煤矿井下长钻孔分段水力压裂技术研究进展及发展趋势

“十三五”以来,围绕“我国煤矿井下煤层区域增透瓦斯高效抽采和坚硬顶板岩层弱化区域治理”两大难题,将定向长钻孔与分段压裂技术结合,通过技术攻关与装备研发及工程试验,在煤矿井下定向长钻孔分段水力压裂技术和装备研发及工程示范应用等方面均取得了明显进展。主要表现在如下4个方面:(1)开发了适合于煤矿井下煤岩层裸眼定向长钻孔不动管柱和动管柱两种分段水力压裂工艺技术与工具,不动管柱分段压裂工程应用钻孔长度突破了500 m,单孔压裂实现了5段;动管柱分段压裂钻孔长度工程应用突破了800 m,单孔压裂实现了17段。(2)研发了煤矿井下低压端加砂压裂泵组和高压端加砂压裂装置,低压端加砂泵组压力达到了70 MPa,排量达到90 m3/h,携砂比达到20%;高压端加砂压裂装备耐压能力达到55 MPa,一次连续加砂压裂的砂量达到750 kg;低压端和高压端加砂装备均在现场进行了工程应用,应用结果表明装备均具有较好携砂压裂能力。(3)建立了碎软煤层围岩分段压裂和硬煤顺层钻孔分段压裂区域增透瓦斯高效抽采技术模式,前者在山西阳泉矿区和陕西韩城矿区应用钻孔瓦斯抽采纯量均值分别达到了2 811 m3/d和1 559 m3/d,后者在陕西彬长矿区应用钻孔瓦斯抽采纯量达到了2 491 m3/d。(4)探索出了坚硬顶板强矿压煤矿井下定向长钻孔分段水力压裂主动超前区域弱化治理的新模式,工程应用钻孔长度突破了800 m,坚硬顶板分段水力压裂治理后,顶板来压步距、动载系数和最高压力值较未压裂区分别下降了18.9%~70.6%,5.8%~7.9%,13.7%~19.4%,有效治理了工作面坚硬顶板引起的强矿压灾害。随着煤矿井下分段水力压裂技术改进和煤矿智能开采发展的实际需要,提出了煤矿井下大排量高压力智能压裂泵组、井下长钻孔裸眼分段压裂智能工具等装备和煤矿井?地联合分段水力压裂技术研发方向,以更好地推动煤矿井下水力压裂技术与装备发展,为煤矿安全高效绿色智能开采提供技术和装备支撑。      

渤海湾盆地辽西低凸起传递斜坡构造特征与潜山油气聚集

传递斜坡是调节区域构造应变平衡的一类重要的构造样式。根据新的三维地震资料解释和断层位移-距离关系以及相干体切片分析,探讨了渤海湾盆地辽西低凸起传递斜坡的特征,并简要分析传递斜坡与潜山油气聚集的关系。地震剖面解释表明,辽西低凸起潜山带的传递斜坡连接辽西1号断层的下盘和辽西2号断层的上盘;在数据体相干切片上,辽西1号和2号断层呈清晰的侧接形态;而位移-距离关系显示,辽西1号断层的位移沿着断层走向自南向北逐渐传递到辽西2号断层,断层位移在传递斜坡内部基本保持守恒。传递斜坡对潜山油气聚集的意义主要表现在对储层形成和改造方面,优质储层发育是JZ25-1S潜山大油气田的重要成藏要素。     

安徽黄山市徽州区地质灾害危险性评价研究

皖南山区是安徽省地质灾害高发区域。本文选取黄山市徽州区为研究区,根据区内地形地貌和地质构造特点,选取了高程、坡度、坡向、断裂构造、水系、土地覆盖类型、工程地质岩组、人类活动强度等8项致灾因子作为地质灾害危险性评价指标。结合地质灾害野外实地调查成果,采用信息量模型法对研究区进行地质灾害危险性评价,探索建立适合皖南山区的地质灾害危险性评价模型。     

基于D-InSAR技术的皖北地区采煤沉陷早期识别方法研究

煤矿的地下开采会造成地面不同程度的沉陷,如道路和房屋开裂、耕地减少等,影响人们的正常生活生产。本文以皖北地区为研究区,采用D-InSAR技术手段开展采煤沉陷早期识别方法研究,结合光学卫星影像进行综合分析。结果表明：D-InSAR技术可准确划定已形成的采煤沉陷区、正在形成的采煤沉陷区和未稳沉的采煤沉陷区,能够及时、全面掌握大范围区域尺度的采煤沉陷分布及发展态势,较早开展生态修复治理,在保护耕地和生态文明建设方面具有重要意义。     

基于ASTER数据的多金属成矿有利区预测

近年来我国对西北边境地区的矿产地质情况越来越重视,但是由于自然地理等原因,大范围的人工调查工作难以开展。通过对以往资料的收集整理,发现西北边境地区舒木野营地附近存在有金、银、铜、铅等矿种,是我国重要的矿产资源成矿远景区。为了更好地发挥遥感在西部艰险地带找矿的优势及先导作用,利用ASTER遥感影像数据对蚀变异常和控矿因子进行提取,最终得到用于评价成矿有利区的各个专题因子,探索各个专题因子之间的相关性及可用性,建立遥感地质找矿模型,并通过已知矿床点信息进行验证,取得了较好的评价结果,可以为今后类似研究区开展工作提供借鉴。     

中国城市知识网络嵌入与科技企业孵化的交互影响研究

城市知识网络深刻影响着中国城市作为科技企业孵化苗圃的功能,深入揭示城市知识联系的创业驱动效应及其反馈机制已成为新时期经济地理学的重要课题,也将为中国创业政策的优化调整提供参考。本文以2020年中国274个地级以上城市为样本,利用专利权转让数据构建城市知识网络,以网络权力测度城市的网络嵌入特征,以科技型中小企业注册数量表征城市的科技企业孵化能力,通过联立方程模型检验了中国城市知识网络嵌入与科技企业孵化的内生交互影响及其空间溢出效应。研究表明：(1)城市在知识网络的嵌入特征与科技企业孵化能力存在交互的正向影响,即网络权力的提高通过改善城市对网络知识的利用能力正向影响着城市的科技企业孵化能力,科技企业的集聚发展又通过提高城市的知识交流能力正向影响着城市的网络权力。(2)城市知识网络嵌入与科技企业孵化存在交互的空间依赖效应,即城市在知识网络的权力地位正向依赖于周边城市的科技企业孵化能力,城市的科技企业孵化能力也受到周边城市网络嵌入特征的正向影响,并且这种交互的空间依赖效应呈现出随距离而衰减的特征。未来应解析中国城市知识网络嵌入与科技企业孵化交互关系的空间异质性特征,并关注城市在知识网络的嵌入特...