煤田火区特征的土地覆盖分类方法 ——以乌达煤田火区为例

土地覆盖变化是土地分析与评价和生态环境变化预测的重要科学基础, 通过精确的土地覆盖分类方法 获取高精度的土地覆盖图是研究煤田火区生态环境变化的必要手段。本文以最大似然法、光谱角度法、面向对象 分类法和基于复合分区的分层分类法进行乌达煤田火区土地覆盖分类的方法研究。研究结果表明, 基于复合分区的 分层分类方法分类精度较高, 总体分类精度为92.97%, kappa 系数为0.9155。该方法通过基于地表热辐射特征、热 异常状况、地貌类型, 以及对生态系统扰动状况等的划分, 减少了地物信息的混淆度, 即通过提     

论同沉积、继承性控煤构造--禹州煤田虎头山断层

聚煤盆地内的同沉积断层,对煤系的厚度、岩相、含煤性等均具有明显的控制作用,而这种断层的聚煤期后继承活动,不仅使之成为地质自然边界,而且直接影响到矿区规划和煤炭生产。近期研究表明,禹州煤田虎头山断层是一个同沉积、继承性大型控煤构造,它在聚煤期就已活动,具聚煤期同沉积构造性质,主要证据有岩性、沉积厚度、聚煤作用、地层断距、断裂带近旁的不协调沉积现象以及趋势面分析结果等;聚煤期后该断层又发生了继承性活动,主要表现在基岩错断、地层缺失、对地貌及新生界沉积的控制和改造、断层旁侧次级构造发育、煤层露头遭受牵引、断裂破碎带特征等。虎头山断层这一重要特征的发现,对指导煤矿建井开采、深入探讨禹州煤田煤厚变化、地质构造乃至华北板块的构造演化,均具有重要的理论意义和实际价值。     

宁夏煤矿资源的可持续发展与采矿区生态保护

在对可持续发展的认识和意义进行简单论述的基础上,着重介绍了宁夏的煤炭资源概况、发展现状及采矿区的地质灾害,并提出了宁夏煤炭资源实现可持续发展、矿区地质灾害的防治和生态保护应坚持的原则与采取的办法及措施。     

张集煤矿灰岩含水层数值模拟及涌水量预测

为了正确评价淮南煤矿张集煤矿灰岩含水层对煤层开采的影响,探明详细的水文地质条件,本文利用–536 m水平放水成果资料,利用GMS建立了张集煤矿C3I 组灰岩含水层水文地质模型及其数值模型,经识别和验证后,获得了灰岩含水层水文地质参数,并结合“突水系数”,进行数值模拟分析,计算水文地质参数,预计灰岩疏水量,并利用数值模拟参数分别模拟计算了–536 m、–565 m 水平、–566 m水平的安全开采下的疏放量,依据此次计算结果,给张集煤矿采煤过程中灰岩水的防治提供了一定借鉴。     

端帮开采下煤柱破坏宽度计算及失稳机制研究

针对大型露天矿开采后残存的大量端帮滞留煤进行开采时,确定留设支撑煤柱的合理宽度一直是端帮采煤工艺高效应用推广的突出难题。将端帮开采工作面假定为无限大板上相隔一定间距的共线裂纹,基于断裂力学Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹模型,运用Hoek-Brown与Mohr-Coulomb破坏准则,分析了支撑煤柱边缘的应力分布规律,建立了支撑煤柱边缘破坏区的边界方程,进而得到了不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的表达式。结合不同破坏准则下支撑煤柱破坏宽度的理论表达式与煤体破坏间所确定的表征其不同状态的3组特征参数,进行了曲线规律显现。依据不同破坏准则下所显现的曲线规律,分析了留设煤柱宽度Wp、采硐宽度We、煤层埋深H及煤层倾角β等独立因素对支撑煤柱破坏宽度rp的影响规律,同时将工程实例数据分别代入不同准则下所得的理论表达式。理论结果和实测数据表明,Hoek-Brown破坏准则的运用更为符合现场煤柱破坏演化规律及适合节理岩体破坏的分析。此外,结合煤柱稳定性研究中的极限破坏理论和渐近破坏理论,描述了煤柱失稳破坏机制及过程。为端帮开采中支撑煤柱的合理宽度设计及煤柱破坏的理论分析中的准则运用提供了新思路,为推广端帮开采工艺的应用提供指导意义。     

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。     

Distribution Characteristics and Accumulation Model for the Coal‐formed Gas Generated from Permo‐Carboniferous Coal Measures in Bohai Bay Basin,China: A Review

Coal-formed gas generated from the Permo-Carboniferous coal measures has become one of the most important targets for deep hydrocarbon exploration in the Bohai Bay Basin, offshore eastern China. However, the proven gas reserves from this source rock remain low to date, and the distribution characteristics and accumulation model for the coal-formed gas are not clear. Here we review the coal-formed gas deposits formed from the Permo-Carboniferous coal measures in the Bohai Bay Basin. The accumulations are scattered, and dominated by middle-small sized gas fields, of which the proven reserves ranging from 0.002 to 149.4×108 m3 with an average of 44.30×108 m3 and a mid-point of 8.16×108 m3. The commercially valuable gas fields are mainly found in the central and southern parts of the basin. Vertically, the coal-formed gas is accumulated at multiple stratigraphic levels from Paleogene to Archaeozoic, among which the Paleogene and PermoCarboniferous are the main reservoir strata. According to the transporting pathway, filling mechanism and the relationship between source rocks and reservoir, the coal-formed gas accumulation model can be defined into three types: "Upward migrated, fault transported gas" accumulation model, "Laterally migrated, sandbody transported gas" accumulation model, and "Downward migrated, sub-source, fracture transported gas" accumulation model. Source rock distribution, thermal evolution and hydrocarbon generation capacity are the fundamental controlling factors for the macro distribution and enrichment of the coal-formed gas. The fault activity and the configuration of fault and caprock control the vertical enrichment pattern.     

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。     

煤层定向水平分支井预测方法研究

借鉴石油系统地质导向工作方法,提出煤层中水平段钻进确定煤层倾角的三维空间计算方法,以及如何指导进入着陆点后调整孔斜角的原则。根据不同地层产状下钻头钻进和钻出煤层的姿态,总结出在钻进过程中因煤层产状变化引起的8种不同脱靶(入靶)模式,并推导出三维空间内8种模式下真实煤层视倾角的计算方法。采用半定量的方法给出脱靶后调整钻孔轨迹的方法以及孔斜调整区间。通过钻探实例验证该预测算法能够指导减少脱靶,提高煤层钻遇率和钻井效率。     

宿南矿区不同时期塌陷塘水环境质量评价

以宿南矿区不同时期形成的采煤塌陷塘(芦岭塘、朱仙庄#1塘和#2塘)为研究对象,于2017年先后采集夏季和冬季水样,运用piper三线图、相关性分析、改进模糊综合评价法等,对其水环境质量进行分析评价与比较,得到以下结论:①芦岭塘、朱仙庄#1塘夏、冬两季水化学类型均为HCO_3―Na·Mg型,朱仙庄#2塘为SO_4―Na·Mg·Ca型。②三个塌陷塘水的TDS、pH、EC变化趋势为朱仙庄#1塘>朱仙庄#2塘>芦岭塘,其季节变化趋势均为夏季>冬季; ORP变化趋势为朱仙庄#2塘>芦岭塘>朱仙庄#1塘,其季节性变化趋势为冬季>夏季。③改进的模糊综合评价结果表明,三个塌陷塘夏季水质较差,主要受人为污染影响;冬季芦岭塘、朱仙庄#1塘水质良好,受污染小;朱仙庄#2塘冬季水质与夏季相近,均较差,主要受投加鱼食料的影响。