湖南省攸县黄兰矿区龙潭组上下段界线划分

湖南省攸县兰村矿区龙潭煤系下段含可采煤层,通过对其地质背景、沉积特征、龙潭组地层层序特征以及可采煤层特征的研究表明:兰村矿区龙潭煤系主要形成于中二叠世晚期的层序2海侵体系域阶段,古环境对煤层形成的控制作用较为明显,与其相邻的黄丰桥矿区在地质背景、沉积特征、煤层成因等方面均具有一定的可比性。在此基础上,对黄兰矿区(黄丰桥矿区与兰村矿区)龙潭组上下段界线划分标准进行了讨论,可为黄兰矿区边部深部找煤提供可靠依据。     

瓦窑堡组岩煤层测井曲线特征

三叠系瓦窑堡组煤层多，厚度薄、间距小，很容易在煤层对比划分方面出现问题，尤其在煤层缺失的情况下更难进行煤层对比。因而，需要通过多种地质勘探方法对煤、岩层进行对比分析。经在子长矿区，利用测井曲线特征，较易对煤、岩层进行对比，结果准确、可靠。     

湖南省攸县黄兰矿区煤炭整装勘查区的实践与体会

攸县黄兰矿区煤炭整装勘查区由黄丰桥、兰村赋煤复向斜组成,沉积相主体为三角洲相,具有沉积厚度大、岩性变化大,煤层层数多,构造变形强等地质特点。项目共有3个子项目,项目实施充分显示了"公益先行,商业跟进,整装勘查,快速突破,尽快开发"的地质找矿新机制,充分显示了找煤理论体系的建立,勘查技术的应用,综合研究的提高,严格的质量管理体系、周密的政府协调是本项目实施成功的技术保障。该项目一举解决了几十年来制约区内找矿突破的煤、岩层对比问题,在中深部找矿上取得了较大突破,探获资源储量达3.43亿t,为湖南省近几十年来煤炭勘查最大成果。     

湖南涟邵煤田渣渡矿区推(滑)覆构造特征及找煤意义

湖南涟邵煤田渣渡矿区是湘中最重要的煤产地之一,含煤岩系主要为测水组,含煤1~6层,主要煤层为3、5煤层,矿区为一向斜构造,向斜四周发育推(滑)覆断裂(L32),该断裂顺柔性岩层测水组—梓门桥组泥灰岩段发生,产状与地层产状基本一致,并沿走向及倾向具波状起伏,对煤层响较大,主要造成煤层厚度、结构变化、煤层断失,煤系及煤层重复,解剖该断裂特征对矿区本身及指导涟邵煤田其它地段推覆构造下找煤具有重要意义。     

甘肃省白银市王家山煤矿含煤地层古地理环镜及煤层对比浅析

甘肃省白银市王家山煤矿含煤地层为中侏罗统窑街组(J2y)和新河组(J2x)地层,根据岩性、岩相特征和含煤性特征将含煤地层由下而上分为第Ⅰ旋回、第Ⅱ旋回、第Ⅲ旋回3个旋回。通过研究煤矿含煤地层岩相古地理环境特征,揭示了含煤地层含煤性及各煤层赋存情况,并通过综合煤岩层对比方法对矿区煤层进行系统的对比分析,对煤层对比可靠程度进行了评价,保证对比正确可靠性。为煤矿开采及和矿区外围煤炭勘探提供理论指导。     

丈八井田3~#煤组煤岩层对比及展布特征研究

通过对永陇矿区丈八井田延安组第一段岩性、物性的分析,利用煤层本身特征对比法、测井曲线物性特征对比法、沉积旋回对比法等手段开展延安组第一段3#煤组的精细煤岩层对比,对3#煤的平面展布规律,以及沉积环境特征进行研究。     

阿城镇井田太原组煤岩层特征对比研究

通过对太原组沉积特征及聚煤变化规律的研究,采用多种方法从不同角度对井田内太原组的煤、岩层进行综合对比。对太原组的煤层和岩层进行了准确的划分,对阳谷-茌平煤田内其它地区的找煤工作具有指导意义。     

构造煤煤层气压裂方式及机制探讨北大核心

针对构造煤地区煤层气开发效果较差的问题,通过分析淮北矿区和湖南洪山殿矿区构造煤条件下煤层气顶板分段压裂水平井、垂直井的工程案例,结合水力压裂缝起裂和延伸机理分析,提出了构造煤'破壁'间接压裂技术,即在构造煤顶底板选择合适的岩层进行压裂施工,可以造出较长且与煤层沟通良好的压裂缝,能够大大提高压裂的增产效果,且具有有效降低钻井液、压裂液对煤层的伤害,提高煤层气排采效果的作用。     

河南平禹汝矿区含煤岩系综合对比分析

为了查明平顶山、禹州、汝州矿区石炭二叠纪煤层的时空分布规律,采用现代地层学、沉积学、层序地层学和地球物理勘探学理论和方法研究了3个煤田含煤岩系煤岩层对比.在井下观察和系统采样、实验室分析测试的基础上,通过研究区内含煤岩系的古生物、沉积特征、层序地层特征、地球化学特征和地球物理测井,查明了各矿区含煤地层的相关特征及其内在关系,建立了层序地层系统,结合生产实际,确定了适合于本区煤岩层划分对比的方案,并采用该方案对全区进行了煤岩层划分和对比,为平煤集团煤炭资源科学规划、合理开发及矿井安全提供科学依据.     

构造煤煤层气压裂方式及机制探讨

针对构造煤地区煤层气开发效果较差的问题,通过分析淮北矿区和湖南洪山殿矿区构造煤条件下煤层气顶板分段压裂水平井、垂直井的工程案例,结合水力压裂缝起裂和延伸机理分析,提出了构造煤"破壁"间接压裂技术,即在构造煤顶底板选择合适的岩层进行压裂施工,可以造出较长且与煤层沟通良好的压裂缝,能够大大提高压裂的增产效果,且具有有效降低钻井液、压裂液对煤层的伤害,提高煤层气排采效果的作用。     

湖南省攸县黄、兰矿区构造体系对龙潭组的控制作用

黄、兰矿区位于湖南攸县的东北部,矿区含煤岩系为龙潭组,矿区构造体系由3部分组成,即华夏构造体系,新华夏构造体系、其它构造体系。构造体系的发育顺序,为其它构造体系-华夏系-新华夏系。通过矿区构造体系的综合分析,为矿区进一步找煤从构造的角度指出了方向。     

塔然高勒矿区深部开采冲击地压防控实践研究

近年来,随着我国煤炭开采战略西移,冲击地压现已成为鄂尔多斯地区影响最为严重的煤矿灾害。以鄂尔多斯煤田塔然高勒矿区红庆梁煤矿为背景,针对塔然高勒矿区深部开采条件下的冲击地压防控进行了系统研究。研究表明:塔然高勒矿区深部开采处于"弱胶结覆岩+高强度煤体"的地质条件下,深部开采冲击地压是由于高强度开采导致坚硬的煤体内积聚大量弹性能而产生的,提出了降低煤体强度、控制推采速度、优化区段煤柱尺寸、加强支护相结合的冲击地压防控策略,红庆梁煤矿综合采用钻孔卸压、控制推采速度和加强回采巷道支护等措施,现场微震监测数据证实了冲击地压防控的有效性,实现了矿井的安全高效开采。     

我国大倾角、大采长煤层开采研究现状

大倾角、大采长煤层开采是当前我国部分矿区(特别是西部矿区)中大量实践且有着广泛应用前景的一种煤层开采技术。结合我国大倾角、大采长煤层开采发展现状,对大倾角、大采长煤层开采进行了研究,从机械化开采方法与变革、非机械化开采方法与变革、与大倾角煤层开采相关的其他研究等方面探讨了大倾角、大采长煤层开采发展前缘,介绍了大倾角、大采长煤层开采在我国的应用概况,最后指出解决大倾角煤层机械化开采技术难题应从系统研究大倾角煤层开采的矿山压力规律人手,研究大倾角煤层开采"R—S—F"系统稳定性是今后的研究重点,并提出了合理的对策。     

济源郭沟煤矿区滑动构造特征及其对煤和瓦斯的影响

煤炭资源作为我国传统能源,在我国的经济建设中一直发挥着重要作用。随着煤炭资源开采技术的日趋成熟,及科学技术水平的不断提高,煤层的开采深度不断的向深部发展。煤系地层中的构造,尤其是滑动构造的发育对煤层的赋存及煤田地质构造有较大的影响。济源郭沟煤矿区HF₁滑动构造是在本次勘查期间首次发现的。该滑动构造的存在,破坏了该区原有的沉积格局,使部分煤岩地层缺失或重复,导致煤层变浅或变深。另外受滑动构造的影响,该矿区二₁煤层厚度变化较大,煤体结构破碎松软;滑体前后缘瓦斯成分和含量变化大,应该注意煤矿开采时滑体后缘瓦斯的危害。在济源郭沟煤矿区的施工过程中,通过建立煤岩标志层,综合研究对比发现了勘查区内HF₁滑动构造的存在,分析了该滑动构造的形成原因及滑动面特征,以及滑动体的运动方向和滑移距离、形成原因。研究成果对本勘查区地质勘查工作的开展和取得后期成果起到了重要作用,也对后期煤田开采安全生产具有指导作用。     

鄂尔多斯深部矿区冲击地压防治思考

根据国家能源西进战略,鄂尔多斯矿区近年来新建了部分深部矿井,由于缺乏深部开采经验,其在矿井建设阶段未充分考虑冲击地压因素,导致矿井在开采过程中面临冲击地压灾害.通过对鄂尔多斯深部矿区冲击地压显现现场调研,分析了其冲击地压影响因素,提出了鄂尔多斯深部矿区冲击地压研究方向.鄂尔多斯深部矿区受开采深度、煤岩冲击倾向性、顶板特...     

煤矿地下水库理论框架和技术体系

针对我国西部（晋陕蒙宁甘）地区富煤缺水,且蒸发量是降雨量的6倍左右的条件,以及西部煤炭规模化开采产生的裂隙场,破坏了原有的地下水系统,产生大量矿井水,为保障煤矿安全,解决将大量矿井水外排地表蒸发损失的问题,提出了“导储用”为核心的煤矿地下水库地下水保护利用理念,研究开发了涵盖煤矿地下水库设计、建设和运行的技术体系,包括水源预测、水库选址、库容设计、坝体构建、安全运行和水质保障等六大关键技术,并在神东矿区成功建设了示范工程,累计建成32座煤矿地下水库,为矿区提供了95%以上用水,且实现了长期低成本安全稳定运行。工程实践表明,煤矿地下水库是充分利用地下自然空间和自然力储存和净化矿井水的安全、低成本、规模化的储水技术,为西部地区煤炭开采地下水资源保护利用提供了有效技术支撑。     

浅埋煤层群采场周期来压顶板结构及支架载荷

现场勘查发现,神府矿区浅埋煤层群间隔岩层厚度大多在15～45 m时,间隔岩层易存在单一关键层结构。文章通过现场实测得出了浅埋煤层群开采周期来压的基本特征:来压步距减小、强度增大、煤壁片帮严重,动载现象、台阶下沉现象和大、小周期来压现象明显。物理相似模拟实验揭示了间隔岩层关键层与上煤层已扰动关键层同步与非同步破断的大、小周期来压机理,发现了间隔岩层关键层与已扰动关键层共同形成的"梁-拱-壳"结构形态,给出了上煤层已扰动关键层结构形态的判别方法,得出了浅埋煤层群开采顶板周期破断可形成"台阶-台阶"、"砌体-台阶"、"砌体-砌体"的基本结构。综合建立了浅埋煤层群开采间隔岩层周期破断结构与力学模型,给出了支架受动静载荷作用的工作阻力计算方法,并得到了现场验证。     

煤炭深部开采界定及采动响应分析

科学界定深部是深部开采理论发展与技术实践的重要问题,探讨适于我国煤炭现代开采实践的深部开采界定方法具有重要意义。为此,综合考虑我国煤矿矿区深部岩石、地下水环境和现代开采方式,将区域应力场与采动应力场分析相结合,基于我国地壳浅部、煤矿矿区深部准静水应力状态分析,进一步研究我国煤矿矿区的深部界定、基于不同矿区煤岩状态(岩性及组合、含水性等)差异的相对深部界定和开采时动态深部区确定方法。研究表明,原岩初始状态和开采方式共同决定了采动力学状态及变化规律和其他伴生状态变化。基于深部与浅部的力学状态差异,将深部开采界定为在高地应力环境且具有采动非线性力学响应的煤岩体空间实施的采矿活动;依据我国煤矿矿区应力场统计变化规律和准静水应力状态分析,采用平均侧压系数K_(av)(即:水平最大主应力和最小主应力的平均值与垂直应力之比)确定煤矿矿区深部临界深度,结合我国中东部深部开采实践确定的参考深部临界深度H_m为850～900 m;基于不同矿区原岩差异性(岩性及组合、含水性等),建立了不同初始状态时实际深部临界深度H_s(简称为视临界深度)与H_m比较模型,分析发现采动煤层覆岩越软和含水性越强,其深部临界深度越浅(或"趋浅"),降低幅度可达30%～50%;基于开采"应力拱"现象构建了深部采动应力状态K_(av)模型和H_s计算方法,采动响应分析表明:开采工作面切眼外侧及采场前端局部H_s呈变浅→变深→正常的变化特征(或"端部效应"),工作面中部区域呈变浅趋势(或"趋浅"),采高越大其H_s"趋浅"效应越显著,而随工作面推进距离增加端部效应变小;东、中、西部典型矿区H_s与H_m比较表明:东部矿区H_s偏深,中部矿区深度相近,西部(陕、蒙等)地下水丰富的矿区偏浅,在500～600 m即可达到实际深部临界深度,采深400～500 m时大采高工作面两端外侧局部也可显现深部力学状态。研究基于我国深部岩石力学研究成果和开采条件及现代开采方式,探讨提出的深部界定方法和结果,与已有深部开采理论研究与实践成果比较证实,该方法具有理论合理性和结果可靠性。     

深孔预裂爆破在综放工作面过断层全岩区的应用

为了解决石炭系特厚煤层综放工作面在生产特殊时期需过大量岩石区域的问题,提出了用深孔爆破的方法在巷道预裂岩石区域来减小回采时截割岩石的阻力,实施该方法后,工作面过岩石区域时岩石已经松动破碎,可较快通过岩石区域,现场取得了较好的效果。     

西南岩溶山区保水采煤地质模式

我国西南地区煤炭储量丰富,但岩溶山区条件下石漠化十分严重,特别是煤炭开采进一步促进了石漠化进程。为协调我国西南地区煤炭开采与生态环境保护的矛盾,开展西南岩溶山区保水采煤地质模式研究。以六盘水煤田,特别是发耳矿区米箩煤矿为研究背景,基于地质调查、采掘揭露、矿井水文观测、地下水钻孔显微高速摄像观测等手段的成果,剖析了研究区生态、采煤、构造及水文条件,研究了西南岩溶山区的煤-水组合关系特征,阐释了岩溶山区煤炭开采驱动石漠化的过程;进而采用统计分析、三轴卸载实验、水-电相似模拟研究了西南地区导水裂隙带发育高度、整体下沉带内相对隔水岩体采动渗透性变化及采煤侧向渗流下生态水位响应规律。研究结果表明:西南岩溶山区煤炭开采导致生态潜水位下降促使水土流失增加,进而驱动西南岩溶山区石漠化进展,是该区保水采煤的关键。研究区煤炭开采厚度小(1～3 m),上覆基岩厚度大(800～1 000 m),导水裂隙带发育有限,导水裂隙带以上相对隔水岩层卸载后仍能有效隔水,采煤后垂向渗流微弱。但采煤沟通的基岩含水层与生态潜水存在侧向补给渗流,煤-水关系为侧向渗流型。研究区典型采矿地质条件下,煤柱留设80 m可实现保水采煤,而超前注浆可减少保水煤柱留设。本研究可以为西南岩溶山区采煤规划提供借鉴。