煤变质作用对煤层气赋存和富集的控制--以沁水盆地为例

通过对国内外有关煤变质作用与煤层气形成、赋存和富集关系研究成果的系统总结，阐述了煤变质作用类型及煤变质作用程度与煤层气的生成、吸附量、煤储层孔隙—裂隙系统形成发育及煤层特性的相互关系，认为煤变质作用对煤层气赋存富集的影响集中体现在它对煤储层孔隙一裂隙系统形成发育过程的控制上。并以沁水盆地为例，探讨了高阶煤煤变质作用对煤层气赋存富集的控制作用，提出了对沁水盆地高阶煤煤层气勘探开发研究的几点思考和建议。     

湘中涟源煤盆测水组煤动力变质作用的特征及其成因探讨

从煤变质程度、煤变质特征，煤变质带展布，煤的物理性质和结构构造，煤化学结构等方面，论述了湘中涟源煤盆早硬币炭世测水组煤动力变质作用的特征，并对其成因进行了探讨。     

论“沉煤环境—成煤类型—煤质特征”概略成因模型—煤的性质研究

作者对所划分出的“三种四类”煤型的煤质特征进行了深入研究，论述了由不同煤相决定的不同煤型制约着不同煤质的观点。通过揭示不同为在型所和持有的煤质特征，阐明了煤型与煤质之间的成困联系，进一步论证了“沉煤环境（煤相）－成煤类型（煤型）煤质特征－（煤质）”这一概况成因模型的客观存在。     

高煤级煤基质力学效应与煤储层渗透率耦合关系分析

基于吸附膨胀物理模拟实验，揭示了瘦煤至无烟煤阶段煤基质的自调节特征，分别探讨了煤层气排采过程煤基质收缩和有效应力变化对煤储层渗透率的影响，构建了有效应力、煤基质收缩与煤储层渗透率之间耦合的数学模型，揭示出高煤级煤储层渗透率在煤层气排采过程中的递减变化规律，并讨论了这一发现的地质意义。     

煤变质程度的新指标——变质系数

通过对不同变质程度煤的Ｘ射线衍射分析，探讨了各种煤的结构特点，提出了考察煤变质程度的新指标－变质系数，不仅合理，而且能较精确地反映出煤的变质程度。     

论“沉煤环境——成煤类型——煤质特征”概略成因模型——煤的类型研究

本文是《实用煤相学》研究的另一篇论文，对组成不同煤相（Ⅰ１、Ⅰ２、Ⅱ和Ⅲ）的煤的类型进行了深入分析，论述了不同环境（煤相）决定了不同的成煤类型的观点。通过对不同煤型煤的显微组分（类脂组、镜质组和无机组分）组成和镜质组特征（荧光强度和反射率）的深入研究，划分出与四种煤相相对应的四种基本的类型：即强还原型腐泥煤或腐殖腐泥煤（Ⅰ１型）、强还原型腐泥腐殖煤或腐殖煤（Ⅰ２型）、较强还原型腐殖煤（Ⅱ型）和较弱还原型腐殖煤（Ⅲ型）。从而阐述了煤相与煤型之间的内在成因联系。为进一步表述“沉煤环境（煤相）—成煤类型（煤型）—煤质特征（煤质）”这一概略成因模型奠定了基础。     

龙岩地区东部盖层下找煤前景初探

龙岩地区东部盖层下主要发育滑覆、推覆两种构造，探讨了这两种构造的控煤作用，根据控煤构造的展布规律，对该区自东向西划分了三个控煤类型区，并分别提出了各类型区内的找煤方向。     

构造煤的动力变质作用及其演化规律

采用Ｘ射线衍射分析，电子顺磁共振等方法研究了构造煤的动力变质作用特征和演化规律。构造煤与煤层的变形变质历史有关，动力变质作用形成的构造煤，其结构特征与其它变质类型煤不同，演化途径也不同，但它们的演化规律一致。     

煤储层裂隙形成机理及其研究意义

煤储层的微裂隙与内生裂隙是煤中流体压力与有效地应力相互作用过程中高压流体间 歇性集中释放所致。煤的化学成分，孔隙特征及流体生成特征决定煤中裂隙的发育特征，水平有效地应力决定主内生裂隙面的发育方向。煤中流体的释放受流体压力，地应力和裂隙残余变形的影响。     

平顶山十矿构造煤结构成因研究

针对平顶山十矿煤瓦斯突出发生在构造煤发育区的特点，在大量野外和矿井地质工作的基础上，结合矿区构造背景利用ＳＥＭ和ＴＥＭ等方法综合研究了矿井内构造煤的结构和成因，对构造煤形成的力学条件及其对煤瓦斯突出的影响进行了探讨。     

河东煤田杨家湾勘查区洁净煤等级划分

河东煤田杨家湾勘查区钻孔煤层煤质分析显示,太原组煤层以中硫、中灰、中高挥发分、中高发热量的气煤和1/3焦煤为主,山西组煤层主要为特低硫、中高灰、高挥发分、中发热量的气煤。利用工业分析、元素分析及工艺性能数据分析了各指标的变化规律,在此基础上,根据煤炭资源潜力评价洁净煤等级6级划分方案,对本区煤的洁净等级进行了划分:山西组原煤洁净等级为Ⅲ-Ⅳ级,以Ⅳ级为主,属中等-较好洁净煤,太原组原煤洁净等级为Ⅳ级,属于中等洁净煤;山西组和太原组浮煤洁净等级为Ⅱ-Ⅲ级,均属于较好-好洁净煤。     

力 -电 -热多参量监测深井动力灾害的试验分析

采掘活动引起工作面前方煤体应力场重新分布、煤体破裂、瓦斯运移等活动,煤体内部内能,势能等能量不断发生转换,并向外辐射电荷、电磁等能量,致使煤体应力,煤体温度发生变化。使用煤体应力、煤体电荷和煤体温度多参量监测技术,对工作面前方煤体压力、煤体电荷和煤体温度进行持续监测,可判断煤体应力变化、瓦斯运移及煤体破裂状况等,从而确定煤层动力灾害危险程度。通过现场试验研究表明：含瓦斯煤层煤体应力突变时,煤体辐射电荷量增加、煤体温度降低,应力平稳变化阶段,煤体温度、煤体电荷信号基本稳定不变。因此,可利用对煤体应力、煤体温度和煤体电荷的监测结果,判断煤层动力灾害危险性,并且煤体应力、煤体温度、煤体电荷监测技术可相互补充验证,增加动力灾害预测可靠度。力-电-热多参量预测技术可提高煤矿动力灾害预测准确性,为煤矿安全生产提供可靠保障。     

木里煤田聚乎更矿区四井田煤质特征及煤类分布规律

木里煤田是青海省重要的煤产地,煤类以炼焦用煤为主。聚乎更矿区四井田位于木里煤田的最西端,经详查、勘探提交煤炭资源量2.5亿t,煤类为气煤、1/3焦煤、焦煤、1/2中粘煤、弱粘、瘦煤、贫瘦煤、贫煤、不粘煤。通过对下2煤层物理性质、化学性质、煤岩特征及煤类的统计分析,认为区内同一煤层的变质程度随含煤地层和上覆岩系的总厚度增大而增高,在垂向上随煤层层位的降低而增高;四井田总体构造形态为倾向南西的单斜构造,其煤类分布总体表现北东到南西沿煤层倾向变质程度逐渐增高,沿煤层走向呈带状分布,但在井田边界断层附近煤的变质程度要比其它地段相同深度煤层的变质程度稍高;四井田煤的变质作用类型主要为深成变质作用,部分地段受动力变质作用影响。     

煤层流变及其与煤矿瓦斯突出的关系—以淮北海孜煤矿为例

复杂地质条件下煤层受层间滑动作用容易发生流变。本文以淮北海孜煤矿为例，详细分析了煤层流变所引起的煤层形变宏观、微观及构造煤特征，总结了煤层流变构造发育的规律。煤层流变引起煤层形态、煤厚及煤体结构的变化，并形成各种构造煤。利用煤镜质组光率体各向异性进行了应力、有限应变分析，探讨了煤层流变机制是以剪切为主，伴有挤压的后期构造作用。海孜煤矿构造活动具有多期性，但煤层受力的主要方向始终为NW－SE向，这与煤层发生流变形成总体NE－SW向增厚变薄带的展布方向是一致的。已采区的煤层流变有：韧性流变、脆性流变及韧脆性流变。煤层流变引起的厚度变化和煤体结构的破坏是造成煤矿瓦斯突出的主要因素。     

特殊用煤研究进展及工作前景

基于煤炭地质转型及煤炭清洁高效利用要求的精细化勘查,梳理以往研究中稀缺煤、稀缺煤种、特殊煤、特殊煤种的含义,指出了特殊用煤是基于煤炭清洁高效利用具有特殊工业用途的煤炭资源,其主要种类有液化用煤、气化用煤、焦化用煤以及特殊高元素用煤。本次特殊用煤资源评价以煤岩煤质评价为基础,以煤炭分级分质利用为目标,归纳了特殊用煤资源评价的关键技术指标、经济指标及评价参数,初步提出了基于煤岩煤质特征、资源分布、产业布局的特殊高元素用煤–焦化用煤–液化用煤–气化用煤的特殊用煤评价原则及评价方法,并对晋陕蒙3省的煤炭资源进行了分级评价,统计了75个国家规划矿区液化、气化和焦化特殊用煤保有资源/储量。认为新形势下特殊用煤的研究方向是修改完善煤炭地质勘查规范、制定煤炭利用的分质分级评价标准,按照煤炭利用工艺要求实现煤质和资源的动态评价。      

中国含煤岩系层序地层学研究进展

层序地层学理论为人们理解聚煤作用模式提供了新的思路,通过近二十年的研究,人们认识到含煤岩系旋回性与不同级别的全球海平面变化规律密切相关,认识到有工业价值的煤层形成于基准面(海平面)抬升过程,相继提出幕式聚煤作用、海侵过程成煤、事件成煤作用、海相层滞后阶段聚煤等基于层序地层分析的聚煤作用理论。同时概括出层序地层格架下基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率的关系的厚煤层聚集模式。今后的研究将会进一步对不同构造背景下的含煤岩系层序地层格架样式、层序地层格架下的优质煤炭资源聚集模式、煤层在地球演化的长周期过程中的地质意义等方面进行探索,此外,针对中国五大聚煤区的成煤时期及盆地构造背景的特殊性,中国学者还会进一步总结其层序地层格架样式以及聚煤模式,并将其用于指导中国优质煤炭资源预测     

含煤岩系层序地层学研究进展

层序地层学是分析聚煤规律的一种有效方法。层序地层学应用于含煤地层的分析始于20世纪90年代,Diessel最先在经典层序地层格架中建立了煤层的聚集模式;之后,Bochacs和Stuer通过讨论可容纳空间的变化速率和泥炭聚集速率之间比值的变化,具体分析了不同可容纳空间的煤层厚度、连续性及形态。通过对层序地层中煤层发育和分布的研究,多数煤田地质学家们认为,厚煤层主要发育于低位体系域晚期至海侵体系域早期及海侵体系域晚期至高位体系域早期。由于巨厚煤层往往是许多次级层序及界面的复合体,因此巨厚煤层不能简单地作为成因层序地层的界面,但可以通过煤岩学和地球化学方面的指标对其进行精细划分确定。我国煤田地质学家通过对国内海相煤层的研究,提出了海侵事件聚煤和海相层滞后时段聚煤等观点,从而大大促进了含煤岩系层序地层学的发展。      

深部硬煤掘进工作面煤与瓦斯突出机制探讨

为深入探讨硬煤的煤与瓦斯突出机制,对深部硬煤掘进工作面煤与瓦斯突出的相关理论和模型试验进行研究。根据断裂力学、岩石力学及煤与瓦斯突出有关理论,提出深部开采过程中硬煤掘进工作面薄板理论假设,并将该理论应用于深部硬煤掘进工作面煤与瓦斯突出模拟试验研究。对硬煤掘进工作面薄板理论分析,认为工作面尺寸、煤的弹性模量、围岩侧压系数、瓦斯压力等因素对硬煤掘进工作面突出具有较大影响。试验结果表明,在围岩应力、煤的坚固性系数较大的情况下,硬煤突出临界条件主要受围岩应力、煤的弹性模量、围岩侧压系数及工作面尺寸等因素影响,而受瓦斯压力影响相对较小;在围岩应力、试样的坚固性系数较大且煤的弹性模量和侧压系数稳定不变的情况下,发生突出的临界轴向应力随模拟工作面尺寸增大而近似呈线性减小。试验结论基本符合本硬煤突出薄板模型理论公式,在一定程度上验证了硬煤掘进工作面煤薄板模型理论及硬煤掘进工作面突出机制假设。     

内蒙古早白垩世五间房含煤盆地煤层煤相分析

内蒙古是我国非常重要的后备煤炭资源基地,煤层大多聚集在白垩纪断陷盆地中,其中,五间房含煤盆地煤炭资源丰富。通过对该盆地东南部3个钻孔57件煤样的煤岩学和煤化学分析,探讨了煤层的煤质特征、煤相类型及其演化规律。研究结果表明:本区煤层以低—中高灰、高挥发分产率和低—特低硫为特征;具有较高的镜/惰比和结构保存指数;煤相类型主要为潮湿森林沼泽相,自下而上,成煤泥炭沼泽覆水程度总体有所加深,上部泥炭沼泽具有水体逐渐加深的水进型特征,下部泥炭沼泽具有水体逐渐变浅的水退型特征。      

江仓矿区巨厚煤层煤种结构与煤种储量计算方法

江仓矿区煤炭资源丰富。主采煤层属巨厚煤层,其煤层结构和煤种结构一般都很复杂,按不同煤种进行分层开采,有利于煤炭资源合理利用。江仓矿区20煤煤种结构变化大,且无规律可循,探讨了分煤种计算储量的几种方法,对未来煤矿的设计与开采有一定的指导意义。