黔西南糯东勘探区煤中硫赋存特征及成因机理

贵州省内煤中硫分普遍较高,中、高硫煤占相当大的比例,为了脱除煤中硫,洁净利用高硫煤,分析了煤中硫分高的原因。以煤样测试数据及煤田钻孔资料为依据,分析了黔西南糯东勘探区主可采煤层中硫的赋存特征,探讨了煤中高黄铁矿硫的形成条件及成煤环境演化。结果表明:研究区煤中硫分较高,是受煤层沉积期海水以及峨眉山玄武岩浆期后热液的双重作用造成的;这2种作用提供了大量的铁离子与硫离子是煤中高硫、高黄铁矿的物质基础,而且岩浆期后热液活动较为强烈,导致煤层中后生黄铁矿也较为发育;海水的进退导致各主采煤层中硫的分布特征在垂向和平面上都具有明显的差异性;滨岸泻湖—潮坪的成煤环境与煤层间的砂体分布特征进一步得到证实。     

基于MATLAB的探地雷达堤坝隐患探测仿真研究

利用MATLAB语言进行探地雷达堤坝隐患探测数值模拟方法的研究.首先,着重介绍了探地雷达数值模拟的理论基础,然后建立了进行探地雷达二维计算模拟的物理模型,最后利用各种介质参数条件下的模型进行了数值仿真,结果表明方法是有效的,可以对探地雷达进行堤坝检测的效果进行预测.     

厚松散层内部微变形规律研究

为得到厚松散层内部微变形规律,对姚桥煤矿7267工作面采动条件下厚松散层内部变形情况进行探测,分析该工程现象发生的机理。结果表明:厚松散层地层水平方向最大位移为3.65 mm,分层间存在振荡错动;垂直方向上整体表现为压缩状态,最大压缩量为18.67 mm,其中下部含水层疏水压缩,隔水层过水膨胀,整体变形对地表下沉影响较小。应力重新分布和介质随机排列造成层间错动,含水层压缩主要是采动后地层疏水,有效应力增加所致,隔水层膨胀主要是黏土层过水发生水化膨胀的结果。     

碎软低渗煤储层强化与煤层气地面开发技术进展

我国碎软低渗煤储层分布广泛,然而由于其煤体松软、破碎、渗透性差,常规的直井/水平井煤储层直接压裂技术应用于碎软低渗煤储层强化及其煤层气地面开发的效果并不理想,碎软低渗煤储层煤层气的高效开发是制约我国煤层气产业大规模发展以及煤矿瓦斯高效治理的重要技术瓶颈。在系统分析我国碎软低渗煤储层特征及煤层气地面开发中存在的问题基础上,以水平井为基础井型,围绕间接压裂、应力释放和先固结后压裂3种不同的技术方向,梳理了目前碎软低渗煤储层强化与煤层气地面开发技术进展。归纳评述了以顶板间接压裂、夹矸层间接压裂以及硬煤分层间接压裂为内涵的间接压裂煤层气开发技术,以水力喷射造穴、气体动力造穴、扩孔+水力喷射+流体加卸载诱导失稳造穴、水力割缝为不同应力释放方式的应力释放煤层气开发技术,以及先微生物诱导碳酸钙固结碎软煤储层再进行水力压裂的先固结后压裂煤层气开发技术。间接压裂技术的工程实践探索已有较多积累,在地质条件适宜地区对碎软低渗煤储层强化取得了较好效果,而以应力释放为代表的碎软低渗煤储层强化新技术探索已取得重大进展,并进入工程试验和验证阶段。水平井应力释放技术针对碎软低渗煤储层特性和新的开发原理,其对储层改造潜...     

煤层露头区域薄基岩工作面顶板水害治理方案

基于对煤层露头薄基岩区域水文地质条件与上覆含水层、隔水层物理力学性质分析基础上,确定该区域煤层顶板含水层富水性的判据。以河南能源集团赵固二矿煤层露头区域薄基岩工作面为背景,通过针对煤层顶板含水层不同的富水性合理留设防隔水煤(岩)柱,并与施工井下顶板探放水钻孔相结合的治理方案,综合治理矿井顶板水害。结果表明,该方案成功治理露头薄基岩区域顶板水害,消除矿井溃水溃砂威胁。     

樊庄-郑庄区块无烟煤储层气水赋存-运移-产出路径的研究

以樊庄-郑庄区块无烟煤储层为研究对象,基于气水渗透率测试及核磁共振成像试验,对煤储层气水赋存-运移-产出路径及其模式开展了研究。结果表明:孔径<1μm的大孔和显微裂隙中赋存的煤层水主要为不可流动水;外生裂隙、内生裂隙与显微裂隙共同组成了煤层水的运移和产出通道,并以裂口宽度>10μm的裂隙为主;微孔和中孔是煤层气的主要赋存空间,中孔、显微裂隙和内生裂隙是煤层气运移产出的主要通道,对煤层气运移和产出至关重要;其中樊庄-郑庄区块煤储层孔径>0.5μm的孔隙和显微裂隙发育程度相对较弱,制约了气体产出效果。     

樊庄区块煤层气井产能差异的关键地质影响因素及其控制机理

以樊庄区块16口煤层气井地质资料、排采资料为依据,分析了该区块煤层气井之间产水量和产气量差异的地质影响因素,并进一步探讨了这种差异的地质控制机理。研究结果表明：产水阶段,地下水流体势通过影响煤层水的流向和煤储层含水量控制煤层气井产水量,渗透率通过影响煤层水在储层中的流动能力控制煤层气井的产水量,煤储层渗透率与地下水流体势的负相关性促进了煤层气井之间产水量的差异;产气阶段,排水降压效果通过影响煤层气的解吸量及气、水两相的饱和度和相对渗透率控制煤层气井之间的产水量和产气量差异;另外,煤层气井连通后出现的气水分异现象,进一步促进了煤层气井之间产水量、产气量的差异。     

近距离厚煤层组工作面覆岩破坏规律实测研究

为深入研究近距离厚煤层组综放开采覆岩破坏规律,并为合理留设露头区安全煤(岩)柱提供数据依据,指导浅部工作面防治溃水、溃砂等水害事故,以大屯矿区7,8煤近距离厚煤层组工作面为例,在前期上层煤(7煤)覆岩破坏规律观测研究的基础上,近期采用井下“两带”观测仪观测了下层煤(8煤)的“两带”高度发育特征,从而在我国率先全面实测了近距离厚煤层组工作面覆岩破坏规律。结果表明：上层煤的底板破坏范围与下层煤垮落带发育范围有重合区域时,下层煤垮落带高度增大;下层煤综放开采按综合采厚计算的裂采比与以往单一煤层的裂采比较为接近,但按下层煤采厚计算的裂采比高于综放开采单一煤层的裂采比52%。“三下采煤规程”中的“两带”高度预计公式在近距离厚煤层组综放开采条件下应当进一步完善。     

基于微观裂隙扩张的采场底板突水机理研究

基于矿山压力和岩层控制理论,分析了工作面附近支承压力及底板水压的空间分布特征,确定了两者对底板的力学作用机制。通过建立裂隙力学模型,从微观角度研究了支承压力和水压对裂隙的作用效果;以薄板理论为依据,从宏观角度研究了含水层水压对底板有效隔水层的作用机理,并给出底板突水极限水压值的计算公式。结果表明:支承压力的增大会导致裂隙渗透系数的减小;水压的增大会导致岩体强度的降低和裂隙劈裂长度的增加。采场底板突水的实质是采动引起的矿山压力和承压水水压共同作用下微观裂隙的扩张和底板有效隔水层的断裂。