应用震源机制方法研究鹤岗煤田开采区的构造应力环境

求解鹤岗强矿震震源机制解结果,表现出走滑伴随逆断层和正断层活动、非双力偶型的多样性。两组节面优势分布方向和节面的倾角优势分布不显著,两者分布无明显规律,反映出矿井下破裂面比较复杂。矿震震源主压应力释放优势方向北西310°左右,优势倾角为25°～60°;主张应力轴走向NE,主张应力场优势方向为北东60°左右,仰角在30～70°之间;中等应力轴(N)近于垂直,优势倾角为70～90°。矿震震源机制解显示的矿区最大主应力方向与区域构造应力场的最大主应力方向近似正交,矿震震源机制主应力轴优势倾角远大于区域构造地震,反映的是矿区采煤生产的次生构造应力环境重力应力场的贡献明显。     

Determination of in-situ stress direction from cleat orientation mapping for coal bed methane exploration in south-eastern part of Jharia coalfield, India

Accurate prediction of in-situ stress directions plays a key role in any Coal Bed Methane (CBM) exploration and exploitation project in order to estimate the production potential of the CBM reservoirs. Permeability is one of the most important factors for determination of CBM productivity. The coal seams in Jharia coalfield generally show low permeability in the range of 0.5 md to 3 md. To estimate the in-situ stress direction in the study area, an attempt has been made to undertake the cleat orientation mapping of four regional coal seams of two underground coal mines located at south-eastern part of Jharia coalfield, India. Cleat orientation mapping is critical to determine the maximum principal compressive horizontal stress (S_H) direction for CBM exploration and exploitation, which in turn controls the direction of maximum gas or water flow though coal beds. From the field study it is found that the average face and butt cleat azimuths are towards N15°W and N75°E respectively. Average permeability of the four above-mentioned major coal seams has been calculated from well logs of nine CBM wells distributing over an area of 7.5 km², adjacent to the underground mines. The cleat orientations are congruous with the regional lineament pattern and fits well with the average permeability contour map of the study area to infer the orientation of in-situ maximum horizontal stress. Goodness of fit for the exponential regressions between vertical stress and permeability for individual coal seams varies between 0.6 and 0.84. The cleat orientation is further validated from the previous fracture analysis using FMI well log in Parbatpur area located southern part of the Jharia coalfield. The major coal seams under the study area exhibit directional permeability, with the maximum permeability, oriented parallel to the direction of face cleat orientation.     

青海木里煤田天然气水合物特征及成藏模式

青海木里煤田发现的天然气水合物,主要产自下部煤层和页岩层,为典型煤成气及页岩气.青藏高原永冻层为天然气水合物形成提供盖层圈闭条件,断层、裂隙、砂体及不整合面为天然气水合物形成提供输导系统,砂体为其形成提供储层.天然气水合物在测井曲线上表现为低密度值、高电阻率、高声速、高天然伽马及井径变大或基本不变,化学组成以CH4、N2为主,含少量O2、C2H6及CO2.在对天然气水合物形成条件及特征研究基础上,提出天然气水合物形成模式:断层为疏导系统,不整合面为疏导系统,渗透性好的砂体为疏导系统.     

栋仁煤田ZK801深孔严重落物事故的处理与反思

栋仁煤矿区ZK801孔设计孔深1200 m,钻至孔深1141.09 m时,发生严重的孔内落物事故。通过回顾施工和事故发生的过程,分析、总结了事故发生的原因、采取的措施和处理的方法,结合案例思考防范类似事故的对策,根据事故处理中发生的问题,指出了当前钻探施工与管理存在严重不足的现状,并提出了几点思考和建议。     

高强度绳索取心钻具在巨厚覆盖层煤田勘查中应用

河南省把豫东和豫东南地区巨厚覆盖层下找煤列入“十二五”重点勘查项目。由于巨厚覆盖层大部分厚度在600m以上,钻孔深度均超过1200m,采用常规绳索取心工艺必须下护壁管,施工中对泥浆性能要求苛刻,管材和泥浆成本较高;同时深孔施工常规钻具强度低,断钻、脱扣事故率高,孔内安全得不到保证。而传统的提钻取心工法钻探效率低,职工劳动强度大。鉴于以上问题,研制高强度绳索取心用的钻杆、钻铤、取心器和钻头等钻具,并制定了不同地层和取心条件的冲洗液配方和钻进规程参数。应用表明,高强度绳索取心工艺具有取心率和台月效率高,钻具安全,工人劳动强度低,生产成本相对较低的特点,基本解决了在巨厚覆盖层施工不下护壁套管,普通性能的泥浆就能满足施工要求等技术难题。     

应用趋势面分析法预测煤层冲刷带——以铁法大隆井田为例

根据铁法煤田大隆井田钻探和矿井地质资料,应用趋势面分析法对4#煤层顶板3m范围内砂体累计厚度进行拟合,由二次趋势面图和二次趋势面剩余图来分析砂体累计厚度在区域上的变化规律和局部异常特征,据此所确定的4#煤层冲刷带的位置和展布方向与矿井实见的4#煤层冲刷带吻合程度较好,表明应用趋势面分析法预测煤层冲刷带的可行性.在此基础上,应用该方法预测了大隆井田尚未开采的12#煤层的冲刷带;预测的结果可供采场设计参考,以避免或降低煤层冲刷带对采煤生产的负面影响.     

章丘煤田含煤区石炭-二叠煤系层序地层学研究

利用沉积学及层序地层学方法,通过对章丘煤田主要构造单元单井沉积相、层序地层分析,将章丘煤田石炭-二叠纪含煤岩系的本溪组、太原组、山西组划分为1个一级盆地层序、2个二级构造层序、3个三级层序。在层序内部识别最大湖泛面或与之相当的沉积转换面,划分体系域,并重点对三级层序的划分进行研究。研究认为:三级层序Ⅰ发育高水位体系域和海侵体系域,主要由潮坪沉积体系、障壁-泻湖沉积体系和碳酸盐台地沉积体系组成;层序Ⅱ发育海侵体系域和高水位体系域,主要由潮坪体系、滨外台地体系和障壁-泻湖沉积体系组成;层序Ⅲ中低水位体系域、海侵体系域、高水位体系域都有较好发育,主要由浅水曲流河三角洲沉积体系组成。     

山东省阳谷-茌平煤田煤层对比研究

利用阳谷-茌平煤田内的聊城勘查区、阿城镇勘查区、阳谷勘查区、博平勘查区的钻孔资料及地质成果,主要从煤层组合关系、标志层方面对煤田内各勘查区的煤层进行横向比对。山西组发育2~5层煤,3煤发育稳定,厚度较大,易于对比;太原组发育13~17层煤,根据沉积旋回性及赋煤特征分为上组煤、中组煤和下组煤,太原组有3层全区发育稳定的灰岩层,可作为该煤系地层的标志层。同时结合煤层间距及相邻岩层的岩性组合关系,找出各勘查区煤层的对应关系,并提出了统一编号的方案,为该煤田的煤炭资源储量的核实统计及地质综合研究带来方便。     

黑山煤田构造控煤作用与赋煤规律

在分析黑山煤田区域构造背景和勘查资料的基础上,论述了构造运动对煤层赋存的控制作用,并以三种控煤构造组合形式揭示了本区的基本赋煤规律。聚煤期同沉积构造控制着含煤性在空间上的变化;印支期NWW向褶皱对煤层的赋存起着关键的控制作用;喜山晚期张性和走滑断层,破坏了煤层的连续性,并控制了煤田东、西部残留煤系的埋藏深度。逆冲——褶皱和断裂——单斜式控煤构造组合中,逆断层上盘煤层抬升而利于勘查开采,但规模有限;褶皱——断裂式控煤构造组合中,复式向斜之次级背斜区,煤系上覆地层受剥蚀,煤层埋藏较浅,为主要的有利勘查区。     

矿井通风对多年冻土井筒围岩热影响的数值分析 (Ⅰ): 入风井筒风温的变化规律

多年冻土区蕴藏着丰富的矿产资源, 矿业开发已成为多年冻土区经济发展的主要产业之一, 但是其开采过程将不可避免地受到冻土的影响, 也造成多年冻土区生态环境恶化的影响. 在西部大开发的进程中, 能源需求量逐渐增加, 而多年冻土区矿山露天开采量逐渐减少, 开展多年冻土区矿山地下开采相关的研究工作显得尤为迫切. 基于前人在非冻土区的相关研究成果, 结合位于多年冻土区的江仓矿区气象资料, 利用MATLAB软件编写入风井筒风温计算程序, 并引入临界温度的概念研究入风井筒风温的变化规律, 确定了影响因素, 获得了矿井通风与多年冻土井筒围岩的对流换热边界条件中风流温度的拟合函数, 其计算方法和结果为下一步采用数值模拟的方法研究矿井通风对多年冻土井筒围岩的热影响提供了参考依据.