湘中下石炭统测水组沉积层序及幕式聚煤作用

下石炭统测水组是我国南方主要含煤地层之一，煤系及煤层在湘中地区发育最佳，该区测水组形成于碎屑滨岸障壁－泻湖沉积体系中。文中对测水组沉积层序及其所反映的海平面变化历史进行了分析，提出测水组上段底部砂岩是海侵背景下形成的障壁砂坝或障璧岛，其底部侵蚀面是海侵冲刷面（ravinement surface)。同时提出测水组下段三、五煤层的形成与受海平面变化控制的幕式聚煤作用（episodie coal accumulation)有关，后者系指海平面下降阶段横跨不同相区的区域性聚煤作用。     

Chemical structural models for coalified wood (vitrinite) in low rank coal

Examination of a series of coalified gymnospermous woods ranging in rank from brown coal to subbituminous coal by solid-state ¹³C NMR and analytical pyrolysis has provided sufficient information to construct structural models depicting the changes that occur to lignin, the primary precursor of vitrinite, during coalification. Progressive changes in the chemistry of coalified wood suggest the following series of reactions: (1) demethylation to form catechol-like structures that are dominant components of brown coal and lignite A; (2) cleavage of aryl ether linkages to form phenols and reactive carbocations that alkylate the catechol rings; (3) dehydration of the catechol rings; (3) dehydration of the catechol-like structures to form the structures of subbituminous coal dominated by alkylphenols; and (4) reduction of the 3-carbon alkyl side chain derived from lignin to form propyl substituents. The models developed for each stage of coalification are derived from chemical modifications of the structure of lignin.     

郯庐断裂北段对煤和油气的控制

郯庐断裂是亚洲东部的一条NE向巨大构造带。是中新生代的岩浆活动带、地震带、也是成矿带。本文着重探讨郯庐断裂北段对煤气和油气的控制作用。     

湖南省煤的热谱特征及其研究意义

煤的热谱(DTA、DSC、TG)特征与煤的其他物化特征参数一样,是煤大分子结构特征的反映,可作为研究煤化作用的参考和无烟煤分类的辅助标志。本文介绍了湖南省不同变质程度煤的热谱特征和试验所发现的热谱曲线、峰温与煤及瓦斯突出强度、无烟煤三小类的关系,并试验证明利用热分析曲线进行煤层对比的可能性。     

成烃理论的发展——（Ⅱ）煤成油及其初次运移模式

近几年来，我国针对侏罗系煤系地层的油气勘探，取得了重大突破。在我国西北区的一些含煤盆地中都发现了丰富油气矿藏。煤成油的勘探开发和研究，是对陆相生油理论的重大发展，本文介绍了秦匡宗提出的一种利用＾１３Ｃ ＮＭＲ谱确定油潜力碳、气潜力碳和芳构碳评价生油气潜力的新方法，以及一种煤成烃的阶段性初次运移模式。     

氧化还原障在热液铀矿成矿中的作用

铀是变价元素,氧化还原条件控制铀的迁移和沉淀。铀在氧化环境中呈U~(6+)形式存在,在还原条件下则以U~(4+)形式存在。氧化态六价铀主要以可溶的碳酸铀酰/氟化铀酰络合物形式在水溶液中迁移,还原态四价铀主要以沥青铀矿和铀石等形式富集沉淀成矿。热液铀矿的形成需要一对空间上密切共生的氧化障/氧化剂和还原障/还原剂,二者缺一不可。首先,氧化障中氧化剂将富铀岩石中的铀大量氧化形成U~(6+),溶解进入水溶液迁移;第二,高氧化性富铀溶液遇到还原障,U~(6+)还原成U~(4+)沉淀下来,富集形成铀矿。前人虽然对铀的地球化学性质及氧化还原反应在铀成矿中作用已比较了解,但如何在实际铀矿成矿系统中准确识别氧化还原障,有效利用氧化还原障的控矿机理指导找矿,还存在一些模糊认识,制约了铀成矿理论的发展和找矿方法的提升。本文以我国最重要的砂岩型铀矿、火山岩型铀矿、花岗岩型铀矿和变质型铀矿为例,总结了与铀矿化有关的氧化还原障的主要类型,探讨了红层等蒸发盐地层(氧化障),有机质、煌斑岩等中基性岩脉(还原障)与铀矿之间的关系及控矿机制,揭示了成矿盆地中铀-煤、铀-气(油)共生的机制,阐明了翁泉沟硼、铁、铀矿共生原因,建立了不同类型铀矿成矿模型。     

矿区水文地质研究进展及中长期发展方向

矿区水资源保护和矿山防治水这两个互相矛盾又紧密联系的问题给传统的矿山水文地质学带来了更多的挑战和机遇,迫切需要新理论、新技术的发展。为了更好的实现矿区未来地下水资源的开采、利用与保护以及采煤安全和区域水资源可持续利用,本文选择长治盆地为重点研究区,从采动引起的覆岩移动入手,在资料分析的基础上,采用相似材料模拟、综合物探、野外监测、现场注(压)水试验的方法,运用水文地质学原理研究了采煤引起含水层结构变异厚度及其渗透性变化特征;在此基础上,以长治盆地集中开采区水文地质条件和野外监测数据为基础,建立了区域地下水流场三维动态模拟试验台,为研究含水层结构变异后的地下水循环机理和水资源重新分布提供技术支撑;本文同时指出了我国矿山水文地质研究目前存在的问题和面临的挑战,分析了矿山水文地质学科的发展趋势,展望了未来相关分支学科和关键核心技术的发展方向与前景。     

分布式“河道-沉陷区-地下水”水循环耦合模型——Ⅰ.模型原理与开发

基于水平衡原理提出了采煤沉陷区的水量平衡控制方程,详细描述了采煤沉陷区积水与多个水文要素之间的作用关系,并在分布式水文模拟的基础上开发了物理机制较强的"河道-沉陷区-地下水"耦合模拟模型。该模型可为采煤沉陷区积水机理、水循环转化机制、沉陷区进一步发展后的积水情势变化预测、沉陷对当地水循环的影响等研究提供定量分析工具。     

狭窄巷道小定向钻机及配套泥浆泵车的研制

针对现有定向长钻孔钻机在煤矿井下狭窄巷道及复杂地层条件应用存在的诸如结构体积偏大、功能结构与施工工艺匹配需改善、附属设备配套及操控性差等实际问题,研制了窄体型小定向钻机成套装备,通过现场工业性试验和长期推广应用验证了产品的性能与可靠性。阐明了该套设备的研制思路和必要性,以及解决的关键技术问题。