开采覆岩破坏工程地质预测的理论与实践

煤层开采造成的覆岩破坏范围和高度是水体下采煤留设防水煤岩柱和老采空区基岩稳定性评价的重要依据，本文以岩体工程地质力学为理论依据，对覆岩破坏机理和判据等进行了研究，详细分析了覆岩工程地质类型及其组合、岩体结构特征、地层倾角、地质构造、地应力、地下水及开采条件对覆岩破坏高度及发育规律的影响。文中提出了覆岩破坏预测的工程地质学方法，并给出了应用实例。     

水岩体系Eh-pH法及其在砂岩型铀矿体定位研究中的应用——以新疆伊犁盆地512铀矿床为例

512铀矿床不同氧化还原环境水岩体系Eh和pH值的研究结果表明：同一氧化还原环境的水岩体系Eh平均值极为接近；不同氧化还原环境的水岩体系Eh值差异明显，即从氧化带到还原带，水岩体系Eh值明显下降；不同氧化还原环境，其水岩体系pH值也有所不同，氧化带和还原带处于弱碱性介质环境，过渡带（矿化地段）处于中性介质环境；水岩体系Eh和pH值可以作为划分含矿层氧化还原环境分带及圈定铀矿体位置的依据。     

导水裂隙带高度预测途径探讨

导水裂隙带高度是设计防水煤（岩）柱尺寸的主要技术参数，是煤矿防治水工作的重要内容。详细论述了其研究现状及发展趋势，并提出了履岩体地质环境，履岩体力学环境和数值模拟技术三位一体的综合预测评价方法。     

水岩体系Eh—pH法在砂岩型铀矿层间氧化带划分中的应用——以新疆伊犁盆地512铀矿床为例

512铀矿床层间氧化带水岩体系Eh和pH值的研究结果表明，层间氧化带内相同亚带的水岩体系Eh和pH平均值极为接近，而不同亚带的水岩体系Eh值具有明显差异，即从氧化带到还原带，水岩体系Eh值明显下降；层间氧化带内不同亚带的水岩体系pH值也有所不同，氧化带和还原带处于弱碱性介质环境，而氧化带还原过滤带则处于中性介质环境；水岩体系Eh和pH值可以作为划分层间氧化带和圈定铀矿体位置的依据。     

鄂尔多斯盆地南部延安期成煤环境

本文运用多学科综合研究方法，将鄂尔多斯盆地南部划出深覆水区不成煤环境，浅湖、滨湖浅覆水区，以草本植物为主要质料、厚度薄而有稳定成煤环境；而湖坪地区为间断性覆水，又由发育了一系列流体系的亚环境，严格控制了成煤条件。     

三种倾角煤层采后覆岩移动规律数值模拟结果的比较

本文根据华北地区煤层赋存状况，建立了水平、倾斜和急倾斜煤层岩体力学模型，应用岩体力学有限元法对每种模型采前采后覆岩位移进行了模拟计算，得出了三种倾角煤层采前后覆岩位移差，分析并比较了它们的规律性，为以后地质勘探阶段所获得的覆岩赋存状况及其物理力学资料预测采煤后覆岩移动规律及其对地表的影响提供了有效的方法及成果。     

确定砂岩型铀矿体定位新方法--水岩体系Eh-pH法

水岩体系Eh-pH方法是根据水岩相互作用原理,来确定砂岩型铀矿体定位的一种新方法.研究结果表明:从氧化带到还原带,水岩体系Eh值明显下降,同一氧化还原环境水岩体系Eh平均值极为接近;不同氧化还原环境,其水岩体系pH值亦有所不同,氧化带和还原带处于弱碱性介质环境,过渡带(矿化地段)处于中性介质环境;水岩体系Eh和pH值可以作为划分含矿层氧化还原环境分带及圈定铀矿体位置的重要依据.     

内蒙古大青山地区沙德盖岩体特征及成因

通过对野外地质特征、岩石学、矿物学、地球化学和同位素年代学的研究,对沙德盖岩体形成时代和形成构造环境进行了探讨。锆石U-Pb分析结果表明, ²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄统计权重平均值为198.5 Ma,代表沙德盖岩体侵位时代。岩体位于印支期逆冲推覆构造的前缘挤压区,矿物学、岩石学和地球化学研究结果表明,该岩体为高钾钙碱性系列,属于造山后A型花岗岩。岩浆可能起源于由逆冲推覆构造加厚的地壳下部岩石的熔融,岩浆活动是印支运动的重要表现形式。     

煤层覆岩与地下水在采动损害中的互馈效应探讨

地下水的存在可以改变岩体的力学性质及覆岩应力状态,从而加剧由地下采煤诱发的地表变形、塌陷、地裂缝及水资源流失等采动损害现象;在采动损害过程中产生的覆岩中隔水层破断,又反过来改变地下水系统,引起井下突水事故和地面环境恶化。两者相互影响、相互制约,形成有利于采动损害发生、发展的互馈效应。在研究采动损害时,地下水是一个不可忽略的重要因素。      

玲珑花岗质杂岩的时代、空间形态、源岩及其数学模拟

玲珑花岗质杂岩体是一个具有长期演化历史，多次改造重熔的复式岩体，与金矿化有关的郭家店型，郭家岭型岩体分别定位于燕山早期及燕山晚期。通过１６条重磁剖面反演获知，玲珑花岗质杂岩体是一个以郭家店为重熔中心，向北呈低角度超覆、向南与围岩呈高角度接触的箕状岩体，８６％以上的金矿赋存在岩体厚度小于４ｋｍ的区域中。     

矿区古风化壳属性与缩小防水煤柱机理

对黄淮矿区古风化壳进行了详尽分析和简易分带,重点研究了开采煤上方风化带的工程地质特性,探讨了临界风化带开采缩小防水煤柱的机理。      

论煤田地质报告中环保篇章的意义和内容

论述了编制煤田地质报告环保篇章的意义、潜在环境问题识别和预评价,概括介绍了环保篇章的内容,旨在推动和加强煤田地质报告环保篇章的编制工作,为管理机构、产业部门提供开发煤炭资源的决策依据,并为以后工作提供指导。     

孙疃煤矿含煤地层沉积环境对主采煤层的影响

孙疃煤矿正处于开发阶段,7z、8z和10煤层为孙疃煤矿的主采煤层,分析沉积环境对煤层的控制作用,研究主采煤层厚度的平面分布及变化规律,对煤矿今后的开发有重要的意义。     

肥城煤田太原组沉积特征与聚煤规律

根据肥城煤田石炭系太原组的岩性、粒度分布、沉积构造、地球化学及古生物等沉积特征,将该区晚石炭世古地理划分为碳酸盐开阔台地和潮坪环境,认为太原组形成于潮汐作用为主的陆表海海岸,泥炭坪是成煤的重要古地理环境,潮渠对煤层有一定的破坏作用,地壳的脉动性振荡作用是控制沉积环境演化和聚煤作用的主要因素。      

承压水体上煤柱留设的理论与实践

华盖山煤矿主要可采Ⅱ号煤层下存在强岩溶含水层,为划定安全开采范围,综合应用国内相关科研成果,成功地留设防水煤柱,划定可采区域。经矿井建设检验,满足安全开采需要。     

金宝屯盆地晚侏罗世含煤地层沉积环境

金宝屯盆地是一中生代内陆盆地。含煤地层为上侏罗统协尔苏组,主要由灰绿色、灰色砾岩和砂岩,灰黑色、黑色细砂岩和粉砂岩、泥岩及灰白色中—粗砂岩组成,平均厚110m。区内不同沉积环境,出现在盆地演化的不同阶段和盆地的不同部位。下部砾岩段沉积期以冲积扇环境为主;含煤段沉积期为冲积扇-河流-湖泊环境组合;成煤后演化为曲流河环境;上部砂岩砾岩段沉积期以辫状河沉积为主。聚煤作用发育于盆地中的湖泊分布区,发生于盆地快速沉降之后的整体稳定、缓慢沉降阶段的早期,煤层直接覆于湖相厚层泥岩之上。盆地仅经历了一个快—慢沉降旋回,煤层的形成受控于这种“无振荡聚煤作用”。     

滇黔北威信凹陷晚二叠世沉积环境与层序地层格架下的聚煤规律浅析

针对滇黔北威信凹陷晚二叠世含煤岩系的“海相-海陆过渡相-陆相”三相变化地带,利用地层剖面上的沉积构造、岩石组合、古生物特征等沉积相判别标志分析研究区的沉积环境及其空间演化,并总结煤质变化规律。在此基础上,通过识别层序与体系域关键界面,建立研究区晚二叠世含煤岩系的层序地层格架,充分讨论研究区厚煤层在层序地层格架下的聚煤规律。研究区自西向东依次为河流冲积平原体系、三角洲-潮坪体系及碳酸盐岩台地体系,成煤环境主要为河流冲积平原中的泛滥盆地河漫沼泽和三角洲-潮坪沉积体系中的上三角洲平原;厚煤层在层序地层中的位置与古地理背景有关,研究区C15,C19煤层形成于最大海泛面附近,C25煤层形成于初始海泛面附近;根据煤质变化规律和煤厚变化特征,在研究区西部的彝良-盐津一带有寻找优质煤炭资源的潜力。     

四川晚二叠世煤中硫与成煤环境的关系

本文从沉积学、成煤环境、地球化学等方面研究了煤中硫的分布规律，并详细阐明了煤中硫与成煤环境的关系。研究表明:煤中硫的赋存状况，不仅受成煤环境的影响，而且受其顶板沉积环境的影响。成煤环境奠定了煤中硫的分布基础，而顶板环境则是促使煤富硫、高硫的重要因素。微咸水浑水潮坪的顶板沉积环境，导致了下伏煤高黄铁矿硫，而咸水的清水潮坪顶板环境则导致下伏煤高有机硫。     

基于煤岩层与断层空间关系的防隔水煤岩柱优化计算

近断层煤层开采时,防隔水煤岩柱的正确留设是防止断层突水事故的重要措施。山东济宁三号煤矿123_上01(南)工作面西邻的F8断层落差较大,可能会沟通底部奥陶系灰岩(简称奥灰)含水层,为确保工作面安全回采,需要进行F8断层防隔水煤岩柱尺寸计算。考虑煤岩层真实产状、断层面与煤层产状的空间关系和底板承压水威胁,对《煤矿防治水细则》中断层导水条件下的防隔水煤岩柱尺寸计算方式进行改进,推导出水位到安全防隔水煤岩柱宽度(H_a)在断层面垂足处的水头高度计算公式及改进后的断层防隔水煤岩柱尺寸计算公式。对比计算结果发现:《煤矿防治水细则》原有计算公式在将煤岩层理想化为水平岩层,且取偏小的煤层底板水压值计算的情况下,计算出的F8断层煤岩柱尺寸为112 m,改进公式的计算结果为128.5 m。因改进公式考虑了实际煤岩层产状及与断层面空间关系,且水压取值位置准确,计算结果更为精确,将为矿井安全回采提供更为科学的参考依据。