煤炭地质勘查中煤层综合对比方法研究——以永陇矿区老爷岭普查区为例

大型陆相煤盆地边缘的煤层划分与对比是煤炭地质勘查的关键性基础工作。依据基础地质勘探资料,应用标志层法、煤层自身特征法、测井曲线组合法、灰色关联分析法等,对永陇矿区老爷岭普查区延安组煤层进行综合对比。研究结果表明,在成煤环境不稳定地区,应用地质、地球物理和灰色关联分析等方法进行煤层综合对比可以取得可靠的结果。     

水文灰色系统DHGM模型识别与实时灰色预测

灰色系统理论是我国学者邓聚龙教授1982年在国际上首先提出来的,迄今在灰色系统的描述、建(立)模(型)、预测、决策以及控制等方面已有大量文献,并出版了专著。灰色系统是指既含有已知信息又含有未知的或非确知信息的系统。如所周知,已获取的水文资料仅是水文总体信息中的一部分。因此,水文系统也是一种灰色系统。作者曾以流域雨洪     

灰色系统理论在煤层对比中的应用

根据灰色系统理论和灰色关联分析方法,从煤质特征人手,对黔西地区的若干煤层进行了对比。      

煤层含气量评价中灰色关联分析与相关分析法对比

煤层含气量及其影响因素是煤层气勘探开发中首先要研究的问题。通过对煤层含气量影响因素评价中灰色关联分析法与相关分析法的论述,并在分析各自优缺点的同时,对比讨论了两种方法在沁水盆地晋城矿区的应用情况。结果表明,在对各因素的评价结果和区分效果上,相关分析法优于灰色关联分析法。      

测井曲线识别地质标志层的灰色对比法

介绍了灰色系统理论中的灰关联分析及优势分析技术。利用多种测井曲线，对山东巨野煤田某些钻孔的地质标志层位进行了灰色对比解释，取得了较满意的效果     

急倾斜煤层开采地表沉陷的渐近灰色预测

煤层开采所引起的地表沉陷是一种严重的矿区地质灾害。煤层的倾角、厚度等物理条件是地表沉陷的主要影响因素。在水平煤层或缓倾斜煤的开采过程中，由于地层倾角小，地表沉陷具有较完整的规律性，其预测效果也比较理想。但是，在急倾斜煤层的开采中，由于地层倾角较大，赋存条件和地质体物理力学性质的差异，增强了地表下沉的非线性特征，使地表沉陷具有不确定的表现规律。文章对重庆市南桐矿区东林矿的地表沉陷非线性特征进行了探讨，得到了东林煤矿地表下沉曲线的分形维数是1．07。在岩层移动这个系统当中，既含有已知的又含有未知的或非确定的信息，可以作为一个灰色系统来研究。岩层控制系统的状态、结构和边界条件难以精确描述，属本征性灰色系统。文章针对东林煤矿地表下沉曲线非线性较弱的性质，提出用一种基于GM(1，1)的渐近预测模型对东林煤矿42个月的地表下沉量时间序列进行探讨。结果表明，这种模型对急倾斜层开采地表沉陷的预测是一种行之有效的方法。通过对其他工程实例的应用分析，进一步证明这种渐近的灰色预测方法具有相对较高的精度，是一种比较实用的地表沉陷预测方法，具有广泛的工程实用空间。     

黔西红梅井田煤层气有序开发的水文地质条件

在多煤层含煤地层中,往往形成垂向上叠置发育的多个独立含煤层气系统,系统之间的相互干扰严重妨碍了煤层气井的有效排水降压。解决这一问题的关键,是查明不同系统之间水文地质条件的差异。基于水文地质勘探成果,分析了黔西织纳煤田红梅井田上二叠统含煤地层不同含煤段的水动力条件和水化学特征,提取视储层压力、压力系数、钻孔单位涌水量、渗透系数、影响半径等与煤层气开发相关的有用信息,发现不同含煤段之间的水文地质条件差异显著,垂向上可能发育与三级地层层序格架相吻合的多层叠置独立含煤层气系统,运用灰色关联分析建立了基于水文地质信息的煤层气开发条件评价因子。在此基础上,评价了不同含煤段的煤层气开发潜力,对煤层气开发顺序进行了概念性设计。研究认为,17~30号煤层段的煤层气开发条件优于其上、下2段,应优先开发,其次是6~16号煤层段;31号煤层至底部开发条件相对较差,应最后开发。     

新疆沙尔湖煤田煤层特征及对比

沙尔湖煤田含煤地层为中侏罗统西山窑组,根据岩性特征、含煤性以及其组合特征,将西山窑组分为上、中、下三段,可采煤层均分布在中段,煤层层数多,厚度变化较大,可采煤层6～27层,可采煤层总厚114.35～139.90m,根据各煤层之间的沉积间距及其与上、下岩层的旋回韵律,又将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤组。以大量地质资料为基础,总结了主要含煤层段的岩相组合特点,揭示了各煤层间的差异及组合特征,利用有效的对比方法,特别是数字测井在煤层对比中的应用,对可采煤层进行系统对比分析,对煤层对比的可靠性进行评价,保证了层位对比的正确可靠,并解决了勘查工作中终孔层位难以确定的问题,为正确划分煤系地层、准确估算煤炭资源量提供了可靠依据。     

测井资料在雷公山井田煤层对比中的应用

煤层对比是煤田地质勘查、生产勘查和煤矿开采的基础地质工作。利用测井曲线进行煤层对比是根据煤岩层的物性特征,利用数字测井中的视电阻率、自然伽玛和密度曲线的异常特征和异常组合规律,凭借其良好的连续性以及高分辨率,广泛的应用于实际生产当中的煤层对比方法。本文讨论了测井曲线在雷公山某井田煤层对比中的应用。     

煤质指标在霍西煤田煤层对比中的应用

利用煤质指标进行煤层对比, 在煤田地质勘探生产中是一种行之有效的方法。介绍了霍西煤田山西组煤层灰分、硫分等煤质指标在对比中的应用。     

灰色系统理论在煤层气含量预测中的应用

煤层含气量是一个受多因素影响的反映煤层含气性的定量指标。以晋城矿区为例,根据煤层气地质基本理论,利用改进的斜率关联度法,分析了煤层气含量的影响因素;进而,由灰色多变量静态模型GM(0,N)预测了煤层气含量,并与多元回归分析的结果进行比较。结果表明,用改进斜率关联度进行灰色关联分析所确定的煤层气含量的主要影响因素是可信的;由GM(0,N)模型预测煤层含气量所需样本数据少,原理简单,计算方便,且预测精度较高。      

淮南张集矿区煤中微量元素的含量分布特征分析

在采用ICP-AES对张集7个煤层144个样品微量元素含量测试分析的基础上,探讨了元素在不同煤层中的变化规律及其在煤层对比中的应用。结果表明:张集矿区煤中元素B、Se和As含量偏高;不同煤层中微量元素含量变化较大,但具有一定的规律性,其中在9煤层中元素Ba和Cr含量最低,Mn、Zn、As和Se含量相对较高,可以利用这些元素分布特征来区别和划分相邻煤层。     

基于灰色系统与测井方法的煤层气含量预测及应用

煤层气含量是评价煤储层的一个重要参数。本文将灰色系统用于煤层测井曲线,利用改进的斜率关联度法,分析了对煤层气含量敏感的测井曲线序列;对正关联相关的测井曲线序列利用灰色多变量静态模型GM(0,N)预测煤层气含量。并以沁水煤田为例,将预测结果与多元回归模型分析的结果进行比较并对本文方法模型的实用性进行研究分析。结果表明,应用改进的斜率关联度对测井曲线与煤层气含量进行灰色关联分析能更充分开发测井曲线与煤层气含量的关系;用GM(0,N)模型预测煤层气含量比多元回归模型预测的结果更精确,且本文模型更为强健,可在样本数据相对较少的情况下有效预测煤层气含量曲线,结果可信度高,具有实际应用价值。     

延川南地区煤储层特征及煤层和井区优选评价

以延川南地区煤层气井的实验测试数据为基础,采用地质类比法对煤层的含气性及其他储层物性特征进行了对比分析,然后利用最大值标准化法和灰色关联系数法得出单煤层和井区的综合评价分数,并据此对井区进行了综合评价。结果表明,区内甲烷浓度高、含气量大、孔隙性能好、煤层厚度大,但含气饱和度和渗透率低,需要对储层做进一步的压裂改造;通过灰色关联分析,认为各因素的相关关联序为含气量〉含气饱和度〉渗透率〉储层压力〉煤厚〉埋深〉孔隙度〉甲烷浓度,2号煤的开发条件优于10号煤,各井区中以y-3、y-16及y-6井的综合评价值较高,是下一步井网布局和煤层气开发的首选井区。     

大牛地气田煤系地层去煤影响储层预测技术

煤层造成的低频强反射对上覆下伏储层有效信号有着极强的干涉作用,如何从地震数据中剥离煤层干涉是煤系地层储层预测的难点所在。以大牛地气田低分辨率地震资料为例,利用Wigner-Ville分布时频分析技术对煤系地层造成的连续强反射同相轴进行高分辨率煤层定位,通过对比分析认为煤层具有典型的低频强能量中高频段急剧衰减特性。以此作为理论基础明确煤层反射优势频谱能量密度上限为26 Hz,利用多子波分解与重构技术对大牛地气田三维地震资料开展分频段信号重组,即去煤干涉处理。在此基础上对煤系地层开展储层预测,并与实钻井勾绘砂体厚度图对比可知,储层有效信息得到充分展现。     

灰色关联理论在矿井瓦斯涌出灾害预测中的应用

基于灰色理论分析方法,建立了煤层瓦斯涌出量及其影响因素的数学模型,根据某煤矿14^#煤层各影响因素的灰色关联度来对煤层瓦斯涌出情况进行预测;最后对推导结果进行了实际检验。检验成果表明用该方法对煤层瓦斯涌出量进行预测是可行的,可为矿井瓦斯灾害预测提供参考依据。     

渗流系统灰色数值模型输出结果的灰度分析

渗流系统的灰色数值模型是借助灰色系统理论的基本思想、基于灰朦胧集基础建立的。该模型输出结果——水位灰度能否在一个较小的、实用的范围内变化,是模型应用中十分关注的问题。在给出渗流系统灰色数值模型的基础上,通过算例,分析当模型的输入信息(包括导水系数、储水系数、入渗水量)取不同的灰度时,模型的输出结果——水位灰度将出现如何的变化。分析结果表明:输出水位灰度随着输入信息灰度的变化呈线性或非线性关系。因此,模型实际应用中,为了使模型计算得到的灰水位灰度在一定的范围,应当尽量减小各个输入信息的灰度。     

灰色系统理论在地质灾害研究中的应用

灰色系统理论的思想和研究方法业已渗透到许多学科并应用于生产实践领域中。笔者讨论了地质灾害领域中的灰色系统特征,列举了灰色系统理论在地震、城市地面沉降、滑坡等地质灾害中的应用实例,为我们展示了灰色系统理论这门80年代的新兴学科在地质灾害领域中的应用前景。地质灾害领域中灰色系统     

地下水水质系统的灰色预测

当代控制系统理论常用颜色的深浅来形容系统中信息量的多少。如白色表示该系统已知信息量充足,黑色则表示已知信息量缺乏。而介于黑与白之间,也就是部分信息已知、部分信息未知的系统,即为灰色系统。灰色系统建立的数学模型为连续的灰色微分方程模型;而对系统参数部分确知系统的现有其他建模方法,是用离散的数据列,建立按时间作逐段分析的差分递推模型。由于灰色微分方程所揭示的是系统发展变化的连续的长过程,所以它更加真实合理地描述了系统未来行为,并可以对系统发展变化趋势进行量化预测。灰色预测是基于灰色动态模型 GM(1,1)上的预测。     

深井底板突水组合灰色物元判别系统及应用

深井底板突水预测是一个复杂的理论与技术问题,具有模糊性、灰色性和不相容性的特点。建立了深井底板突水的主控指标体系,通过灰色关联分析得到主控因素,应用熵值调整法确定了各主控因素在突水过程中的贡献权重。根据灰色物元分析理论,分别建立了线性灰色物元判别模型和最优灰色物元判别模型,采用VB6.0开发了深井底板突水组合灰色物元判别系统。该系统两种模块的并列运行和相互验证提高了判别结果的准确程度,使系统初步具备了受承压水威胁的深井工作面的危险度预测功能。应用该系统进行深井突水案例的模拟结果与实际情况比较吻合,这表明该系统对深井复杂条件下的矿井底板突水预测具有较好的应用价值。