焦作煤田煤层气资源特征及开发利用研究

煤层气是国家高度重视和亟待勘查开发的重要能源矿种,也是我国紧缺与需要的战略能源．通过对焦作煤田煤层气地质条件、资源特征及开发利用方法现状的研究,认为焦作煤田具备煤层气开采条件及煤层气赋存地质条件;焦作煤田有大面积的石炭二叠系含煤地层分布,并且含煤层数多,煤层较为稳定,储量大;因此,焦作煤田拥有丰富的煤层气资源,含气饱和度和煤层渗透率较高,资源密度高,有利于煤层气开发利用．焦作煤田煤层气的开发对改善焦作市能源供给结构,提高资源利用率、保护生态环境具有重要意义．     

华北盆山演化对深部煤与煤层气赋存的制约

深部煤和煤层气的聚集及赋存与盆山演化有着密切的关系.在对华北陆块中新生代盆山演化过程与特征研究的基础上,以其主要含煤区为研究区域,探讨了华北陆块盆山演化对其含煤区深部煤和煤层气的制约作用.结果表明:华北不同地区盆山演化特征不仅导致了含煤盆地结构的复杂多变,也使煤层埋深及煤的储层物性发生了不同程度的变化.渤海湾盆地,受挤压和伸展控制作用,其煤层埋藏深;煤层气沿断裂运移至上覆岩层中,形成常规天然气藏,但仍有部分煤层气赋存于深部煤层中,形成煤层气富集层.鲁西含煤区以伸展滑脱作用为主,煤层埋深增加;由于张性断裂作用,煤层含气量降低.两准含煤区以逆冲推覆作用为主,使煤层埋深增加;淮北煤田岩浆-热作用相对淮南煤田强烈,煤层含气性局部变好,渗透率也有所增高.豫西含煤区重力滑动产生的牵引褶皱区,煤层埋深增加,煤层气保存较好.沁水盆地以挤压复向斜构造为主,使煤层埋深增加,且岩浆-热作用明显,煤层含气性较好,而叠加后期形成的构造裂隙,渗透率较好.鄂尔多斯盆地受沉积厚度的影响而煤层埋深增加;由于煤中内生裂隙较多,渗透性也较好.     

煤田地质特征与煤层气地质因素关系的研究

本文探讨，论述了影响煤层气富集高产的煤层生气量，储气能力，煤层孔隙，割理，裂隙发育，煤层渗透率，煤层气解吸压力等地质因素，分析研究了煤田形成演化历史和构造地质特征对上述煤层气地质因素的影响控制关系，为煤层气资源地质评价和开发选区提供了理论依据。     

华北地区煤层含气性影响因素探讨

煤层含气性是评价煤层气勘探开发前景的决定性因素之一,影响煤层含气性的因素很多,其中较为重要的因素有煤层上覆有效地层厚度、煤的变质程度、断裂构造、盖层条件及煤层厚度等.对此进行了分析探讨,认为影响煤层含气性的主要地质因素为煤层上覆有效地层厚度和煤的变质程度,次要因素为断裂构造、盖层条件及煤层厚度.     

华北地区煤层含气性影响因素探讨

煤层含气性是评价煤层气勘探开发前景的决定性因素之一,影响煤层含气性的因素很多,其中较为重要的因素有煤层上覆有效地层厚度、煤的变质程度、断裂构造、盖层条件及煤层厚度等.对此进行了分析探讨,认为:影响煤层含气性的主要地质因素为煤层上覆有效地层厚度和煤的变质程度,次要因素为断裂构造、盖层条件及煤层厚度.     

淮南矿区煤、气一体化开采技术探讨

通过对淮南矿区煤厚、煤岩、围岩的封闭性、煤层气的含量与组分、煤层的渗透性等煤层资源地质特征的分析,认为淮南矿区是具有丰富煤层气资源及良好赋存条件的地区;根据矿区高地应力、煤储层低渗透率的特殊性,提出了在该地区进行煤、气一体化开采的设想。     

新安煤田正村井田二叠系煤岩层对比

煤岩层对比工作对于煤田地质勘探、储量计算以及煤炭资源的开发利用都具有极其重要的意义,它是研究含煤地层层序、煤田地质构造、煤层厚度变化、煤层赋存规律的基础工作,是煤田地质勘探工作的主要任务之一.本文采用标志层法、层间距法、煤质特征分析法和测井响应,对本区的主要含煤层段二叠系山西组、上下石盒子组进行了系统的划分和对比,准确确定了主要可采煤层二1煤层和局部可采煤层二2煤层、七2煤层的层位,并对这些煤层的空间展布进行了对比,这一煤岩层对比方案已为煤田勘探和煤矿开采的揭露所证实.     

新安煤田正村井田二叠系煤岩层对比

煤岩层对比工作对于煤田地质勘探、储量计算以及煤炭资源的开发利用都具有极其重要的意义,它是研究含煤地层层序、煤田地质构造、煤层厚度变化、煤层赋存规律的基础工作,是煤田地质勘探工作的主要任务之一.本文采用标志层法、层间距法、煤质特征分析法和测井响应,对本区的主要含煤层段二叠系山西组、上下石盒子组进行了系统的划分和对比,准确确定了主要可采煤层二1煤层和局部可采煤层二2煤层、七2煤层的层位,并对这些煤层的空间展布进行了对比,这一煤岩层对比方案已为煤田勘探和煤矿开采的揭露所证实.     

焦作矿区山西组二1煤层含气量的控制因素探讨

分析了焦作矿区煤层气含量的分布规律 ;探讨了断块构造、煤层埋深、上覆岩层厚度等对煤层气的控制作用 .结果表明 :焦作矿区山西组二1煤煤层气含量较高 ,最高达 3 2 .7m3 /t(daf) ,平均为 1 6 .7m3 /t(daf) ;由于煤变质及其演化、煤层的有效埋藏深度、抬升剥蚀作用和地质构造等因素对煤储层特性产生显著的影响 ,使本区煤层气含量分布具有明显的规律性 ,从西部断块至东部断块煤层气含量由高到低变化 ,且各断块内由浅部向深部逐渐增高 .     

乌兰废弃煤矿瓦斯赋存地质特征及开发技术

为了促进乌兰废弃煤矿瓦斯资源开发和综合利用,依据该废弃煤矿地质和两口瓦斯排采煤层气参数井资料,分析其瓦斯赋存地质特征、资源条件、富集模式和开发优势,探讨乌兰废弃煤矿瓦斯开发技术,结果表明:乌兰废弃煤矿瓦斯地质构造相对简单,煤层层数较多,可采煤层厚度较大,煤层气含气量较高且渗透性较好,储层压力梯度较大,瓦斯资源量较丰富;断层中存在泥岩涂抹现象,地下水动力封堵及盖层配置良好,该研究区瓦斯富集特征可识别为盖层-断层-水动力封堵型瓦斯富集模式,并以此预测瓦斯资源甜点区。在对瓦斯赋存地质特征、资源条件、富集模式和开发优势研究的基础上,提出了乌兰废弃煤矿瓦斯开发利用相应的技术和对策。     

九里山矿突出煤层巷道掘进防突技术

突出煤层煤巷掘进防突直接关系到煤矿的安全生产和采掘接替．在长期的生产实践中，煤矿科研工作者进行了深入地研究，试验了不同的防突技术措施和工艺。并在不同时期取得了较好的效果．通过焦作矿区九里山矿15011工作面巷道掘进期间的瓦斯防治技术实践，阐述了煤巷掘进防突技术在焦作矿区的应用与发展，并对焦作矿区的煤巷掘进防突技术进行浅要的分析与展望．     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加,煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素.为确保煤矿安全生产,作者对平顶山十矿影响突出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究,认为:地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用;井田内厚度小于2 m的单一煤层一般不具突出危险性,但随着开采深度的增加有可能发生突出;戊9-10煤层分叉合并线附近为煤与瓦斯突出带,其他煤层分叉合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.     

Pressure relief, gas drainage and deformation effects on an overlying coal seam induced by drilling an extra-thin protective coal seam

Numerical simulations and field tests were used to investigate the changes in ground stress and deformation of, and gas flow from, a protected coal seam under which an extra-thin coal seam was drilled. The geological conditions were: 0.5 meter min-ing height, 18.5 meter coal seam spacing and a hard limestone/fine sandstone inter-stratum. For these conditions we conclude: 1) the overlying coal-rock mass bends and sinks without the appearance of a caving zone, and 2) the protected coal seam is in the bending zone and undergoes expansion deformation in the stress-relaxed area. The deformation was 12 mm and the relative defor-mation was 0.15%. As mining proceeds, deformation in the protected layer begins as compression, then becomes a rapid expansion and, finally, reaches a stable value. A large number of bed separation crannies are created in the stress-relaxed area and the perme-ability coefficient of the coal seam was increased 403 fold. Grid penetration boreholes were evenly drilled toward the protected coal seam to affect pressure relief and gas drainage. This made the gas pressure decrease from 0.75 to 0.15 Mpa, the gas content de-crease from 13 to 4.66 m3/t and the gas drainage reach 64%.     

豫西韩梁矿区大庄井田己_(16-17)煤层厚度变化及其影响因素

本文依据勘探和矿井采掘揭露的大量原始地质资料,对大庄井田山西组己_(16-17)煤层厚度的变化及其影响因素进行了较系统的综合分析和研究,对煤炭资源合理开发和矿井采掘生产具有一定的指导意义.     

九里山矿突出煤层巷道掘进防突技术

突出煤层煤巷掘进防突直接关系到煤矿的安全生产和采掘接替.在长期的生产实践中,煤矿科研工作者进行了深入地研究,试验了不同的防突技术措施和工艺,并在不同时期取得了较好的效果.通过焦作矿区九里山矿15011工作面巷道掘进期间的瓦斯防治技术实践,阐述了煤巷掘进防突技术在焦作矿区的应用与发展,并对焦作矿区的煤巷掘进防突技术进行浅要的分析与展望.     

焦作市资源枯竭产业结构转型分析

焦作市被国家确定为资源枯竭型城市并走上了转型发展的道路。以焦作市2006年至2010年共5年的主要行业统计数据为依据,选取32个主要产业的统计数据作为基本分析数据。运用SPSS软件进行主成分分析,将采掘业发展状况、产业结构变化指数、专业化指数作为焦作市转型情况分析指标。分析表明：焦作市产业结构不断变化,新兴产业专业化程度不断加强,煤矿资源衰竭影响变小。但传统产业、初加工业的比重依然很高,高附加值、高新技术产业有待加强。     

Numerical simulation of gas flow process in mining-induced crack network

The exploitation of coal bed methane or coal gas is one of the most effective solutions of the problem of coal gas hazard. A better understanding of gas flow in mining-induced cracks plays an important role in comprehensive development and utilization of coal gas as well as prevention of coal gas hazard. This paper presents a case study of gas flow in mining-induced crack network regarding the situation of low permeability of coal seam. A two-dimensional physical model is constructed on the basis of geological background of mining face No. 1122(1) in coal seam No. 11-2, Zhangji Coal Mine, Huainan Mining Group Corporation. The mining-induced stress and cracks in overburden rocks are obtained by simulating an extraction in physical model. An evolution of mining-induced cracks in the process of advancing of coal mining face is characterized and three typical crack networks are taken from digital photos by means of image analysis. Moreover, the numerical software named COMSOL Multiphysics is employed to simulate the process of gas flow in three representative crack networks. Isograms of gas pressure at various times in mining-induced crack networks are plotted, suggesting a shape and dimension of gas accumulation area.     

黑龙江省煤矿区地质灾害与防控措施研究

黑龙江少省是国家煤炭生产大省之一,累计原煤产量居全国第四位,煤炭资源开采造成煤矿及其周边地区土地塌陷面积达507.89 km^2。介绍了黑龙江四大煤矿区因煤炭开采引发的地质灾害问题,探讨了煤矿地质灾害的主要类型、形成机制和灾害的发展趋势;分析了地质灾害对矿区基础设施破坏、土地资源侵占、资源环境污染,群众生命财产安全和经济发展的危害;以科学发展观作指导,结合当地地质灾害防治实践,总结推出了加强地质灾害执法监管、新建矿灾害预防控制、塌陷区的土地复垦、煤矸石的资源化循环利用、矸石山的生物复垦和煤矿遗址的生态复垦旅游开发等措施模式。