应用地面磁法圈定煤田火区边界

针对煤层自燃区自燃边界确定问题,通过对比分析陕北某地实测地面高精度磁场特征与钻孔勘探结果,认为采用ΔT垂向一阶导数方法能够 有效地圈定煤层自燃边界。     

磁法在煤火探测中的应用

对采自宁夏汝箕沟煤田上覆盖层的原岩样品在温度作用下的磁性变化进行了系统研究.通过分析煤火区不同燃烧阶段围岩的温度变化情况,对原岩样品进行了模拟“燃烧”试验,试验结果表明,岩石磁性在不同温度作用条件下存在明显差异,从而从岩石磁性的角度讨论了磁法勘探圈定煤田火烧区的可行性.最后,采用人机交互法对地面实测磁异常剖面进行反演,有效地圈定了煤火区着火点的位置及范围.     

利用高精度磁法探测地下遗弃炮弹

本文介绍一种利用磁法探测地下遗弃炮弹的方法；指出在探测地下遗弃炮弹中的，磁法是非常有效的方法技术，仅考虑磁异常的存在和位置，而无须考虑磁异常的符号，通过资料处理，剔除地面磁性体的干扰，圈定局部磁异常，即可推断出地下遗弃炮弹的位置及大致埋深，为工程建设和施工提供重要信息；能利用新型的磁法和计算机技术，在短期内完成大面积的工作，效率高，前景好。     

形变——电阻率法探测煤层顶板裂高的电算模拟解释

本文介绍了应用形变—电阻率法探测煤层顶板裂隙带高度的试验研究方法及结果。利用计算机对采前、采后两次电阻率观测曲线进行模拟,得到层参数(电阻率ρ、层厚度h),对比采动前后层参数,可以确定裂隙带高度及形态.     

磁法和瞬变电磁法探测煤层火烧区边界及富水性

新疆天山某煤炭勘查区,需查明一水平内火烧煤层的下边界及其富水性。在综合分析该区地质资料及物性参数的基础上,采用了以磁法和瞬变电磁法为主的物探方法。磁法勘探测网设计为20m×80m,并在后期对西部测线进行了加长。根据测区实测磁异常分布图、低通滤波后磁异常分布图、向上延拓30m磁异常分布图及垂向二阶导数磁异常分布图,圈定火烧区主要分布在测区的北部。瞬变电磁法勘探测网设计为40m×80m,依据下1、下5及下10煤层底板富水异常分布图,解释下1、下5煤底板的富水性主要集中在测区的北部,与火烧区范围高度一致,而下10煤层底板富水性极不均匀,仅在测区北部煤层露头附近,受砂岩裂隙的影响,接受降水补给形成零星砂岩裂隙富水区。该解释成果经矿方钻孔验证,结论基本可靠。     

华北陆台北缘重磁异常的地质解释

通过对华北陆台北缘1:100万重磁异常图的地质研究和综合分析,认为华北陆台北缘由东胜、赤峰和辽东二个太古宙地块组成。在三个地块的边界地带和内部深大断裂带附近有晚太古宙绿岩带分布,表明三个地块在晚太古—早元古早期(约2500Ma)可能衔接在一起。三个地块北部都存在一边缘隆起带,但重磁异常场不连续,反映它们各自的基底演化历史的不同。根据三个地块上的重磁异常场推断的断裂带方位比较,表明各地块之间的相对运动主要沿这些深大断裂带进行。     

测氡法圈定火区范围的前景初探

引言煤矿火区是指煤矿煤层发生自燃现象的地区。煤层自燃是由于一些自燃物质在一定条件和环境下发生物理化学变化(吸氧、氧化、发热)聚积热量导致发火而形成的。地下煤层自燃不仅浪费了大量宝贵资源,而且影响煤矿安全生产,甚至引起人身伤亡。为了有效治理和利用这一“灾害”,首先就要了解火区燃烧的大致范围及其发展方向。如能在地面探测和解决这个问题,就可大大节省治理或利用经费。     

呼伦湖地区重磁测量成果的地质解释

呼伦湖地区位于内蒙古满州里市东南,是中新生代断陷盆地油气勘探的有利地区,但地处水域难以开展地震工作。为此,在冬季湖面结冰后投入重磁测量工作。1　重磁测量及精度1.1　重力测量图1给出湖区水域断面图。重力测量使用Ｓｏｄｉｎ仪器,湖区观测方法与陆域观测方法相同。图1　湖区断面示意图由试验剖面看,往返观测均方误差为±0.047×10-5ｍｓ2。达到测量精度要求。对湖区重力观测结果进行的改正有些与陆域相同,包括正常场、零点、固体潮改正;而布格改正、地形改正要考虑水体的密度及水深。布格改正按(1)式计算Δｇ布=0.3086ｈ-〔0.0419σ陆…     

巨野矿区煤自燃特性及动力学研究

针对巨野矿区3号煤层自然发火严重的现状,选择巨野矿区3^上和3^下两煤层煤样,采用煤的物性参数测试、热重分析、傅里叶红外光谱测试等实验方法,进行巨野矿区3煤层的自燃特性及动力学参数实验研究。结果表明,巨野矿区煤属于Ⅱ类自燃煤,煤的孔隙主要以大孔和中孔为主;煤在失水失重与吸氧增重阶段的活化能分别为94.49~123.61 kJ/mol和231.50~241.08 kJ/mol;煤分子中含有大量的羟基、甲基、亚甲基等活性官能团,这些活性官能团是导致巨野矿区煤自燃的关键化学结构。     

煤层自燃模拟实验

以柴家沟煤矿煤样为测试煤样,利用自主研发的煤层自燃实验系统,对煤层的自燃过程进行了模拟实验。根据实验测试数据,对煤温与供气量以及实验过程的各个指标气体情况进行了分析和研究,从而得出柴家沟煤矿煤层自燃的临界温度、瓦斯脱附温度等各个指标参数,其结果对预测和防治煤层自燃火灾具有指导意义。     

基于模糊综合评判的煤自燃发火倾向性研究

自燃发火倾向性是煤自燃火灾的主要影响因素之一。通过对国内外煤自燃倾向性鉴定方法的分析, 指出了我国现行的煤自燃倾向性的不足之处。根据煤自燃机理的煤、氧复合理论,建立了依据煤在低温氧化过程中的吸氧率、放热强度和着火燃烧阶段的活化能作为鉴定煤自燃发火倾向性影响因素的模糊综合评判新方法。在此基础上,用热重分析方法测试了5种煤样在相同条件的指标参数,建立模糊综合评判模型,通过模糊运算得出评判5种煤样自燃发火倾向性的综合指标。验证表明,该方法有较强的实用性,其评判结果与5种煤样的实际自燃发火期趋势一致。     

综放面巷道煤层自燃预测技术研究

根据综放面巷道自燃环境及条件,提出自然发火预测思路、预测方法,以及煤层自燃特性参数和现场参数的定量测算方法;建立了巷道煤层自燃危险程度和最短发火期的预测模型;最后通过东滩矿4308综放面沿空轨顺的实际模拟及预测,证明其预测精度达90%以上      

磁测资料在宁芜地区（江苏部分）矿产资源潜力评价中的应用

利用宁芜地区(江苏部分)地质资料,结合磁场特征,重点对该区侵入岩体、断裂等地质构造进行了推断,编制了1:5万磁法推断地质构造图,为铁矿预测提供了地质构造等综合信息要素。采用RGIS2008软件2.5D人机交互拟合方法,累计估算铁磁性矿体资源量84642.6万t并分级。通过已知矿床的分布特征分析,结合磁测资料解释应用的成果,对宁芜地区(江苏部分)铁矿资源潜力进行了探讨和预测。     

内蒙古西部乌达矿区煤层自燃的控制因素

煤层自燃是一个复杂的物理、化学和环境作用过程,是多种内在原因和外在条件综合作用的结果.本文分析了内蒙古乌达矿区煤层自然发火的内在原因和外在条件,揭示了煤层自燃的各种控制因素.影响煤层自燃的内在原因包括煤层厚度、变质程度、灰分含量、发热量、硫含量和有机显微组分含量等;外在条件包括地质构造、气候、水文地质、地形地貌、煤层的赋存状况、大矿和小煤窑的开采情况等.最后探讨了对不同成因的煤层自燃采取不同的预防和治理方法,为今后煤火的研究和治理奠定了理论基础.     

近巷煤体高温区域红外成像探测与分析

煤炭自燃高温点的检测与判定是矿井火灾防治的基础工作,也是矿井防灭火方案制定的前提。利用红外热像仪测试煤巷壁面煤体温度场分布,排查全断面高温点,找出近巷煤体高温点;依据巷道壁面与巷道风流的温度差,确定煤巷高温区域。探测显示,煤巷高温区域主要集中在断层带附近,由此可知巷道煤体破碎、漏风是导致煤炭自热的主要原因。在此基础上制定了向高温区域打钻压注MEA (一种商业高分子材料)封堵剂的治理措施,使得高温区域钻孔内CO浓度从100~160 ppm (0.004 5~0.007 1 mol/m³)降至10 ppm (0.000 45 mol/m³),有效地降低了煤巷温度,为矿井防灭火提供了依据。     

基于分形理论确定地下煤层自燃火区范围

探测地下煤层自燃火区位置与范围较为有效的方法是地面氡气测量。针对传统地面氡气测量方法存在特定条件限制、地球化学意义不明显的不足,通过分析地下煤层自燃火区地面测氡采集到的数据,分别应用传统方法和分形理论的含量-总量法、含量-周长法确定氡值的异常下限。通过比较三者确定的异常下限以及所圈定火区范围的不同,发现分形方法圈定的火区范围更加合理。     

中国煤的燃烧变质作用与煤层自燃特征

我国西北地区烧变岩分布范围广、孔隙裂隙发育、富水性强,是当地的主要含水层,其中的隐伏火烧区烧变岩地表遗迹不明显、发现难度大,煤矿开采一旦导通烧变岩含水层将导致水害事故,同时会破坏烧变岩含水层水资源。为治理隐伏火烧区烧变岩水害并保护烧变岩含水层水资源,分析我国烧变岩分布特征及烧变岩水对煤矿开采影响,研究隐伏火烧区烧变岩探查和治理技术,开展隐伏火烧区烧变岩含水层水害治理的示范应用,结合现场监测数据分析评价陕西柠条塔煤矿南翼隐伏火烧区含水层水害治理和水资源保护效果。结果表明：我国烧变岩主要分布于以昆仑山−秦岭−大别山为界的北方地区,隐伏烧变岩主要分布在鄂尔多斯盆地东北部、伊犁盆地南缘,被第四系松散层覆盖;隐伏火烧区烧变岩含水层与风化基岩含水层大多直接接触且连为一体,水力联系密切;烧变岩水害防治措施主要有留设烧变岩含水层防隔水煤柱、疏降烧变岩含水层积水和帷幕截流,其中截水帷幕可有效解放烧变岩含水层压覆的煤炭资源,解除烧变岩水害威胁并保护烧变岩含水层宝贵的地下水资源;通过精确探查出隐伏火烧区范围、布设注浆钻孔,将隐伏火烧区烧变岩含水层隔离为若干个含水体,断绝截水帷幕内外的水力联系,可保障工作面不受烧变岩水威胁,同时实现烧变岩水资源保护;柠条塔煤矿S1232工作面和S1233工作面隐伏火烧区烧变岩含水层治理后,其回采期间涌水量降至20 m³/h以内,工作面得以安全回采,截水帷幕内侧水位下降,外侧水位逐渐抬升,烧变岩水资源得到有效保护。

     

山东兖州东滩矿3#煤层自燃临界氧浓度指标研究

文章采用煤自燃的模拟试验装置,对兖州东滩矿3#煤层煤样在不同的氧浓度条件下(分别为21%、13%、10%、7%和5%)进行了煤样自燃过程的实验研究,分别得到了两煤样的一氧化碳浓度与煤温关系曲线、自燃氧化中氧浓度的变化曲线、不同氧浓度下的热力学特性曲线、煤样CO增率与煤温关系曲线和煤样耗氧速度与煤温关系曲线。经过分析研究得出,不同温度下反应生成的标志气体成分不同,以一氧化碳、乙烯和乙炔作为标志气体比较合适,能准确反映出煤的不同自燃阶段。对数据分析对比研究,得出东滩煤矿3#煤层的自燃临界氧浓度指标为10%。