呼吉尔特矿区葫芦素煤矿水文地球化学特征研究

为了弄清葫芦素煤矿各含水层的水文地球化学特征,特别是对主采煤层(2-1煤)存在水害影响的侏罗系含水层,利用各含水层中水化学数据开展了相关研究,结果表明:葫芦素井田内,各含水层可划分为第四系松散孔隙含水层、白垩系孔隙裂隙含水层和侏罗系砂岩裂隙含水层,水体中矿化度自上而下逐渐增加,从500 mg/L逐渐增至5 700~7 800 mg/L,水化学类型变化过程为HCO_3-Ca·Mg型→HCO3-Na型→SO_4-Na型→SO_4·Cl-Na型。     

孔家沟煤矿水文地球化学特征及水源识别研究

为了研究倾斜煤层矿井水水化学基本特征及水源,判断识别矿区补给水源及井下的排泄点,构建水源识别模型。结合孔家沟煤矿开拓开采及涌水实际,共布设了14个水样采集点,通过水样采集、检测及分析,并使用Piper三线图和Durov图,研究矿井开采区域的地下水水化学特征及与TDS、pH值之间的关系。通过对水样进行来源、分组判断,得出该区域地下水呈弱酸性,TDS、pH值相对较小,水化学特性以Ca-Mg-SO₄-HCO₃、Na-HCO₃-SO₄型为主。研究成果可为矿区的水源动态特征识别提供理论指导。     

榆横矿区巴拉素井田水文地球化学特征研究

榆横矿区(北区)内大型井田较多,煤炭资源丰富,但均受水害威胁。为了准确快速判别矿井出水水源,以巴拉素井田为例,采用水质全分析、同位素测试、有机物检测、腐蚀性评价等多种方法对各类水体的水文地球化学特征进行研究。结果表明:从地表水体→浅部含水层→深部含水层,总的水化学类型变化规律为HCO3-Ca·Mg→HCO3-Na→SO4-Na;各类水体由浅到深分别属于现代地下水、亚现代地下水,或亚现代与近期补给的混合水;TOC和UV254随着含水层深度增加而逐渐降低,不同水体表现出DOM荧光特征有所差异;随着埋深的增加,各类型水对混凝土结构腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性和对钢结构腐蚀性等级由微弱到强。     

鄂尔多斯盆地东缘隰县地区煤层顶底板元素地球化学特征

系统地采集了鄂尔多斯盆地东缘隰县地区晚古生代太原组和山西组煤层顶底板的岩芯样品,通过高分辨率电感耦合等离子质谱等技术分析其常微量元素,探讨煤层顶底板形成时的环境特征。研究表明,研究区煤层顶底板以高SiO_2,Al_3O_2含量和稀土元素富集为特点,为海陆过渡相沉积;氧化敏感度指标Ni/Co,V/Cr,U/Th多处于氧化条件范围内。就层组而言,山西组沉积环境与太原组沉积环境具有一定的差异性,这体现在太原组元素变化范围较大,变化较复杂,与其沉积环境较为动荡相符。稀土元素表现为轻稀土相对富集的右倾模式,铕负异常明显。通过在(La/Yb)N-ΣREY图上投点发现,物源多以混合岩为主,山西组煤层顶底板物源种类简单,主要为花岗岩、花岗岩和碱性玄武岩的混合岩,而太原组物源丰富,包括钙质泥岩,花岗岩与碱性玄武岩的混合岩,大陆拉斑玄武岩与沉积岩的混合岩、碱性玄武岩、沉积岩和花岗岩的混合岩。研究认为山西组和太原组物源上具有一定的继承性,物源区均为北部的阴山古陆。但是源岩存在一定的区别,山西组源岩为元古界花岗岩与碱性玄武岩;太原组源岩为元古界复杂变沉积-火山岩系。     

榆神矿区水文地球化学特征精细分层研究

为了查清陕北榆神矿区各含水层水文地球化学特征, 实现对井下出水点水源的快速准确判别,利用水文地质补充勘探和井下工作面顶板预疏放钻孔施工,开展了水文地球化学特征精细分层研究,结果表明：榆神矿区延安组 2~#煤层顶板的各含水层之间没有稳定隔水层,大气降水是主要的补给来源,形成了低矿化度和弱碱性为典型特征的地下水。 顶板导水裂隙带范围内共发育 3 段含水段,出水段Ⅰ中水样的矿化度在 655.9～830.6 mg/L,与出水段Ⅱ和出水段Ⅲ存在较明显差异,且 Na⁺,Cl^-,SO₄^2-,HCO₃^-离子浓度也显著高于上覆 2 层出水段,可以作为出水段Ⅰ的水源判别依据。 利用工作面回采前顶板预疏放钻孔施工过程中分层水化学特征分析,可以补充修正地质勘探和水文补勘期间未能对煤层顶板“两带”范围内进行精细刻画的不足,实现煤层顶板直接充水含水层水化学特征的精细分层。     

蒙陕接壤区深埋型煤层顶板水文地质及水文地球化学特征

为了弄清蒙陕接壤区深埋型煤层顶板水文地质及水文地球化学特征,利用水文地球化学数据开展了综合研究,结果表明:白垩系志丹群与第四系之间水力联系密切,矿化度较低,属于HCO3-Ca型水,与志丹群底板标高没有相关性。安定组可有效地阻隔上部含水层水对直罗组的补给;大部分矿井主采煤层到安定组顶板距离较大(250 m),导水断裂带不会波及志丹群含水。主采煤层顶板含水层水中矿化度与地层标高呈负相关关系,大部分水样属于深部滞留型的SO_4-Na型水;但榆横北区的几个矿,普遍属于SO_4-Na·Ca型水,Cl/HCO3值也偏小,表明榆横北区上下含水层联系相对较好。     

青海石灰沟矿区克鲁克组煤中稀土元素地球化学特征

运用电感耦合等离子质谱、XRD、XRF、SEM-EDX等技术手段测试了柴达木盆地北缘克鲁克组煤的常量元素和稀土元素含量,分析了克鲁克组煤中稀土元素含量、分布特征、赋存状态、配分模式以及指相意义。结果表明,石灰沟克鲁克组煤中稀土元素的含量高于中国煤、世界煤和美国煤中稀土元素均值;煤中稀土元素主要以无机形式赋存,主要来源于陆源碎屑,部分稀土元素源于植物本身或受到微沉积环境的影响;通过对稀土元素地球化学特征参数研究发现,该研究区煤层中轻、中型稀土明显富集,且稀土元素与酸性沼泽水介质条件有关,在还原条件下形成,同时煤层中的稀土元素主要受到以玄武岩为主要源岩的陆源控制。     

皖北矿区主要含水层微量元素的地球化学特征研究

通过现场取样测试和对区域地质背景条件进行调查，研究含水层水化学特点与微量元素的相关关系，分析了微量元素与常规离子、pH值以及微量元素与地壳岩石中微量元素平均丰度的关系，为准确预测和判断突水水源，建立突水水源判别模式提供了理论基础。     

湖北省南漳县九集地热水文地球化学特征及成因浅析

九集地热为湖北襄阳地区发现的首个中深层地热。从地热水化学特征、微量元素和同位素特征分析入手,结合区域地质及水文地质条件,探讨地热流体水文地球化学特征及形成过程,初步分析地热成因。结果表明,该区地热流体类型为HCO₃-Ca·Mg型水,热储环境较为开放,热储温度为59.5℃,地热流体循环深度为2 167.65 m;地热流体由大气降水经深部循环,受大地热流和深大断裂沟通的热对流作用形成;该地热属低温地热,兼具断裂构造型和地温增温型地热。研究结果对襄阳地区同类型中深层地热资源的勘探开发具有一定的指导和借鉴作用。     

沙拉吉达煤矿保水采煤的水文地球化学特征研究

利用水文地球化学研究了深埋煤层开采对浅部水源地的影响。结果表明:浅部含水层补给、循环交替积极,矿化度较低,深部含水层径流条件较差,地下水年龄较老;分层聚类分析发现,第四系水和洛河组水属于同一来源,侏罗系三段含水层水属于同一来源。     

阜东矿区水文地球化学特征及其形成作用

以淮南煤田阜东矿区充水含水层为研究对象,采用统计分析、离子组合比分析及主成分分析法等对"底含、二叠、太灰、奥灰"等4个含水层共75个水样的水化学数据进行分析,结果表明:该矿区充水含水层阳离子以Na~+为主,阴离子以Cl~-为主,太灰中HCO_3~-含量较高,奥灰中SO_4~(2-)含量较高,水质类型以Cl-Na型、HCO_3-Na型、Cl·HCO_3-Na型为主;含水层中主要发生盐岩溶解与离子交换作用,其交换强度为二叠系砂岩含水层大于太灰与奥灰含水层,而"底含"最弱。     

铁法大兴井田煤储层特征研究

根据井田已有勘探资料及新增8口煤层气井煤岩芯测试数据,从煤层赋存规律、煤岩煤质、含气性、渗透性、孔裂隙等做了分析和研究。     

酸刺沟煤矿ZF21000/25/45D四柱放顶煤液压支架的研制

液压支架在煤炭开采中发挥着重要的作用。着重阐述了酸刺沟煤矿ZF21000/25/45D型四柱放顶煤液压支架的设计方案、架型结构和关键技术,在保证支架使用安全可靠性基础上,实现支架对顶板的有效管理,提高工作面产量,实现矿井的集中化生产模式,获得可观经济效益。     

新集矿区地应力场类型及特征分析

新集矿区构造格局属淮南构造单元,利用4个钻孔不同深度的地应力数据,通过数据处理和回归分析表明,新集矿区属典型的构造应力场类型。水平主应力随着深度的变化呈分阶段的变化趋势,垂直主应力随着深度的增加逐渐增大。该区的侧压比曲线介于Hoek-Brown内包线和中值线之间,且浅部形态较陡。     

三维地震勘探在准格尔煤田红树梁井田的应用

准格尔煤田位于内蒙古中西部,红树梁井田位于准格尔煤田南端。为了进一步查明井田内煤层的赋存、构造、煤层风氧化带等地质情况,为煤矿生产、安全提供地质保障,对该区进行三维地震勘探。使用三维地震勘探的方法查明了测区内主要可采煤层4煤、5煤、6-1煤和6煤层的赋存形态和深度,解释了断层24条,圈定了煤层风氧化带的范围,解释了6煤层的分叉边界。     

酸刺沟煤矿综放工作面矿压显现异常及控制技术

针对酸刺沟煤矿6上煤层大采高综放工作面矿压显现强烈,对工作面矿压显现进行了实时在线监测与分析。结果表明:工作面周期来压步距为20.2 m,来压动载系数平均1.35,高压力区集中在20—130号支架,98%的支架日最大工作阻力达到或超过15 000 kN的额定工作阻力,工作面推采初期出现压架事故。采取了提高安全阀开启阀值、加快推进速度、来压期间减少放煤和在高压力区深空卸压爆破等措施控制顶板,减小压力显现强度,监测显示安全阀开启率降低至12.4%,支架工作阻力基本符合正态比例分布,提高了工作面安全生产水平。     

六盘水金佳井田煤岩特征研究

通过显微镜鉴定、X射线衍射(XRD)、等离子发射光谱(ICP-AES)等方法研究了六盘水煤田金佳井田1号层和3号层两个煤样的宏观和显微煤岩特征、煤质特征、XRD图谱和微量元素特征。结果表明, 1#煤样属于半暗煤, 无机矿物质主要为方解石和石英; 3^#煤样属于半亮煤, 主要无机矿物质为石英。两个煤样的有机显微组分以镜质组为主, 3^#煤样的变质程度比1^#煤样大, 都属于低灰、低硫、高热值的烟煤, 可作为优质动力煤使用。煤样中微量元素Mn、Cd、Be、Y含量高于我国及世界煤的均值, 其中Be和Y有一定的综合利用潜能, Cd存在潜在的环境危害, 在煤炭加工利用中需要重视。     

山阳井田构造煤与原生结构煤的孔隙特征差异

为了研究山阳井田构造煤与原生结构煤的孔隙特征差异,对山阳井田构造煤与原生结构煤样品分别进行压汞、低温液氮吸附、扫描电镜等实验,结果表明与原生结构煤相比,构造煤的孔隙度、孔容、比表面积增大,其中大孔孔容、比表面积减少,中孔、小孔及微孔孔容、比表面积增大;构造作用促使构造煤中的惰质组破裂产生角砾,外形多呈不规则,尖角直棱,角砾之间没有位移或位移量很小,角砾孔多为大孔级孔隙,角砾孔大小以2μm左右居多,且连通性较好,相对有利于煤层气资源勘探开发。     

长平煤矿煤的产尘性能研究

通过试验对长平煤矿的未浸泡煤样和用水浸泡煤样的产尘能力、煤破碎性指标、煤破碎程度指标及呼吸性粉尘在粉尘中含量进行测试和计算,分析得出浸泡煤样在产尘能力和呼吸性粉尘在粉尘中含量等方面均比未浸泡煤样有所下降,可为煤体注水防尘提供参考。