山西省炼焦煤的粘结性和结焦性探讨

山西炼焦煤资源不仅分布广泛,煤类齐全,而且资源丰富,粘结性强、结焦性好。大量分析数据显示山西霍西煤田霍州矿区粘结性较好,特别是南部的霍州—乔家湾区,煤的粘结指数为80～100,胶质层厚度为24～33mm;沁水煤田东部潞安矿区煤的粘结性较差,为全省最低,一般在13～68,胶质层厚度在0～7.5mm。单独炼焦性能最好的是西山古交矿区、霍西汾西矿区和柳林三交矿区的主焦煤,其次是霍西的肥煤和乡宁的焦煤,比较差的是大同的气煤,潞安和西山的瘦煤。     

山西省煤系伴生三稀矿产资源研究现状及找矿前景

为进一步勘探和开发山西省煤系伴生的稀有、稀土、稀散元素（简称三稀元素）矿产资源,在综合以往研究的基础上,统计了山西省煤系伴生三稀元素的含量和赋存特征,同时结合山西省煤炭资源分布特征探讨了煤系伴生三稀矿产资源的找矿前景。结果表明,山西省宁武煤田平朔矿区为煤系伴生锂超大型矿床,北部煤炭基地部分矿区和西山煤田部分矿区具备煤系伴生锂成矿潜力;宁武煤田北部、大同煤田北部、河东煤田北部及西山煤田局部地区具备煤系伴生镓成矿潜力;沁水煤田和西山煤田山西组含煤岩系的伴生稀土元素均有一定的工业开发利用价值;省内六大煤田含煤岩系中尚未发现其他达到工业利用品位的伴生三稀元素矿床。初步研究成果对指导山西省煤系伴生矿产资源开发、煤炭资源可持续发展和粉煤灰高效利用具有实际意义。      

山西阳泉矿区含煤岩系沉积环境及聚煤规律探讨

阳泉矿区位于山西东部,沁水盆地东北部边缘,是我国主要煤炭基地之一。煤炭资源十分丰富。矿区面积约275km2,含煤地层为石炭二叠系。 一、含煤岩系的岩矿特征 本区含煤岩系主要由太原组和山西组组成。     

稳定同位素在研究太原西山煤田中的应用

太原西山系我国北方石炭二叠纪含煤地层的标准剖面所在地,区内广泛发育着一套典型的海陆交互相含煤岩系,自下而上为中石炭统本溪组,上石炭统太原组和下二叠统山西组,总厚度约180m。煤层主要集中在太原组和山西组,共有18层,可采和局部可采约8~9层。含煤地层中岩石主要以碎屑岩为主,泥岩和灰岩次之。      

山西省西山煤田—霍西煤田石炭二叠系主要含煤段沉积格架的研究

本工作区位于山西省中部和南部,包括西山煤田和霍西煤田,总面积约5560km~2。晚石炭世太原组和早二叠世山西组是区内的主要含煤地层,总厚约150m,其中有多层可采或局部可采煤层。 经过一百多年的研究,在地层学、古生物学等方面取得了许多重要成果但也存在着一些尚未解决或尚未涉及的问题。随着生产的发展和科研工作的深入,对本区含煤地层的沉积环境及煤层赋存规律的认识已成为比较突出的一个问题。     

砂体对煤层硫分控制的探讨

山西霍西、西山、平朔、大同、沁水、内蒙准旗和河南禹县煤田或矿区的煤层全硫峰值闰于下伏砂体较薄带或尖灭处，呈错位关系，可靠性可达９０％。其控制因素是下伏砂体决定的成煤泥炭沼泽基底地形的差异。下伏砂伏厚时，沼泽基底常呈现较状地形；在砂体较薄或尖灭的低凹处，常由潜流或迳流带来较多含砂吸附铁离子的细悬浮粘土及硫酸钙，经还原作用可形成较多的硫铁矿硫，使低凹处形成的煤硫含量较高。这种关系可用来预测低硫煤区及勘     

基于资源和地质环境特征的河东煤田煤炭绿色开采战略研究

河东煤田位于黄河中游吕梁山西麓的晋西黄土高原地区,是我国重要的炼焦煤产地,也是水土流失和生态脆弱区、地质灾害频发区、岩溶大泉分布区。通过对河东煤田资源和地质环境特征的分析,发现河东煤田中部离柳矿区稀缺炼焦煤保有资源量占比河东煤田稀缺炼焦煤总量的70.8%,但开发强度高于煤田平均值,应从战略上重视离柳矿区的稀缺炼焦煤资源,进行保护性与节约式开采;河东煤田薄煤层占煤田煤层总厚的17.0%,离柳和石隰矿区薄煤层占其煤层总厚的近25.0%,应重视河东煤田薄煤层的开发,尤其是中部离柳矿区和石隰矿区的薄层炼焦煤资源,提高煤炭资源采收率;河东煤田地区采煤时,可充分利用当地的黄土资源与煤炭开采产生的煤矸石等材料大力发展充填开采,以减少地表的黄土滑坡与崩塌地质灾害与水土流失;河东煤田下伏奥陶系峰峰组上部地层具有一定的隔水性,充分评价和利用峰峰组上部地层的富水性和隔水性能,可大幅提高煤炭采收率的同时最大限度地减少采煤引发的地下岩溶水资源破坏,保护岩溶大泉。河东煤田是黄河中游重要的能源基地和黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的主战场。煤炭绿色开采技术能够实现河东煤田煤炭开发利用最优化和生态环境影响最小化,未来发展前景及应用价值巨大,需要多专业多学科共同参与。      

山西沁水煤田煤中铀的含量分布特征及开发前景研究

煤型铀矿的合理开采和综合利用,对于缓解我国天然铀供需矛盾具有重要意义。山西组煤层中的铀含量(3.00×10^-6)小于太原组煤层的值(4.96×10^-6)。同时,山西组1号煤、4号煤中铀含量大于3(2)煤中铀含量;太原组15号煤中铀含量最小,其它煤层煤中铀含量有从上到下增加的趋势。对于沁水煤田煤中铀的富集成矿,应重点关注煤田东南部长子-高平区域,铀在该区域的3(2)号煤层和15(9+10)号煤层中均有富集,总预测量达67141t,成矿前景良好,另外,煤田东北部寿阳区域煤中铀资源也较为丰富。     

豫西荥巩——新密煤田太原组、山西组的沉积环境和聚煤规律

荥巩和新密煤田是豫西北部的两个相邻煤田。主要含煤地层为晚古生代晚石炭世太原组和早二叠世山西组,总厚100—150m;下石盒子组及晚二叠世的上石盒子组在本区仅偶含薄煤层。太原组位于含煤岩系最底部,为碳酸盐岩和碎屑岩交替沉积,灰岩形成于清澈、温暖、浅水的陆表海潮下环境,碎屑岩则为潮道和潮间带为主的潮道、潮坪沉积。太原组含有6—7层薄煤层,形成于咸水或半咸水的泥炭沼泽中。山西组几乎全由碎屑岩组成,下部发育本区的主要可采煤层二1煤。二1煤以下层位为潮坪和横向与之共生的潮道、潮沟及河口潮汐砂脊沉积,二1煤以上为河流作用为主的三角洲沉积,三角洲由北向南进积到半咸水的海湾中。二1煤形成于海退时期,它们堆积在滨海平原的淡水泥炭沼泽中,其厚度变化及发育程度主要受成煤前沉积环境控制,但在本区西部构造较复杂处,煤层厚度受后期构造影响较大。沉积环境对煤层原生厚度的影响主要表现在潮坪和废弃的潮道、潮沟、河口潮汐砂背沉积物之上,煤层发育好,而在二1煤之下有活动的潮道及河口潮汐砂脊发育时,煤层较薄或不发育。     

山西省石炭-二叠纪主采煤层煤中锂的含量分布特征与成矿前景分析

为系统调查山西省石炭-二叠纪主采煤层煤中锂的含量与分布特征,在全省六大煤田生产矿井系统布设采样点,通过分析测试,经综合分析显示,山西省石炭-二叠纪煤中锂的含量均值较高,整体上太原组含量高于山西组,其中太原组为58.41×10-6、山西组为50.46×10-6;平面展布上,两组煤由北到南整体都呈低-高-低的变化趋势;沁水煤田太原组主采煤层存在两个煤伴生锂矿成矿潜力区,分别位于煤田东北端寿阳-阳泉一线和东南端高平-晋城一线。初步研究成果对指导山西省煤中伴生锂资源进一步的勘探开发以及煤炭资源可持续发展具有实际意义。     

晋东南沁水盆地石炭纪和二叠纪岩相古地理及聚煤作用研究

晋东南沁水盆地是目前我国进行煤层气勘探开发的主要地区之一，煤层气储层主要分布在石炭系和二叠系，其厚度明显受沉积古地理控制。本文通过对露头及钻井剖面的岩石学和沉积相研究,对该区主要含煤岩系-山西组和太原组进行了岩相古地理和煤储层聚集控制因素分析。太原组以石灰岩、铝土质泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩为主，厚度44.90～193.48 m，含多层可采煤层，总厚度0～16.89 m，平均7.19 m。在太原组沉积期，研究区北部发育下三角洲平原相，煤层相对较厚，中部和南部为泻湖相，煤层相对较薄，东南角主要为滨外碳酸盐陆棚相，在晋城一带障壁砂坝相分布区，煤层亦较厚；山西组以砂岩、粉砂岩、泥岩为主，石灰岩仅在局部地区见到，该组厚18.60～213.25 m，含可采煤层1～2层，总厚度0～10.0 m，平均4.20 m，在山西组沉积期，北部以下三角洲平原分流河道相为主，中部和南部以分流间湾相为主，东南部则以河口砂坝相为主，厚煤带都位于中部和南部的三角洲分流间湾地区。总之，太原组富煤地带多与砂岩富集带相吻合，位于北部下三角洲平原和南部障壁砂坝地区，而山西组厚煤带大都位于南部三角洲分流间湾地区。     

山西昊兴塬煤矿瓦斯赋存规律研究

研究区位于山西著名的霍西煤田中西部区域,区域含煤地层出露稳定,潜在资源量巨大。研究表明:井田含煤地层主要为上石炭统太原组(C_3t)和下石炭统山西组(P_1s),可采煤层主要为9、10和11号煤层;煤田地质构造复杂程度属于简单型,褶皱、断层和陷落柱等对煤层影响较小;研究区的矿井瓦斯主要受煤层埋深与上覆基岩厚度的影响,而受其他因素影响不明显。     

黄河北地区晚古生代岩相古地理与煤系烃源岩发育

黄河北地区广泛发育各种沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的分析发现黄河北地区晚古生代石炭-二叠纪海相、陆相和过渡相环境均有发育。该地区存在的主要沉积体系类型是潮坪沉积体系、障壁-潟湖沉积体系、河控浅水三角洲沉积体系和河流-湖泊沉积体系。研究发现:本区石炭-二叠系储层烃源岩发育有意义的三个沉积演化阶段分别是本溪期、太原期、山西期;黄河北地区属鲁西地区一部分,晚古生代石炭-二叠系含煤地层主要发育砂岩、泥质岩、碳酸盐岩、岩浆岩和可燃性有机岩(煤),是重要的烃源岩;黄河北煤田含煤地层含煤14层,其中1~5层煤赋存于山西组,6~14层煤赋存于太原组,就可采煤层的层数来说,存在“东多西少”的特点;在含煤地层剖面上的分布特点是“上薄下厚”,主要富煤带则主要分布在东部地区;泥页岩主要发育在石炭-二叠系太原组和山西组,泥页岩层厚度在横向上有一定的规律性,由北向南泥页岩层厚度有逐渐减小的趋势,南部济西矿区和长清矿区,西北部伦镇矿区、李屯矿区厚度发育较好,多在90m以上。     

山西煤层瓦斯分布规律研究

山西晚古生代含煤岩系是华北大型聚煤盆地的一部分,晚石炭世至中生代三叠纪为连续沉积,煤层埋藏深度、深成变质作用由北往南逐渐加深,生烃量也相应增多;燕山期是构造变形最为强烈的时期,也是侏罗纪聚煤盆地的形成期,大同、河东、宁武、沁水等4个聚煤(气)盆地构造格局基本形成,煤变质仍然是随埋深的加大而增高,属再次深成变质作用,煤化程度进一步加深,生烃作用持续发生;喜马拉雅期为强烈拉伸的构造环境,造就了山体整体抬升和雁行排列的新裂陷盆地的沉降。就山西煤层瓦斯而言,上覆基岩厚度是煤层瓦斯保存的主控因素,其次为岩浆活动、不同构造类型及水文地质条件等。区域岩浆热变质作用表现为在深变质作用背景上的叠加效应,山西境内的两个东西向高变质带与岩浆岩体的分布吻合,使阳泉矿区和晋城矿区成为煤层瓦斯(煤层气)开发利用基地;从聚气构造背景来说,封闭型构造使煤储层中瓦斯含量较高,如沁水盆地的沁南区、古交、邢家社、东社区以及河东盆地的石楼、大宁—吉县区、三交—柳林区,瓦斯含量在10～15m3/t或更高;开放型构造具有逸散煤层瓦斯的便利通道,瓦斯含量较低,如河东盆地的离石矿区、沁水盆地霍西构造区以及浑源、五台煤产地等。     

松辽盆地白垩系营城组埋藏火山机构岩相定量模型及储层流动单元特征

松辽盆地营城组火山机构类型划分为碎屑岩火山机构、熔岩火山机构和复合火山机构3种。碎屑岩火山机构中火山通道相占9.3%,爆发相占55.3%,喷溢相占29.2%,侵出相占1.4%,火山沉积相占4.8%;火山机构半径为0.5～1.5 km,高度为50～220 m。熔岩火山机构中火山通道相占8.1%,爆发相占23.4%,喷溢相占62.6%,侵出相占5.1%,火山沉积相占0.8%;火山机构半径为1～2 km,高度为200～300 m。复合火山机构中火山通道相占4.9%,爆发相占34.4%,喷溢相占56.8%,侵出相占2.6%,火山沉积相占1.3%;火山机构半径为2～4 km,厚度为300～450 m。亚相控制储层流动单元的规模,碎屑岩火山机构的储层流动单元范围为0.3～1.5 km,厚度小于60 m。熔岩火山机构的储层流动单元范围为1～2 km,厚度小于80 m。复合火山机构的储层流动单元范围为1.5～3.0 km,厚度小于100 m。各类火山机构气藏开发时的井距和压裂方案均存在差异。     

焦坪矿区南部封闭状无煤区的特征及成因探讨

焦坪矿区位于鄂尔多斯盆地东南缘,属于陕西省黄陇侏罗纪煤田的一部分。区内早、中侏罗世含煤岩系普遍发育,自上而下含一、二、三、四组煤。一、二、三煤组煤层层数多,单层厚度小,分布不稳定,仅少数煤层局部可采。四煤组全区分布,而且厚度很大 , 是区内勘探开采的主要对象。 本文就矿区南部崔家沟-玉华一带四煤组中所见的封闭状无煤区的一般特征及其成因作一分析讨论,以期服务于今后的勘探和开采工作。      

沁水盆地石炭-二叠纪岩相古地理及聚煤作用研究

晋东南沁水盆地是目前我国进行煤层气勘探开发的主要地区之一，煤层气储层主要是石炭系和二叠系的煤层，这些煤层气储层的厚度明显受沉积古地理控制。本文通过对露头及钻井剖面岩石学和沉积相研究,对该区主要含煤岩系-山西组和太原组进行了岩相古地理和煤储层聚集控制因素分析。太原组以石灰岩、铝土质泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩为主，厚44.90～193.48 m，含多层可采煤层，总厚0～16.89 m，平均7.19 m，在太原组沉积期，研究区北部发育下三角洲平原相，煤层相对较厚，中部和南部为泻湖相，煤层相对较薄，东南角主要为滨外碳酸盐陆棚相，在晋城一带障壁砂坝相分布区，煤层亦较厚；山西组以砂岩、粉砂岩、泥岩为主，石灰岩仅在局部地区见到，该组厚18.60～213.25 m，含可采煤层1-2层，总厚0～10.0 m，平均4.20 m，在山西组沉积期，北部以下三角洲平原分流河道相为主，中部和南部以分流间湾相为主，东南部则以河口砂坝相为主，厚煤带都位于中部和南部三角洲分流间湾地区。总之，太原组富煤地带多与砂岩富集带相吻合，位于北部下三角洲平原和南部障壁砂坝地区，而山西组厚煤带大都位于南部三角洲分流间湾地区。     

霍县矿区石炭二叠纪含煤岩系沉积环境探讨

本文阐述了霍县矿区石炭二叠纪含煤岩系的岩矿、构造、砂岩粒度分布、微量元素、测井曲线、砂体与煤层形态等特征,据此作了沉积环境分析。本溪组主要为泻湖-潮坪沉积,太原组属下三角洲沉积为主,山西组以上三角洲沉积为主。煤层与下伏砂体的较厚带的空间分布有迭置与错位两类关系。这种关系不但对煤田的普查与勘探能起指导作用,还是一种鉴定沉积环境的新标志。     

南华北盆地中牟凹陷太原组-山西组页岩气成藏特征——以河南中牟区块ZDY2井为例

河南中牟区块ZDY2井海陆过渡相太原组和山西组页岩气层系地质特征分析表明:太原组和山西组富有机质页岩厚度均为77.5m,有机质类型主要为Ⅲ型,少量Ⅱ型;有机碳平均含量分别为2.18%和1.90%;有效孔隙度分别为1.53%和2.4%,现场解析平均含气量分别为1.32m~3/t和1.1m~3/t,其中太原组中部优质压裂层段平均含气量为1.56m~3/t;有机质成熟度Ro值在2.6%～3.4%之间;黏土矿物以伊利石和伊蒙混层为主。综合研究认为中牟区块太原组、山西组页岩气层系普遍含气,太原组中部页岩层段及山西组下部大占砂岩是有利勘探层位。通过ZDY2井太原组中部43.3m页岩层段压裂,获得日产天然气3 614m~3,南华北盆地海陆过渡相页岩气勘探取得重大进展。     

太原东山-寿阳勘探区晚古生代含煤岩系聚煤模式及其预测意义

太原东山-寿阳勘探区位于沁水煤田西北部,隔太原市与西山煤田遥遥相对。在200多米厚的煤系地层中,记录了一套海退型沉积环境演化规律:本溪组是以受潮汐作用影响的泻湖和海湾沉积环境,自晋祠砂岩向上直至山西组下部北岔沟砂岩是三角洲沉积环境,山西组中上部是上三角洲平原一冲积平原沉积环境。不同的沉积环境具有不同的聚煤作用特点,因此,以沉积环境为线索,探讨成煤的地质条件,进而总结出聚煤模式,对预测新的勘探区以及指导煤田勘探具有一定的意义。一、潮坪聚煤模式及其预测意义华北地台自中奥陶世后期抬升以后,经过漫长地质时期的风化剥蚀,直至中石炭世才下沉接受沉积,形成泻湖和海湾沉积环境。在泻湖和海湾朝陆地的一侧,地势广阔平坦,加之气