东欢坨矿瓦斯地质特征及其控制因素分析

为明确东欢坨矿瓦斯地质特征并探明其地质控制因素,基于煤田地质勘探资料、瓦斯地质数据、采掘及钻孔数据,系统研究了研究区瓦斯生成演化、赋存及涌出的地质特征,并进一步分析了研究区瓦斯地质控制因素。研究结果显示:研究区瓦斯主要生成于中三叠世末期的深沉热变质作用;区内瓦斯地质特征主要受地质构造、煤层埋深、水文地质、煤厚特征、顶底板岩性等因素控制,大-中型张性断层及水力运移携带逸散作用使得矿井瓦斯含量整体偏低,煤层埋深特征整体上控制了瓦斯含量自SE向NW不断增大的趋势,厚煤带及顶底板致密区形成了局部瓦斯赋存高值区;小型正断层密集区及煤厚急剧变化区域瓦斯涌出量突增,且在深部区域表现得更加明显,采掘经过时应注意预防瓦斯异常。     

隐伏矿找矿成功案例分析——以辽宁瓦房店地区金刚石矿找矿为例

辽宁省瓦房店地区是我国重要的原生金刚石矿产地,自1971年发现金伯利岩以来已累计找到100多个金伯利岩体,提交了4个大型、1个中型原生金刚石矿床和3个近源小型金刚石砂矿床,探明的资源量占全国总资源量一半以上。区内的50号岩管是具有工业意义的大型原生矿床且已开发利用,因其金刚石宝石率高、晶型好、颜色净度俱佳、易加工而享誉世界。但50号岩管向下延深明显小于其他大型矿床的岩管深度。研究认为该岩管是被推覆构造截断了,其周边深部赋存有被截断的部分有待寻找。经过工作,证实了本区存在破坏金伯利岩体形态的逆冲推覆构造,在距离50号岩管1070m、地下近300m处找到了被错断的50号岩管的一部分,初步评价矿床规模达到中型,实现了隐伏矿找矿突破。     

唐山矿西南区隐伏逆冲推覆构造控水规律研究

以矿井构造发育规律研究为主,系统研究了唐山矿西南区隐伏逆冲推覆构造控制矿井水文发育的规律。通过井田地面和井下钻孔的控制,解析沿逆冲推覆构造断层通道补给下部煤系含水层三维展布特征。     

矿井水地下储存过程中典型污染组分去除规律——以内蒙古敏东一矿为例

为了查清敏东一矿矿井水水质特征和地下储存过程中典型污染组分去除规律,设计了一种"地表处理+含水层储存"的实验装置,结合现场取样检测、污染组分分析、室内模拟实验等手段开展了相关研究,结果表明,敏东一矿井下矿井水中污染组分来源于天然地下水和煤炭生产,其中来自地下水的Fe,F,Mn等离子超标1.0～3.0倍;煤炭开采造成的污染包括COD、浊度、氨氮、总大肠菌群,分别超标69.67～192.33倍、24.16～55.17倍、0.52～1.10倍和4.33～7.67倍;石油类组分超标则表明矿井水中出现了一定程度的有机污染。混凝沉淀实验中,20.0 mg/L PAC条件下,浊度和COD分别降至13.60 NTU和4.73 mg/L;在常规处理(混凝沉淀)去除悬浮物和COD的基础上,采用"地表处理和含水层储存"的实验模拟工艺,利用地表包气带孔隙介质过滤、氧化反应等作用,使浊度<1.0 NTU,TOC含量=1.097～1.128 mg/L,UV₂₅₄=0.026～0.037 cm^-1,NH₄质量浓度0.1 mg/L,地表处理段出水...     

EH4电磁成像系统在隐伏矿中的应用-以哈尔楚鲁图铜多金属矿床为例

EH4电磁成像系统综合使用了MT和CSAMT方法,以天然和人工电磁场相结合为场源的一套双源型电磁法数据自动采集和处理的物探系统,具有解析度最高、探测深度适中(800～1200m)的优点,可以有效精确地探测矿体三维形态、规模、埋深特征、空间展布、递变规律。该地球物理方法在内蒙古哈尔楚鲁图铜多金属矿区的应用,在寻找隐伏矿体方面取得了良好的效果。     

盆缘超剥带成藏规律分析——以坨154块为例

胜北断层上升盘二台阶坨154块稠油油藏与郑家一王庄地区地层—岩性油藏同处于济阳坳陷东营凹陷盆缘超剥带,通过对两个构造带成藏条件的对比分析,同时对坨154块自身成藏特点进行分析,明确了坨154块的成藏规律,认为坨154块馆陶组、沙三上的成藏关键是断层切割砂体形成构造—岩性油藏;通过地化指标对胜北断层上下盘油气的运移分析,认为坨154块稠油油藏的油源来自北部洼陷带,胜北断层以及坨154决的次级断层对油气运移提供了输导作用;通过综合分析该区构造及储盖特征,认为构造位置控制了油气藏的类型及油气的富集程度;有效输导体系及优势运移通道是该区油气藏成藏的关键;断层不仅切割砂体形成断块圈闭,起到控藏的作用,并且可沟通油源形成油气运移通道.通过以上分析初步认识了坨154块油气聚集的潜力和规模并可指导坨154块下步的滚动勘探.     

煤矿区土地利用变化对生态系统植被碳储量的影响——以徐州垞城矿为例

以徐州垞城矿为例,通过RS和GIS技术,采用改进的CASA模型对煤矿区1987年、1998年、2005年、2008年的植被碳储量进行了测算研究,结果表明：矿区碳储量的年平均值的变化量与采矿生产能力呈高度负相关,相关系数为-0.902,随着矿区生产能力从45万t/a提高到100万t/a,植被碳量的年平均碳密度值从181.24 g/m 2下降到111.43 g/m 2,矿区总碳储量从443.53 Pg下降到272.68 Pg;不同土地覆盖类型植被碳密度分析得出,耕地的碳密度降低了43.91 g/m 2,林地碳密度降低了53.52 g/m 2,水域用地碳密度降低了81.44 g/m 2;分析矿区采矿活动导致的土地利用变化对矿区碳储量的影响表明,在1987-2008年间矿区碳总量降低了170.85 Pg,其中耕地碳总量降低了203.90 Pg,是矿区碳总量降低的主要原因,是因为采矿活动导致矿区耕地面积的减少和耕地碳密度降低所导致的,林地碳总量增加了25.39 Pg,是因为采矿活动导致耕地转变为林地,林地面积增大所引起的。     

粤北铀矿控矿断裂活动年代学特征与找矿规律——以南雄断裂带为例

为研究粤北地区铀矿控矿断裂活动特征和控矿规律以指导找矿,以南雄盆地北缘南雄断裂带为研究对象,通过野外地质剖面调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究和显微构造变形分析,讨论南雄断裂带活动特征和铀矿找矿规律。研究结果表明:南雄盆地北缘南雄断裂带在三叠纪的构造变形特征以韧性变形为主,岩浆期后热液石英脉和长英质脉于晚三叠世交切断裂带内花岗质糜棱岩和糜棱岩化花岗岩,脉体锆石U-Pb加权平均年龄分别为(230.2±1.7) Ma、(228.9±5.8) Ma和(210.0±2.1) Ma;断裂带内发育典型韧性变形显微构造特征,韧性变形运动特征以左行剪切为主,且具有高温变形和中低温变形2个阶段。认为南雄盆地北缘南雄断裂带内210 Ma韧性变形区段不具备铀矿质沉淀的临界转换成矿机理条件,推断125～120 Ma和110～105 Ma韧性变形强烈并叠加同期区域伸展运动、基性岩脉侵入和铀矿化特征的区段可能是铀成矿有利区段。分析结果为进一步提高诸广山南部整装勘查区铀资源量提供了可行的找矿思路和有效的铀矿查证区段。     

煤层底板突水危险性分析：以唐山市钱家营矿12煤层底板为例

唐山市钱家营矿地处开平向斜南东翼,地质条件复杂,为探究钱家营矿12煤层底板突水危险性,基于矿井钻孔与水文地质资料,选取钱家营矿12煤层底板受奥灰水水压、隔水层厚度、有效脆性岩层厚度以及断层与褶皱分布作为影响钱家营矿12煤层底板突水的主控地质因素,运用层次分析法对各主控因素进行评价、构造判断矩阵、计算各主控因素所占权重、引入危险性评价模型并为所得数据选取合理的界限值,最终得到钱家营矿12煤层底板突水危险性评价分区图。研究表明:钱家营矿12煤层底板突水可能性较大,尤其是构造较为发育的东北地区,对比矿井水文地质资料,评价结果与实际拟合较好。本次研究为有效防治煤层底板水害提供了理论与技术支持。     

构造煤变形过程中矿物及元素响应——以朱仙庄矿8号煤为例

煤变形过程中矿物及元素的响应特征是构造煤研究的一个新领域,并可能为煤与瓦斯突出预测提供新的方法和手段。在淮北朱仙庄矿8号煤Ⅱ832工作面不同类型构造煤扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等实验测试的基础上,分析了煤构造变形过程中矿物及元素的响应特征,并探讨了其迁移聚集模式。结果显示,随着构造变形的增强,煤中矿物由完整的层片状破碎为残斑状,矿物薄膜甚至随煤体发生揉皱变形,同时由单矿物独立分布变为多矿物相互混杂,韧性变形煤中矿物种类及含量均有显著增加;煤中不同种元素对构造变形的敏感程度不同,可划分为脆性变形敏感型元素(主要包括Ca,Mg,Zn,Mn,Sb,Hg等元素)、韧性变形敏感型元素(主要包括Si,Al,K,Rb,Th,Cu,Th,Cu,Cr和REE元素等)和稳定或复杂变化型元素3类;结合不同类型构造煤结构及其应力应变环境的差异,将构造煤中矿物和元素迁移聚集概括为动力变质作用驱动、裂隙充填和韧性变形混合流变等3种模式。动力变质作用主要影响煤中有机元素及与有机质相关的元素类型;构造裂隙的发育及热液流体的充填导致了脆性变形煤中碳酸盐矿物、低温热液型硫化物矿物及相应元素的富集;韧性流变作用使得煤中黏土矿物及相应元素在韧性变形煤中相对富集。     

煤层底板强含水层超前疏放分析与应用

为实现对煤系地层中裂隙强含水层的整体高效疏放,以开滦东欢坨煤矿12-2煤层底板强含水层疏放为实例开展研究。从含水层水文地质参数空间分布、地质构造控制作用、含水层揭露部位的涌突水特征与含水层露头补给条件方面,综合分析了含水层特征,得出含水层于-500水平以浅富水且顺层水力联系良好,走向上划分为3个次级富水单元。采用数值模拟方法预测了已揭露出水点在目标期内的疏放水效果与强径流区。以此为依据,确定了3个疏降水中心与钻孔布设方案。通过实施疏放水方案,成功实现了含水层在目标期的整体强烈疏放,保障了首采工作面的安全开采。     

中马村矿煤与瓦斯突出地质因素分析

简述了中马村矿煤与瓦斯突出概况,详细分析了该矿煤与瓦斯突出与煤层厚度及变化、煤层分岔与合并、断层构造、煤体结构、煤层埋藏深度、地下水活动情况等地质因素之间的关系,提出了影响中马村矿煤与瓦斯突出的主要地质因素,为将来合理进行突出区域预测及采取有效防突措施奠定了基础。     

唐山矿瓦斯赋存的地质控制因素研究

结合唐山矿的地质特征及瓦斯资料,研究了控制瓦斯赋存的主要地质因素,包括地质构造、煤层埋深、地下水活动及煤层顶板岩性等。结果表明:正断层有利于瓦斯逸散,逆断层有利于瓦斯的保存,尤其是推覆构造对瓦斯的赋存有重要的影响;随埋深增大,煤层瓦斯压力增大,煤可吸附更多瓦斯;煤层瓦斯含量与顶板砂泥岩比呈反比;地下水的封堵作用利于瓦斯的保存,使得开平向斜北西翼的唐山矿瓦斯含量较同深度的南东翼瓦斯含量高。     

马家沟矿瓦斯赋存规律及控制因素的分析

通过对马家沟井田地质构造、煤层赋存条件的分析,根据该矿的矿区区域构造演化特征,结合瓦斯地质因素分析方法,分析了其瓦斯分布规律,得出埋藏深度控制着煤层的瓦斯含量,以及突出主控因素为构造应力,最终为马家沟矿瓦斯突出预测提供了科学的根据。     

黄玉川煤矿地层含水性及渗透性的抽采试验研究

通过在黄玉川煤矿地面布置抽水孔进行抽水试验,测试不同孔位的涌水量、渗透系数及影响半径,掌握奥灰水地层的富水性及渗透性特征,避免井下采煤过程中的突水事故。结果表明:奥陶系灰岩地层发育导水断裂带及陷落柱等导水通道,含水层对9号煤层开采的影响比其他煤层严重;抽水结束后,含水层水流补给抽水钻孔,24 h内液面恢复至抽水之前的水位深度;地面钻孔抽水试验测试的涌水量在0.018～2.412 m³/h之间,平均单位涌水量为0.036 L/(s·m),属于弱含水性的含水层;渗透系数在平均值为0.002 4 m/d,属于弱透水性的含水层。     

淮北朱仙庄煤矿侏罗系地质特征研究

朱仙庄煤矿北部侏罗系砾岩含水层水害严重威胁下伏8煤的安全开采,在侏罗系钻孔岩心系统观测的基础上,结合钻探和物探资料综合分析,进而探讨了“五含”岩性特征、分布规律和地质结构特征。研究表明,朱仙庄煤矿侏罗系表现为单层结构、双层结构和三层结构的地层组合发育特征,“五含”厚度分布表现为“北部厚南部薄、东部厚西部薄”的特征,西部和南部隐伏露头区“五含”沿其地层倾向方向发生急剧增厚,主要受控于后期构造和剥蚀影响。“五含”构造特征表现为受控于近NS向延伸、向N倾伏向斜构造的发育,W翼平缓、呈NW-SE向展布;E翼相对较陡、为近N-S向F₂₁逆断层所截切。新鲜“五含”主要为致密紫红色细砾岩、中砾岩和粗砾岩,分选性差,砾石成分以灰岩为主,“五含”砾岩成岩后遭受强烈的岩溶和风化作用、且非均质性极强。     

白银市神峰煤矿地质环境评估与恢复治理对策研究

白银市神峰煤矿位于祁连造山带走廊边缘坳陷带,赋矿地层主要为石炭二叠系和中侏罗统,煤层结构由东往西由简单变为复杂。煤层厚度0.69～39.46 m,平均厚度10.89 m,倾角在10°~14°,总体煤层趋势比较稳定。矿区开采过程中,因采空区造成了地面沉陷、边坡崩塌等地质环境问题;因取土场、煤矸石堆放、原煤储存、运输、建筑场地等造成了地形地貌景观破坏。通过对矿区野外实地调查、资料收集与分析、综合研究等方法,评估预测矿山地质环境问题,以及煤矿工程活动对土地造成的损毁情况。为了实现社会经济的可持续发展,最大限度地减轻矿业活动对矿山地质环境的污染与破坏,对神峰煤矿提出了地质环境治理方案,以达到对矿山地质环境保护与恢复治理的目的。     

榆神府煤田开采对地下水和植被的影响

在简要说明榆神府矿区生态脆弱性和煤田开发对我国国民经济发展的重要性基础上,概述了矿区生态环境的现状、地下水的基本特征、采煤对地下水和植被的影响、以及矿区地下水与植被的相互关系;说明地下水资源是支撑矿区生态环境可持续发展的重要因子,采煤对地下水的破坏会严重影响矿区植被的恢复与重建;指出了目前矿区地下水与植被互动关系研究的不足,并提出了今后该领域应着重研究的方向.     

崇信县百贯沟煤矿矿山地质特征及生态修复研究

百贯沟煤矿大地构造位于阿拉善—华北板块的次级单元鄂尔多斯盆地的西南缘,含煤地层主要为侏罗系中统延安组,厚度62.14～189.30 m,矿山生产能力为60×104 t/a,服务年限50.4年.通过对矿区野外实地调查,矿区水文地质条件简单;现状条件下矿山地质环境问题的类型少,危害小;采空区面积小,采动影响较轻;地质环境条...