声波测井在煤岩弹性力学分析中的应用

煤岩弹性力学性质是煤层顶底板稳定性分析的重要参数,是煤矿实现安全、绿色开采的基础。随着煤矿开采程度和煤层埋深的增加,容易出现顶底板事故,从而影响矿井的安全生产。以往通过岩心测试获取岩石力学参数的方法具有数据离散、费用高、周期长的缺点,已不能满足生产的需要。在对东胜煤田南部的布尔台煤矿钻孔测井和岩心力学测试数据分析的基础上,探索了声波测井与岩石力学参数的关系,建立计算弹性力学性质参数的数学模型,经井检孔验证,相对误差仅0.9%,表明利用声波测井计算力学参数是可信的,并可快速、连续地建立岩石力学剖面。根据岩石力学计算结果,对煤矿主采煤层顶底板岩石的力学性质进行了分析,依据顶底板稳定性评价标准对煤层顶底板的稳定性进行了分类评价。结果表明:研究区主要可采煤层的顶底板多以粉砂岩、细砂岩及砂质泥岩为主,煤层顶板多数为不稳定Ⅰa类层,煤层底板多数为较软Ⅲb类层,煤层顶底板的稳定性较差;主采煤层顶底板硬度差异较大,普氏系数一般小于6,可采掘性较好,适合开展综合机械化开采。     

唐山矿区构造应力场特征及其对冲击地压的影响

河北唐山矿冲击地压的发生除了受开采技术条件、煤层顶底板岩石学特征等因素影响外,主要受赋存环境的影响,其中地应力条件是一个重要的影响因素。以唐山矿构造应力分布规律为背景,对不同水平构造应力条件下回采工作面煤层及其顶底板围岩的三维场进行了数值分析,系统研究了构造应力对煤层及其顶底板围岩的冲击地压的影响。结果表明,在煤矿开采过程中,高水平构造应力对采区煤层及其顶底板围岩的应力场和能量场的分布规律具有重要影响。高构造应力条件下,煤层及其顶底板围岩中的高水平应力为冲击地压的发生提供了力源条件,而在高地应力环境下所积聚的大量弹性应变能为冲击地压的发生提供了能量条件。     

声波测井在煤田勘探中的应用

安鹤煤田伦掌勘探区煤层厚度4—7m，其顶、底板多有薄层泥岩存在。煤层与顶、底板泥岩的声波时差达150μs／m，在测井曲线上表现为相对幅值较高。反映煤层界面的曲线陡直清晰，是该区煤层判别、定性、定厚的重要参数之一。     

东胜煤田北部地段3D煤层模型的动态构建及不确定性评估

以内蒙古东胜煤田北部艾来五库沟-台吉召地段勘查区为例,针对三维地质建模方法在多源多类地质数据应用、动态建模及建模结果不确定性评估等方面存在的不足进行研究,并实现了煤层三维建模.煤层三维建模要领是:先按照数据的内在逻辑关系和几何结构两个层次进行数据融合处理,将钻孔、剖面及断层等数据转化为形式简单、结构一致的离散化样品数据;再以这些数据和各类边界线为基础,通过距离幂次反比(inverse distance weighting,IDW)法插值得到煤层顶底板高程,并结合这些属性值和TIN(triangulated irregular network)剖分技术动态生成煤层结构模型;然后利用一个与煤层顶底板高程估值结果相对应的算子——插值方差,完成对煤层模型的局部不确定性评估.详细讨论了煤层三维建模的整体流程并基于三维地学信息系统平台QuantyView加以实现.实际应用结果表明,所提方法具有显著的实际应用价值.      

内蒙古二道岭矿区煤层含气量影响因素分析

根据实测资料及前人研究成果,分析了二道岭矿区煤变质程度、区域构造、煤层埋深和顶底板岩性对煤层含气量的影响作用。研究认为：高异常地热场是导致该区域含气量偏高的主要原因;构造和顶底板对煤层气控气作用明显,二道岭向斜核部煤层的含气量高达24m3/t,矿区顶、底板多为泥岩及粉砂岩组成,利于煤层气的储存;煤层埋深与含气量之间的相关性密切,根据两者关系建立的数学模型,可以预测研究区深部一定范围内的煤层含气量。     

井田精查阶段工程地质研究方法的探讨

煤层顶底板和井巷围岩稳定性,是影响矿井设计及生产的重要因素之一。在精查阶段,详细研究某些地质因素,初步确定煤层顶底板和井巷围岩的地质类别,为矿井设计、施工及生产提供基础地质资料,具有重要意义。但是,如何系统地利用钻孔资料,研究煤层顶底板和井巷围岩地质类别,是当前值得探讨的问题。     

俯伪斜分段密集采煤法三维有限元数值模拟研究

俯伪斜分段密集采煤法,作为一种较新的采煤方法,在我国技术上还不很成熟,因此,首次针对京煤集团木城涧矿大台井的地质条件和赋煤状况,通过简化建立三维立体有限元模型,模拟计算了该矿煤层顶底板在开采前后运动变化情况。结果表明:煤层倾角、推采距离和开采巷道数三者是影响煤层顶底板运动规律的重要因素,得到了表征顶底板运动规律的顶底板法向最大应力和法向最大位移与三影响因素关系曲线,详细阐述了三影响因素下的煤层顶底板运动规律;同时,对现场开采中支撑压力大小,特别是在三影响因素下,超前支撑压力的作用范围与应力峰值位置进行了数值计算,并总结了其影响规律;最后,指出了该数值分析方法对现场开采将具有十分重要的应用价值和指导意义。     

基于FlAC（3D）模型的新集一矿岩溶水危险性研究

新集一矿1#煤层为矿区埋深最大的山西组煤层,太原组灰岩含水层是1#煤层开采时威胁最大的含水层。为合理评价1#煤层受太原组灰岩突水的威胁及煤层的可采性,按照煤层底板隔水层厚度、岩性组合及其力学性质,建立了FlAC3D模型。通过该数值模型对1#煤层进行模拟40m、80m、120m三次开挖,并用顶底板岩层的主应力差来反映其所处的变形阶段,分析了顶板来压前后底板的不同应力状态对突水危险性的影响,获得了开采1#煤层的顶板最大悬顶距、底板最大破坏深度等参数,认为开挖长度达到105m时,是最易突水位置,从而为后续详细勘探和工作面设计工作提供了参考。     

龙固井田3煤层顶底板沉积环境及演化

在深部煤层开采过程中,煤层顶底板安全受到很大影响。在开采煤层巷道设置、预测煤层分布等工作上容易造成很大误差,甚至引起地质灾害,使原有设计目标落空,以龙固井田为例,从煤层顶底板入手,采用沉积学与矿井地质学方法,来开展煤层顶底板沉积旋回研究,将顶底板划分为三个沉积旋回(底板cycle1、顶板cycle2、cycle3),着重阐述了不同沉积旋回和沉积相的特点,其中底板cycle1旋回为三角洲前缘-三角洲平原的沉积特征,具有分流河道处砂体较厚,分流间湾处砂体薄的特点;顶板cycle2为典型的三角洲平原沉积,具有分流河道处砂体较厚,分流间湾处砂体薄的特点;顶板cycle3为曲流河沉积,具有河道处砂体较厚,泛滥盆地处砂体薄的特点。本研究成果对深部矿井煤层顶底板稳定性和动力分区研究有一定的指导作用。     

贵州盘州米妥勘查区煤层顶底板Ga矿富集特征及成因

为查清贵州盘州米妥勘查区煤层顶底板及煤中Ga的赋存状况,开展钻孔勘探工作,采集煤层顶底板泥化样品39件,煤样品25件,使用电感耦合等离子体发射光谱法测定Ga含量,根据样品中Ga含量的实测结果,结合勘查区聚煤时期的古地理环境及煤层顶底板沉积物源等特征,分析上二叠统煤层顶底板中Ga矿的富集特征及成因。结果表明：米妥勘查区煤中Ga富集程度低,25件煤样品中Ga的平均含量为7.90 μg/g,远低于边界品位;煤层顶底板中Ga富集程度高,21件顶板样品中Ga含量为31.8～46.2 μg/g,平均值为39.6 μg/g,18件底板样品中Ga含量为31.1～51.4 μg/g,平均值为41.3 μg/g,底板中Ga含量均值略高于顶板。顶底板中Ga的含量达到我国煤中伴生矿的工业指标,该区域煤层顶底板及围岩具有稀散金属矿找矿前景。分析沉积的古地理环境特征及沉积物源,认为聚煤时期古地理环境多为陆相及海陆交互相,导致煤层顶底板多为泥岩及泥质砂岩,陆源碎屑物为Ga沉积提供了很好的来源,流水、风力等搬运作用为Ga提供了很好的富集方式。     

中国泥盆纪煤煤岩研究

中国泥盆纪煤是形成于一定地质历史条件下的特种煤、显微组成以富含角质本为特征，其它壳质组分、镜质组、惰性组含量均低。泥盆纪煤阶的确定可用角质体荧光参数、角质体反射率及富氢镜质组的反射率。     

COAL GEOLOGY

20091159 Gao Yan(No.3 Prospecting Team of Anhui Bureau of Coal Geology,Suzhou 234000,China) Effect of Depositional Environment of Coal-Bearing Stratum on Major Coal Seams in Suntan Coalmine,Anhui Province(Geology of Anhui,ISSN 1005- 6157,CN34-1111/P,18(2),2008,p.114 -117,5 illus.,1 ref.,with English abstract)     

抚顺煤田煤变质特征

抚顺煤田的煤变质表现为一种具有浅成、高温、作用时间较短的岩浆热变质作用的特征。在西露天矿坑内和龙凤矿井下见有十分发育的接触热变质带,接触热变质煤未形成良好的天然焦,而是形成“炭渣状煤”或“烧变煤”。煤变质带明显,在平面上和垂向上都有所反映。煤变质带的分布与后期侵入的辉绿岩的分布关系密切。     

COAL GEOLOGY

<正>20152511 Alimujiang Tusiyiti(School of Management,Xinjiang,Agricultural University,Urumqi 830000,China);Zhuang Xinguo Coal Petrology and Coal Facies Analysis of Xiaoxigou Mine in Southern Junggar Coalfield,Xinjiang(Xinjiang Geology,ISSN1000-8845,CN65-1092/P,32(4),2014,p.525-529,5illus.,1table,14 refs.)     

COAL GEOLOGY

<正>20150328 Han Xiwei(No.1 Prospecting Team,Shandong Coal Geology Bureau,Tengzhou 277500,China);Wang Shilu New Research Findings on Wusuotun Fault of Wusuotun Mining Field of Northern Tengzhou Coalfield(Coal GeologyExploration,ISSN1001-1986,CN61-1155/P,42(2),2014,p.19-22,27,5illus.,1table,15refs.)Key words:boundary faults,mine field structure According to the drilling and geophysical data obtained from 16th seam in Wusuotun coal mine,and based on the analysis and cor-     

COAL GEOLOGY

20090368 Chen Zhenhong (Guangzhou Institute of Geochemistry, CAS, Guangzhou 510640, China); Jia Chengzao Effects of Tectonic Uplift on Physical Properties of High and Low Rank Coal Reservoirs (Petroleum Exploration and Development, ISSN1000-0747, CN11-2360/TE, 34(4), 2007, p.461-464, 4 illus., 19 refs.)     

COAL GEOLOGY

<正>20102465 Cao Daiyong(State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining,CUMTB,Beijing 100083,China);Tan Jieqing Structural Characteristics and Coal Searching Prospect in Hetian District of Baitutan Mining Area in Hunan Province(Coal Geology Exploration,ISSN1001-1986,CN61-1155/P,37(6),2009,p.5-7,13,4 illus.,9 refs.)Key words:mine field structure,coal exploration,Hunan ProvinceThis paper evolved a systematic and deep research     

COAL GEOLOGY

<正>20151084Kang Fangchao(Jiamusi Gas-Geology Institute Co.,Longmei Corp.,Jiamusi154000,China);Wan Qingsheng Gas Enrichment Area Identification Methods Based on Structural Features(Coal GeologyExploration,ISSN1001-1986,CN61-1155/P,42(3),2014,p.12-16,3illus.,3tables,22refs.)     

COAL GEOLOGY

20131076 Chen Jianke (Sichuan Huayuan Mineral Exploration and Development Co. , Chengdu 610071 , China); Wen Guisen The Coal-Seam Correlation in the Jintang Coal Mine , Gongxian , Sichuan Province ( Acta Geologica Sichuan , ISSN1006-0995 , CN51-1273/P , 32 (2), 2012 , p.139-142 , 2illus. , 1table , 3refs. ) Key words :