近直立煤储层裂隙系统及优势渗流通道特征研究

为系统研究近直立煤储层裂隙系统发育特征,利用新疆库拜煤田中部近直立煤储层地表出露良好和生产矿井煤储层裂隙便于观测的有利条件,采用地表高精度构造裂隙填图和矿井煤储层裂隙观测技术,结合实验室扫描电镜和偏光显微镜观测方法,研究了近直立煤储层宏观和微观裂隙系统的发育特征。研究发现该区层面裂隙和外生裂隙延伸长、宽度大,是煤层气运移的优势渗流通道。同时分析了不同埋深条件下地应力场状态,阐明了研究区3种优势渗流通道分布特征为:(1)670 m以浅,优势渗流方向为NNW、NNE向;(2)670 m左右,优势渗流方向为近EW、NNW和NNE向;(3)670 m以深,优势渗流方向为近EW向。解释了层面裂隙、外生裂隙、内生裂隙和微裂隙的形成原因,揭示了渗流通道的形成模式,为研究区煤层气的勘探开发提供了地质依据。     

煤岩对压裂裂缝长期导流能力影响的实验研究

煤层中一般都伴有煤层气,通过压裂可以将煤层气释放出来,一方面能够获得清洁能源,另一方面可以提高煤田的安全开采。煤岩层自身特点决定了其在压裂中应用的实验评价方法及结论应具有特殊性,本文主要针对煤层气井的煤岩层压裂裂缝长期导流能力进行实验评价研究。实验表明,与砂岩地层不同,煤岩的硬度较小,压裂中支撑剂嵌入情况较严重;煤岩易破碎,碎屑颗粒充填到支撑剂中;同时支撑剂存在破碎及吸附伤害等,多种作用导致支撑裂缝的导流能力降低。实验中,以煤岩层闭合压力为一个重要的参数,实验对比分析了在不同闭合压力下,铺砂浓度、支撑剂粒径、支撑剂种类及组合的选择、支撑剂颗粒的破碎与嵌入、压裂液残渣等因素对煤岩层导流能力的影响。本文的实验结论为,嵌入对煤岩层支撑裂缝的导流能力伤害很大,加大铺砂浓度、采用低破碎率支撑剂、降低压裂液伤害能在一定程度上提高煤层裂缝的导流能力,但影响程度随闭合压力的增加而逐渐降低。本文所得出的结论对今后煤层气的开发及设计施工具有一定的指导意义。     

瞬变电磁测深在煤炭勘查工作中的应用

目前瞬变电磁法在地质勘探中应用的越来越广。因其分辨率高,特别是横向分辨率更高,可分辨出地下规模较小的不均匀体,所以在金属矿及煤矿采空区等勘探方面应用的比较早,技术也比较成熟。笔者将瞬变电磁法用于火成岩侵入沉积地层的煤炭勘查工作中的应用效果做一介绍。     

滇黔北威信凹陷晚二叠世沉积环境与层序地层格架下的聚煤规律浅析

针对滇黔北威信凹陷晚二叠世含煤岩系的“海相-海陆过渡相-陆相”三相变化地带,利用地层剖面上的沉积构造、岩石组合、古生物特征等沉积相判别标志分析研究区的沉积环境及其空间演化,并总结煤质变化规律。在此基础上,通过识别层序与体系域关键界面,建立研究区晚二叠世含煤岩系的层序地层格架,充分讨论研究区厚煤层在层序地层格架下的聚煤规律。研究区自西向东依次为河流冲积平原体系、三角洲-潮坪体系及碳酸盐岩台地体系,成煤环境主要为河流冲积平原中的泛滥盆地河漫沼泽和三角洲-潮坪沉积体系中的上三角洲平原;厚煤层在层序地层中的位置与古地理背景有关,研究区C15,C19煤层形成于最大海泛面附近,C25煤层形成于初始海泛面附近;根据煤质变化规律和煤厚变化特征,在研究区西部的彝良-盐津一带有寻找优质煤炭资源的潜力。     

宝鼎盆地晚三叠世煤系层序地层与聚煤规律

运用层序地层学有关理论和方法,根据钻井、测井等资料,对四川宝鼎盆地晚三叠世大荞地组煤系进行了层序地层学与聚煤作用研究。共识别出12个层序界面,并将大荞地组划分出1个二级层序、3个三级层序和11个四级层序。垂向上,大荞地组二级层序格架下聚煤强度曲线总体呈先增强再减弱的趋势,且以高位体系域中期(盆地稳定断陷期SIII2)的聚煤作用最好。在该断陷盆地演化的早中期(SⅣ1—SⅣ5),主要煤层多发育于四级层序低位体系域、湖侵体系域早期以及高位体系域中晚期;至该盆地演化的中晚期,随着盆地基底沉降速率减缓,主要煤层逐渐向最大湖泛面附近迁移。     

煤炭地质综合勘查模式的构建与应用

在分析总结近年来煤炭地质勘查理论和技术创新进展基础上,结合勘查工程实践经验,确立了\     

黄土基底构筑物边坡稳定的研究方法

我国适合露天开采的煤田,主要分布在西部及西北部的黄土高原地区。黄土基底构筑物在加载过程中,曾出现过某些惨痛的工程教训。基于黄土基底排土场形成后黄土底工程性质演化规律及失稳机制分析,提出其边坡稳定的研究方法,对黄土高原地区煤炭资源开发建设具有重要的理论与实际意义。     

宝石CT低剂量双相扫描测定肺体积在煤工尘肺患者中的应用研究

目的:探讨宝石CT低剂量双期扫描测定肺体积在煤工尘肺患者中的应用价值。方法:选择30例煤工尘肺男性患者行吸气相与呼气相双期低剂量宝石探测器64排HDCT胸部检查,图像重建采用适应性统计迭代重建(ASIR)技术,并在CT检查后3日内完成肺功能检查(PFT)。从既往行常规剂量64排VCT胸部检查的男性患者中选取30例做为对照组。得出各组图像的噪声和每次扫描的容积CT剂量指数(CTDI,DLP,ED)。两组间图像质量主观评分比较采用非参数Mann-Whitney U检验。以配对样本t检验比较两组间不同扫描剂量及不同呼吸状态下的图像噪声、容积CT剂量指数。采用Pearson相关分析检验全肺各容积指标(Vin,Vex,Vin–Vex,Vex/Vin,Vin–Vex/Vin 100%)与PFT指标(FVC,FEV1,FEV1/FVC%)的相关性。结果:所有图像质量主观评价均在中等评级以上,两组扫描的图像噪声无统计学意义;HDCT低剂量扫描并采用ASIR技术双相扫描剂量之和低于VCT常规剂量单次扫描剂量。煤工尘肺患者的肺容积指标(Vin,Vex,Vex/Vin,Vin–Vex/Vin100%)与PFT指标(FVC,FEV1%,FEV1/FVC%)三者均有比较好的相关性,其中Vex、Vex/Vin与PFT指标的相关性更好(P值均<0.01)。结论:宝石CT低剂量双相扫描肺体积指标可用于评价煤工尘肺患者肺功能,临床应用价值较高。     

不同方法对提取原煤中PAHs分布的影响

选取超声提取法和索氏提取法,对淮北煤田主采煤层新鲜煤样中多环芳烃进行提取,并利用气相色谱-质谱联用仪对提取液中的多环芳烃进行定量分析,研究了不同方法对提取原煤中(US-EPA)优先控制的多环芳烃种类、质量分数和分布的影响。结果表明,在本实验条件下索氏提取法在提取原煤中多环芳烃能力上优于超声提取法。     

西部地区富油煤开发利用潜力分析和技术体系构想

【目的】富油煤是集煤、油气属性为一体的宝贵煤炭资源,催化热解是实现其绿色低碳开发的重要途径。然而,高效可回收催化剂的研发仍面临着极大的挑战。【方法】以HZSM-5@SiO₂@MgFe₂O₄ (HSMF)为原料,采用水热法与碱改性制备具有多级孔结构的HZSM-5@SiO₂@MgFe₂O₄ (mHSMF),再通过沉淀法制备铈改性mHSMF (5-CeO₂/mHSMF);并利用固定床反应器考察了5-CeO₂/mHSMF对神府富油煤热解产物的调控作用及其抗积炭性能。【结果和结论】结果表明,CeO₂改性有助于在HSMF表面形成微−介孔多级孔道结构;在5-CeO₂/mHSMF催化剂上,650 ℃、N₂气氛、反应1 h的条件下,神府富油煤焦油产率达到13.38%,是格金试验焦油产率的176%;相较于原煤热解,催化热解得到的焦油中脂肪烃类及苯类化合物含量分别增加了3.04%和3.07%,煤气中H₂和CH₄含量提高了10.49%;经CeO₂改性后,催化剂的抗积炭性能增幅达86.1%,积炭量仅为11.60 mg/g,且积炭趋于稳定的石墨化结构。5-CeO₂/mHSMF对神府富油煤催化热解产物的分布及组成具有明显调控作用,并表现出良好的抗积炭效果和磁性可回收性能。