论煤层的加积方式

煤层成因是煤地质学的核心。煤层是一种沉积地层,它遵循沉积学、地层学、岩石学以及矿床学的基本规律,也有其特殊性,其成因并不同于煤的成因。传统煤地质学的核心观点是煤层由泥炭沼泽演化而成,其本质就是成煤物质的垂向加积。通过对煤层垂向和侧向加积的分析对比以及大面积稳定展布的厚煤层低自然伽马多峰现象、层理与条带结构等沉积特征的研究,认为成煤物质是机械沉积的,煤层像大多数沉积岩层一样是侧向加积形成的。对于厚煤层而言,多期侧向加积产生了次生垂向加积,其形成过程不是一个简单的、连续的、线性的垂向累加过程,而是一个复杂的、不连续的、非线性的侧向叠合过程,成煤物质是不连续的、多期多源的,厚煤层中普遍存在的夹矸便是其不连续的证据,同时厚煤层是穿时的。煤层侧向加积与较深水或海相沉积共生,是一个有机连续的整体,符合瓦尔特相律和古生态学原理,符合煤层厚度、形态多变及下伏地层沉积体系多种多样,也符合成煤物质超巨量工业富集、含煤地层灰色灰黑色、煤矿床质量优良的事实。     

黑龙江密山地区晚石炭世含煤岩系沉积和构造特征

从建造和改造两个方面,系统研究了晚石炭世珍子山组的发育特征,分析了与赋煤有关的地质因素。结果表明:珍子山组含煤段沉积厚度比较稳定,含煤性较好,受后期构造破坏较轻,是较好的赋煤区。该研究为密山地区进一步找煤指出了方向。     

Paleo‐fires and Atmospheric Oxygen Levels in the Latest Permian: Evidence from Maceral Compositions of Coals in Eastern Yunnan,Southern China

Inertinite maceral compositions of the Late Permian coals from three sections in the terrestrial and paralic settings of eastern Yunnan are analyzed in order to reveal the paleo-fire events and the atmospheric oxygen levels in the latest Permian. Although the macerals in the studied sections are generally dominated by vitrinite, the inertinite group makes up a considerable proportion. Its content increases upward from the beginning of the Late Permian to the coal seam near the Permian-Triassic boundary. Based on the microscopic features and the prevailing theory that inertinite is largely a by-product of paleo-fires, we suggest that the increasing upward trend of the inertinite abundance in the latest Permian could imply that the Late Permian peatland had suffered from frequent wildfires. Since ignition and burning depend on sufficient oxygen, a model-based calculation suggests that the O2 levels near the Wuchiapingian/Changhsingian boundary and the Permian-Triassic boundary are 27% and 28% respectively. This output adds supports to other discoveries made in the temporal marine and terrestrial sediments, and challenges the theories advocating hypoxia as a mechanism for the Permian-Triassic boundary crisis.     

沁水盆地南部潘庄区块废弃矿井煤层气地球化学特征及成因

为了研究废弃矿井中煤层气成因,以沁水盆地南部潘庄区块废弃矿井为例,抽采废弃矿井中煤层气并进行化学组分和同位素测试,并采集部分废弃矿井水样品测试水中离子浓度、pH值等进行研究。结果表明：潘庄区块废弃矿井中煤层气CH₄体积分数平均值为91.99%,CO₂为1.26%,N₂为6.73%;甲烷碳同位素（δ¹³C₁）值为-31.36‰~-33.53‰,平均-32.25‰,氢同位素（δD）值为-182.76‰~-193.20‰,平均-187.538‰。废弃矿井排采水中阴阳离子主要为Mg²⁺、K⁺、HCO₃^-、Cl^-、Na⁺、SO₄^2-和NO₃^-等,产出水型为Mg-（HCO₃）₂型,表明矿井水受到地表水的强烈影响。废弃矿井中煤层气主要以热成因气为主,少量次生生物气。与附近未开采煤储层相比,研究区废弃矿井中的环境更有利于次生生物气的生成。     

山东济宁高硫煤与低硫煤煤层剖面地球化学特征研究

运用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）、X射线荧光光谱（XRF）、离子选择电极（ISE）、显微镜光度计和煤化学等方法,对山东济宁矿区的高硫煤（太原组16号煤层）与低硫煤（山西组3上煤层）剖面的煤岩、煤质和煤地球化学特征进行研究。高硫煤中微量元素在垂向上呈现显著的变化规律：（1）Sr含量从煤层底板到顶板呈增高趋势,而Ba含量则相反;因而Sr/Ba比值从下向上呈逐渐变大趋势（0.04～47.7）;（2）Th/U比值从下向上也呈逐渐变大趋势（0.2～37.1）;（3）As含量在煤层顶板石灰岩（26.1μg/g）、透镜状黄铁矿夹层（14.7～19.3μg/g）中较高;（4）V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Zn等元素在煤层底部和顶部分层中含量较高,而在煤层中部分层中含量较低;（5）Nb、Ta、Zr、Hf、Ga等元素从煤层的底部到顶部呈逐渐降低趋势;（6）煤中稀土元素总量（REE）,除透镜状黄铁矿夹层（第2、4、11分层）外,其它分层（第1、3、5、6、7、8、9、10分层）显示从上往下逐渐增高之规律性。低硫煤中微量元素的分布和垂向变化与高硫煤明显不同：As含量在14个煤分层中都较低（1.03～3.37μg/g）,Sr/Ba比值从下向上变化不大（0.4～2.2）,各个煤分层中稀土元素总量（REE）呈现随灰份含量增高而增高的变化趋势,低硫煤与高硫煤的稀土元素分布模式差别很大。上述研究结果表明济宁矿区高硫煤与低硫煤在地球化学特征上的差别,反映了上石炭统太原组与下二叠统山西组沉积环境和聚煤条件的差别,具有指相意义;太原组16号煤层中富集的硫及有害微量元素,对环境具有潜在危害。     

基于Neuman井流理论确定玄武岩潜水含水层渗透系数的应用——以吉林靖宇煤矿为例

全面分析研究区玄武岩潜水含水层水文地质条件的基础上,对稳定流和非稳定理论确定潜水含水层渗透系数的优缺点进行了对比,认为非稳定井流公式确定玄武岩潜水含水层渗透系数是合理的。Aquifer Test软件基于Neuman井流理论配线法求参原理,运用计算机完成了自动求参,避免了人工配线的不足。该文根据吉林靖宇煤矿研究区玄武岩潜水含水层非稳定流抽水试验,分别用Aquifer Test软件和稳定井流公式进行了求参,并对比分析得出:玄武岩含水层弹性释水作用影响时间较长,利用Neuman潜水井流公式求参可靠,且更逼近现实;用Aquifer Test软件实现了自动求参,具有操作简单规范、可比性好的优点。     

山东阳谷茌平煤田阿城井田山西组煤岩层对比研究

通过对山西组沉积特征及聚煤变化规律的研究,采用煤岩层组合特征、标志层、层间距、测井曲线形态和地震物性特征等方法,对井田内山西组的煤、岩层进行综合对比。确定了山西组主采煤层的赋存层位、形态及区内的构造方案,对周边地区找煤工作具有指导作用。     

四川某崩塌区危岩稳定性评价

汶川地震后,在地震灾区及影响区形成了大量的危岩崩塌地质灾害。通过对崩塌区地质灾害的调查,结合所收集的地质资料,分析了崩塌地质灾害的形成机制以及危害性,并选择区内典型危岩及断面,采用危岩体平面滑动法及岩有限元应力分析法,对崩塌区危岩体在各种工况条件下的稳定性进行评价。评价结果表明:有限元应力分析法与公式计算结果基本吻合,与实际情况基本一致。此结果可为崩塌灾害防治提供依据。     

Classification of Mineral Resources Associated and Accompanied with Coal Measures

The paper discusses the concept of mineral resources associated with coal measures. A rational and scientific classification of such mineral resources becomes more necessary with the development of science and technology. A classification scheme is proposed based on compositions and physical properties and the utilization of these associated minerals.     

小波边缘分析建模波阻抗反演方法在煤层解释中的应用

受限于地震波主波长的1／4,常规地震处理难以分辨较薄煤层。基于模型的波阻抗反演虽然克服了厚、薄煤层计算问题．但因难以得到准确的高频部分,很多情况下反演结果的精度和分辨率往往不能满足地质预测的要求。小波边缘分析建模波阻抗反演方法是从地震数据中提取地震特征参数,用于建模并参与迭代反演。该方法即可以弥补反演过程中高频成分的误差,减少对钻井数据的依赖程度,得到较为合理的初始模型,又可提高反演的精度和分辨率．使反演结果更好的反映实际地下地质情况。利用该方法,对大井-将军庙及新疆红沙泉2个勘探区的侏罗系中统西山窑组含煤地层进行波阻抗反演,反演结果与钻井资料进行比较,其中大井一将军庙0802及0809号孔单煤层厚度误差分别为3％、8％．新疆红沙泉多煤层厚度及煤层之间的夹层厚度预测结果除B6煤层误差较大外,其它误差均小于7％．可见该反演方法的计算结果比较准确。