

通过对庇山矿区二１煤层中高岭石矸岩矿及化学特征的分析，提出庇山石区二１煤层高岭石夹矸系沉积成因，并解决了庇山矿区二１煤层分叉与合并的对比问题。     

川南上二叠统C_8煤层中高岭石泥岩夹矸研究

在“四川南部上二叠统划分与含煤性”课题研究中,笔者对川南晚二叠世煤层中的高岭石泥岩夹矸作了一些工作,根据 C_8煤层中高岭石泥岩夹矸及其侧向变化的研究,除可靠地解决了煤层对比外,还在地层划分对比、沉积环境、古生态等方面的研究中得到了广泛地应用。     

张家口市万全煤田煤层地下气化开发条件研究

根据万全煤田地质构造、水文地质、地层岩性、煤类与煤质、煤层(组)厚度与夹矸的具体分布特点,对万全煤田煤层地下气化开发条件及其前景进行了较为全面的分析和研究.结果表明该区地质构造简单,水文地质条件单一,煤层顶底板主要为泥岩、碳质泥岩和粉砂岩,而煤层为褐煤,均为煤层进行地下气化的良好条件;唯有煤层夹矸层多是不利于地下气化的因素.     

滇东黔西晚二叠世煤系中火山灰蚀变粘土岩的元素地球化学特征

对滇东?黔西晚二叠世煤系中同沉积火山灰蚀变粘土岩夹矸?正常沉积粘土岩和煤层共采46件样品,用多种仪器分析方法测定微量元素30余种?研究表明,煤系各层段中赋存的夹矸是由性质不同的火山灰沉积蚀变形成的,各层夹矸的微量元素含量及组合关系各有特点并在较大范围内保持良好的稳定性,可用于判定层位;正常沉积粘土岩与夹矸的原始物质性质不同,其微量元素含量和组合面貌各有自己特定的分布范围,两者易于区别?     

铜川矿区太原组5#煤层高岭石泥岩夹矸的成因及其在煤层对比中的意义

陕西省铜川矿区位于渭北煤田西端,5#煤层发育于石炭系太原组上部,是本区主采煤层之一。其中的高岭石泥岩夹矸,岩性特殊,分布稳定,不仅是良好的煤岩层对比标志,也是有经济价值的陶瓷原料与耐火材料。本文在研究高岭石泥岩夹矸性质的基础上,探讨其成因及其在煤层对比中的应用。      

霍林河矿区17号煤层夹矸的电子显微学研究

本文用透射电了显微镜和扫描电子显微镜对内蒙霍林河矿区17号煤层夹矸做了系统的观察,在 0.l～10μm的数量级上分析研究了夹矸的矿物形成、结构及演化,总结了一组能说明夹矸成因、指导夹矸用途的电子显微学特征。以此为依据,推测该夹矸的物质来源主要为火山灰,可定名为“tonstcin”。     

华北地区京西煤田侏罗纪煤层中伊利石矿物学特征及成因

为了探讨伊利石对煤化作用和沉积环境的指示作用，以华北地区京西煤田侏罗纪煤层夹矸为研究对象，采用X射线衍射方法（XRD）和X射线荧光方法（XRF）分别测定煤层夹矸的矿物组成和化学组成，研究夹矸中伊利石矿物学特征及成因。结果表明，京西煤田侏罗纪煤层夹矸主要由伊利石、绿泥石和石英组成，其中，伊利石质量分数平均为62.92%。将XRD数据和XRF数据进行对比分析，计算得到伊利石平均化学式为（K_0.37（NH₄）_0.03）Al₂（Si_3.60Al_0.40O₁₀）（OH）₂。京西煤田煤层夹矸中伊利石主要由高岭石转化而来，伊利石的NH₄+占层间阳离子的比例具有随沉积古盐度升高而逐渐升高的趋势，n（Si）/n（Al）Ⅳ具有随煤化程度升高而逐渐降低的趋势，这表明京西煤田侏罗纪煤层夹矸中的伊利石矿物学特征对沉积环境和煤化作用具有一定的指示作用。      

侧向电流法在陕北某井田探测复杂煤层的体会

由于煤层本身煤质、厚度的不同,以及煤层与其顶底板之间的物性差异,反映在测井曲线上效果也就不同。一般情况下,煤层单一,物性条件好时,测井曲线反映明显,综合解释可靠,分层精度较高。但当煤层为含若干层夹矸的复杂煤层时,正确利用煤层及夹矸的物性条件,选择适当的方法,就成了解决复杂煤层的关键。我们在陕北某井田,利用三极侧向电流及侧向梯度法,对解决该井田复杂煤层的划分及对比,取得了很好的效果。现将我们工作中的一点体会介绍如下。      

朔南矿区麻家梁井田可采煤层赋存特征

朔南麻家梁井田主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组,共含煤11层,其中可采煤层8层,4、9号煤层为主要可采煤层。4号煤层位于山西组下部,厚度1.35～11.09m,结构复杂,总体呈南部厚度大,中部及北部厚度变小,其厚度变化与下部K4砂岩呈负相关关系并受上部K5砂岩的冲刷影响,在29线以北存在一个北东向的薄煤带,煤厚小于4m;9号煤层位于太原组下部,厚度1.15～18.16m,在北部及东南部(35线附近)厚度皆大于10m,在西南部63线以西及37线以南地区煤层分叉,分叉区面积仅占9号煤层总面积的1/5。9号煤层含2～11层夹矸,以含3～5层夹矸的居多,且多集中分布在煤层下部,反映出9煤层聚煤环境由动荡逐渐趋于稳定的沉积环境。井田内各主要可采煤层层位稳定或比较稳定,虽然厚度有变化但规律性较强,掌握这一规律,对工程施工、煤层对比有一定的指导意义。     

晋城矿区无烟煤层中泥岩夹矸的变化特征及成因探讨

通过研究无烟煤层中泥岩夹矸的岩石矿物学特征，探讨其主要成分高岭石发生转化的主要方向及影响因素。对晋城矿区实地观测，并采集一定量的标本，通过显微镜下鉴定、差热分析、X射线粉晶衍射分析、红外吸收光谱分析等研究，发现无烟煤层泥岩夹矸中高岭石主要向伊利石转化，并有伊利石-蒙脱石(I／M)混层矿物及蒙脱石出现。煤的变质程度升高、夹矸矿物转化的主要原因是区域变质作用及周围介质条件的影响。