煤层气含量测定用绳索密闭取心装置及技术研究

煤层气含量是煤层气资源开发利用和矿井瓦斯防治的重要技术参数,针对地面井煤层气含量测定过程中因煤心损失气量估算不准导致的煤层气含量测定结果偏差问题,研制了地面井煤层绳索密闭取心装置,提出了地面井煤层绳索密闭取心技术工艺。煤层绳索密闭取心装置上端设计绳索投捞接口,配套设计绳索投捞工具串和绳索提升系统,实现取心内筒组件的快速下放与提升;采用液压推动头直接推动取心内筒下行、取心钻头与取心内筒配合的方式达到球阀旋转关闭的目的,在保证足够的取心内筒容积和过流环空间隙的同时,将密闭取心装置外径最小化（?114 mm）,配套?127 mm取心钻头,使整套密闭取心装置适用较多井型。选择晋城矿区（中硬、高变质、高瓦斯煤层）地面煤层气抽采检验井进行煤（岩）层绳索密闭取心试验,测试结果表明,煤层绳索密闭取心样品空气干燥基气含量为常规（绳索）取心样品气含量测值的1.12~1.17倍,绳索提心速度为63.60~66.92 m/min。地面煤层气井绳索密闭取心技术提高了煤层气含量测定准确度,实现快速提心、精准测定地面井煤层气含量之目的。      

基于煤层气井排采数据的储层含气量动态反演研究

煤储层含气量是煤层气开发的核心参数,但实测煤储层含气量与煤储层的真实含气量之间往往存在误差。基于窑街矿区海石湾井田煤层气井不同时段的产气量,以煤储层含气量“定体积”降低为基础,反演煤储层实时含气量,研究煤层气井排采过程煤储层实时含气量的变化规律。结果表明:煤储层含气量随排采时间呈线性下降趋势,不同步长煤层气井产气量与煤储层含气量降低幅度一致,遵循“定体积”产气特征,即煤层气单井产气量是煤基质“定体积”产出;煤层气井的产气量与含气量降低速率有关,而与煤储层原始含气量无关。煤储层为隔水层,水力压裂难以改变煤基微孔隙通道的结合水状态,CH₄产出过程受水–煤界面作用控制,煤层气产出是“CH₄·煤·水”三相界面传质作用的结果,水–煤界面作用中水的湍动提供并传递能量,激励块煤中CH₄解吸与产出。      

无人机在矿区表土特征及地质灾害监测中的应用

随着无人机的出现和发展,各种传感器的小型化和智能化程度不断提高,装载传感器的无人机成为获得空间数据的高效工具。因其成本低、重访周期短、快速高效、质轻灵活、操作简便、影像获取时空精度高等特点,广泛应用于矿区土地损伤监测。以“无人机(UAV)、反演(Inversion)、土壤监测(Soil Monitoring)、地表塌陷(Surface Collapse)、地裂缝(Ground Fissure)”为关键词,通过总结Web of Science、知网、谷歌学术等检索系统中2010年1月—2021年5月发表的学术论文,对比分析无人机监测技术与其他监测技术的差别,综述无人机监测矿区重金属、土壤含水率、含盐量、地表塌陷、地裂缝及边坡稳定性的一般流程及数据处理方法,并概述无人机在矿区表土特征及地质灾害监测中的应用前景,认为未来可通过集成野外时序跟踪调查、高精度土壤质量监测技术、高空间分辨率无人机监测技术、数字模拟手段和典型工作面的试验监测与分析,研究工作面自开切眼至停采线动态推进中地质灾害与土壤质量演化耦合关系,构建采煤沉陷区土壤质量演化预测理论体系和时序演变模型。从而进一步探讨矿区土壤质量与地质灾害之间的关系,提出减缓、控制及提升矿区土壤质量的措施,为我国煤炭生产基地煤炭资源开采与生态环境的协调可持续发展提供技术支撑。      

高分辨率遥感图像中采矿塌陷地的提取--以龙口矿区为例

采矿引起的地面塌陷是生态环境恶化的重要原因,并引起一系列社会、经济问题。文章中采用Quickbird遥感图像作为基础资料,经过图像校正、图像融合增强处理,通过目视判读与计算机自动分类相结合的方法快速准确的提取龙口矿区地面塌陷的现状,为矿区环境综合治理提供了可靠的基础数据。研究结果表明,高分辨率遥感图像应用于采矿塌陷地的提取是一种快速高效的方法。     

广西隆或金矿成矿作用与火山活动关系探讨

隆或金矿床位于滇、黔、桂"金三角"微细粒金矿成矿区内.文章分析了矿区火山作用、火山岩分布及岩性特点、矿化特征,对火山活动与金矿成矿作用的关系进行了探讨,指出火山作用在成矿过程中起着重要作用,认为在桂西地区寻找与海相基性火山岩相关的金矿有广阔的前景.     

淮南矿区谢一矿关闭前后B11b煤层瓦斯地质特征变化分析

为调查淮南矿区矿井关闭前后瓦斯地质特征变化,以谢一矿B_11b煤层为研究对象,基于矿井瓦斯历史工作和收集的矿井关闭后煤层气参数井资料,分析了该煤层的含气性特征。研究表明：B_11b煤层关闭前甲烷含量(CH_4,daf)2.01～15.29m³/t;关闭后甲烷含量(CH_4,daf) 0.92～11.65m³/t。关闭前甲烷浓度6.72%～90.51%;关闭后甲烷浓度43.31%～80.58%。关闭前预测的瓦斯赋存规律在垂向上和平面上主要受埋深和地质构造影响。关闭后新谢-3井B_11b煤层甲烷含量在垂向上较关闭前的预测结果有所下降,原因可能与采动应力场和储层流体场的变化、矿井关闭后瓦斯的重新运移与聚集、煤层采动后瓦斯含量临界深度的变化及其导致的瓦斯赋存状态的改变有关。     

海石湾矿区煤层气富集高产主控地质因素

甘肃省煤层气产业起步相对较晚,开展重点矿区煤层气富集和高产等主控基础地质理论研究对于推动甘肃煤层气产业发展意义重大。为此,以民和盆地海石湾矿区为研究对象,基于矿井地质、煤层气参数井资料,采用数理统计、地质类比、测试化验等方法,分析了海石湾矿区的煤层气地质赋存特征、资源条件及富集高产主控地质因素。研究表明：该区主要发育五层煤层(煤三、煤二、煤B3、煤B2、煤B1)和一层油页岩(油A层),其中煤二层全区发育,分布稳定且厚度大,为0～59.28m,平均19.61m;埋藏深度适中,为506.72～1 013.14m,平均685m;含气性条件好,含气量较高,平均7.89m³/t,甲烷平均占比达到37.29%;资源量大,资源丰度高,达到2.24×10⁸m³/km²;顶底板均为低透气性泥岩或细粒砂岩,封闭性好,且区内断层不发育(7.59条/km²),规模较小(落差一般小于5m,不切穿煤层和顶底板),而由于井田东部边界靠近F₁₉断裂,促进了CO₂向煤...     

晋城矿区（新区）煤层气地质与资源初步评价

在勘探阶段所获得大量钻孔煤层气样测试成果的基础上,结合区内其它有关资料,对影响城矿区（新区）煤层气赋存的主要因素进行了分析,计算了主要可采煤层（３．１５号）的煤气气资源量,并就该区煤层气开采条件与开发前景进行了初步评价。     

山东夏甸金矿及其外围矿区隐伏矿体定位预测

胶东金矿集中区是我国最重要的黄金生产基地,具有得天独厚的成矿地质条件和丰富的金矿资源,其中的招掖金矿带更是以“玲珑焦家式金矿”之名而享誉国内外。夏甸金矿即位于招掖金矿带南端,其长期地质演化形成的地质构造背景,为金成矿提供了适宜的环境。然而随着开采的延...     

抚顺西露放边坡工程地质灾害浅析

根据抚顺西露天矿地质灾害及其成灾性的现场调查和室内试验测试数据资料,对边坡地质灾害类型进行归纳、分析。