大同煤田七峰山矿2号煤层若干微量元素地球化学特征

为查明大同煤田七峰山2号煤中微量元素的地球化学特征,应用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法测定煤中15种微量元素的含量;采用光学显微镜和X射线衍射（XRD）方法观测煤中矿物组成特征,运用数理统计方法分析煤中微量元素的有机亲和性、赋存特征等问题。研究表明：形成于陆相环境的七峰山2号煤,微量元素含量相对较低,其质量分数普遍低于相应元素在华北或中国煤中的质量分数,只有As,Re,Mo,Se的富集系数高于6,属富集元素。2号煤中Mo为强亲有机元素,Be,W,Tl,Co为亲有机元素,As,Th,Se,Sb,Ni,Li和Bi为无机-有机元素,Pb,Re,Sc不具有机亲和性。元素在煤中的赋存状态主要以铝硅酸盐结合态、有机结合态、碳酸盐和无机化合物形式为主。     

羊八井和腾冲高温岩体地质特征比较与优先选址

高温岩体地热资源开发是解决未来能源问题的重要途径。我国高温岩体地热资源丰富,西藏的羊八井和云南的腾冲地区是我国典型高温岩体地热资源区。文章分析了腾冲和羊八井高温岩体地热资源赋存的构造背景、地质结构、高温岩体类型、热源类型和现今构造应力状态等特征;比较了腾冲和羊八井高温岩体地热资源的异同;结合高温岩体开发中面临的工程技术问题,讨论了两个地区高温岩体地热资源开发的有利和不利条件;提出了羊八井地区是我国目前高温岩体地热资源开发的最有利地区的初步认识。     

钻孔数目对岩体强度及声发射特征的影响分析

考虑不同的钻孔数目,借助颗粒流程序PFC2D中的平行黏结模型,系统的研究了不同钻孔数目条件下煤岩体的力学特征和声发射演化规律。研究结果表明:随着钻孔数目的增多,煤岩体的峰值强度、峰值应变、弹性模量以及到达峰值时刻所需时间逐渐降低,且降低程度逐渐变缓;随着钻孔的出现,煤岩体声发射特征出现以下变化:在弹性阶段,声发射特征不再平稳,出现或大或小的波动;在塑性流动阶段,声发射特征呈现多个峰值特征;在损伤残余阶段,声发射呈现非稳定降低的特征;不同钻孔数目条件下,煤岩体的损伤破坏模式钻孔的变形特征不同。     

霍西煤田不同密度煤中常微量元素地球化学特征

以霍西煤田灵石矿区10号煤不同密度煤样为研究对象,采用原子荧光光谱法(AFS),X射线荧光光谱法(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)等方法测定样品的常、微量元素质量分数;运用数理统计方法分析了煤中常微量元素在不同密度煤中的分布规律,并探讨了不同密度煤中微量元素的赋存特征。研究结果表明,霍西煤田10号煤为中-高硫煤,有机硫含量较高。煤中Mo,Cd,Sb,U和As属超富集元素;Li,W,Pb和Bi为富集元素。微量元素Li,Bi,Tl,Sb,As,Mo,Pb,Cd,U,Th和Hf的含量随样品密度的增大均呈现不同程度的递增趋势;Be变化平稳,W表现为先递增后降低的分布特征。元素Mo,U,Sb,Cd和Bi主要以硅酸盐(黏土)矿物吸附态存在;Pb和As与硫化物矿物有关;Si,Ti,Li和Th具有磷酸盐和铝硅酸盐亲和性;Sr和Y偏于碳酸盐亲和性和硅酸盐亲和性;Hf和Zr主要赋存于矿物中;Be和W具有较强的有机亲和性。     

煤岩高度比对组合体力学特性影响的数值分析

通过颗粒离散元程序建立了3种不同煤岩高度比的煤岩组合模型,分析和比较了单轴压缩作用下的强度和破坏形态,并以此为基础建立煤岩力学结构模型,分析了煤岩组合体在压缩作用下的变形破坏过程。研究结果表明:煤岩组合体的强度介于煤体和岩体之间,其破坏形态主要受到煤体部分的影响;煤岩组合体的变形破坏过程比煤、岩单体更加复杂,尤其在塑性屈服和峰值破坏阶段;组合体的应力-应变曲线在峰值附近表现出明显的波动性,即组合体的变形破坏过程为典型的渐进式破坏。     

地热异常区高温岩体圈定的思路与方法

高温岩体地热资源具有安全、清洁环保、不受季节和昼夜限制、资源量巨大等特点,开发利用高温岩体地热资源是解决未来能源问题的重要途径。高温岩体地热资源的开发利用首先要解决什么地方存在着目前技术和经济条件下可以开发利用的高温岩体地热资源。由于高温岩体是在特殊的地质构造条件下形成的特殊地质体,所以高温岩体圈定的本质是一个地质问题。高温岩体圈定的基本思路应该是在对高温异常区的岩石类型及分布、断裂构造格架及其活动性、火山活动和岩浆侵入的类型和时代等基础地质问题研究的基础上,并充分利用地球物理探测技术、遥感技术、地球化学方法,配合少量深钻验证工程。本文提出高温岩体地热资源圈定和评价的基本思路,并讨论了地质学方法、地球物理方法、遥感技术方法、地球化学方法等在高温岩体圈定中应用的有关问题,特别强调了多种方法和技术的相互配合、相互补充、相互验证。     

在煤田勘探中应重视有益矿产的评价

中国地质学会矿床普查勘探专业委员会于1987年10月26日～30日在昆明召开了第三次全国专业会议。会议主要是为贯彻《矿产资源法》,积极开展矿产资源综合勘查、综合评价以及矿床技术经济评价的学术讨论。来自10个部(委、局、公司)系统100多位代表,就我国矿产资源的综合勘查和综合评价问题,发表了许多有益的建议,现将部分经验、总结和论文摘登如下,供参考。     

高温岩体圈定的思路与方法探讨

高温岩体地热资源开发利用首先要解决的是在目前技术和经济条件下可以开发利用的高温岩体分布地区和赋存深度及规模。提出了高温岩体圈定的基本思路应该是在对高温异常区的岩石类型及分布、断裂构造格架及其活动性、火山活动和岩浆侵入的类型及时代等基础地质研究的基础上,并充分利用地球物理探测技术、遥感技术、地球化学方法,配合少量深钻验证工程来进行。特别强调了在高温岩体地热资源圈定和评价中多种方法和技术的相互配合、相互补充、相互验证。     

倾斜煤层采空区卸压煤层气贮存空间分布

运用FLAC3D软件研究倾斜煤层开挖后的三维应力分布,并划分出不同倾角采空区卸压煤层气的贮存空间。结果表明:不同倾角采空区沿竖直方向和倾斜方向的三向应力随距离采空区基准线远近的变化规律;不同倾角采空区的煤层气贮存空间呈近似"六边形"分布,且随煤层倾角的增大而顺时针旋转。     

西藏羊八井地区高温岩体地热开采方案研究

详细分析西藏羊八井地区5～15 km深部的高温熔融体结构,采用有限元计算分析该处高温岩体地热田的温度场分布,估算得出可供开发的高温岩体地热资源量达5.4×109 MW·a,是我国亟待开发的巨大的潜在绿色能源基地.在详细研究西藏羊八井地区高温岩体地热田形成的大陆动力学环境、念青唐古拉山南坡和当雄-羊八井盆地的构造特征及地应力大小与方向的基础上,提出羊八井盆地高温岩体地热开采方案,即利用高温熔融区附近的断层剪切滑移带作为人工储留层,在沿断层倾斜方向的低处和高处分别布置垂直注水井与倾斜生产井.由此获得的人工储留层围岩体积量为3×1011 m3,为采用水压致裂建造的英国Cornwall高温岩体地热开采储留层的360倍.通过对人工储留层的特征、热流交换区的渗流场及工程实施和投资的分析可知,采用本方案的一套高温岩体地热开采系统,可建造一座10 000 MW的电站,发电100 a以上,具有极好的经济与社会效益.