西山煤田古交矿区地质灾害分析

介绍了太原西山煤田古交矿区地面塌陷、地裂缝、滑坡和崩塌等主要地质灾害,及地质灾害引起地表建筑物、耕地、市政设施和水资源破坏等环境效应问题,分析了矿区主要地质灾害的形成机制,认为矿区地面塌陷及地裂缝均为煤炭采空区失稳变形的演化产物,而采矿活动是滑坡和崩塌发生的诱发因素;地下开采引起的地表移动,改变了覆岩的原始应力状态,降低了原有软弱层(面)的力学强度;同时,开采使地表产生裂隙,加剧了地表水的渗透,因而诱发了山体滑坡及崩塌。最后针对古交矿区地质灾害现状和灾害引起的环境效应问题,提出了防治对策及建议。

基于突水系数的煤矿底板突水危险性评价系统——以山西太原西山煤田古交矿区为例

通过对煤矿底板突水系数评价系统总体框架的介绍,并以山西太原西山煤田古交矿区为例,阐述了钻孔数据库的建立与查询系统的生成,着重说明了等值线的绘制过程,然后结合大量抽水试验数据,自动生成底板含水层等水压线和底板隔水层等厚线图,最后利用GIS叠加分析功能,根据突水系数的计算公式,生成了突水系数图。根据突水系数图的分析,划分出矿井底板的突水危险地区,对矿井防治水有一定的帮助。

古交矿区煤岩煤质特征分析

通过对古交矿区各煤层煤岩的分析,总结了该矿区的煤岩特征,有利于该矿区的煤层分析与对比。

山西古交矿区煤层气组成特征及成因探讨

山西古交矿区煤层气资源丰富,是我国煤层气重点开发区块之一。区内地质条件复杂,煤层气地质研究起步晚,尤其是对煤层气组成特征及成因方面的讨论还较匮乏,制约了煤层气开发进程。煤层气组成特征及成因与煤层气母质性质、生成机理、运移和逸散规律等密切相关,对于煤层气保存条件和分布规律的认识和煤层气资源评价具有重要意义。为揭示古交矿区煤层气化学组成特征及气体成因,采集矿区内10口煤层气井口排采气样品,开展了气体化学组分和碳、氮同位素检测,分析了煤层气中甲烷及氮气的成因;结合构造演化背景、构造形态、水文地质条件和煤芯解吸气化学组成,讨论了煤层气富氮气机理及保存条件。结果表明:古交矿区内煤层气中氮气含量偏高,为0.86%~14.13%,平均6.10%,甲烷含量在83.79%~97.57%,平均91.33%,乙烷含量在0~0.46%,平均0.09%,不含2个碳原子以上的烃类,二氧化碳含量在1.47%~4.71%,平均2.48%;煤层气属于极干气体,干燥系数(C1/C1~5)为0.9949~1,甲烷δ13C值在-47.13‰^-39.26‰,平均值为-44.03‰,为有机质热解成因;氮气δ15N值在-1.16‰^-0.51‰,平均值为-0.80‰,为大气与有机质热降解混合成因,且以大气来源为主,有机成因氮气含量很少;地表水下渗与煤层发生相互作用,地表水携带的大气与煤层气发生组分交换,导致煤层气解吸、逸散,煤层含气量降低、甲烷δ13C值降低、氮气含量升高。

古交矿区炼焦煤资源的合理整合

实施单煤层原煤分别入选、精煤混配可提高古交矿区高硫下组煤入选比例,解决其滞销的 问题,延长矿井服务年限,对炼焦煤资源的合理利用和矿井的可持续发展具有重要意义。

古交矿区煤质特征及其利用途径

介绍了山西焦煤集团公司古交矿区煤系、煤质及矿区生产建设情况, 根据矿区煤质特征,分析了古交矿区煤的合理利用途径。

西山煤田古交矿区煤层气藏水文地质特征及其控气作用

煤层气藏的水文地质条件是控制煤层气运移、散失、分布和富集的重要因素之一。以西山煤田古交矿区为研究对象,分析产出水离子浓度、水质水型、矿化度和煤层含气量分布特征,结合地下水动力场分布特征,划分区域水文地质单元,并讨论不同单元内含气量分布特征及地质控制机理。结果表明:(1)该区煤层气井产出水离子以Na^+,HCO_3^-为主,水型主要为NaHCO_3型,该区煤层气井产出水矿化度介于632~2 512 mg/L,属于淡水-微咸水;(2)根据折算水位和矿化度分布特征将矿区划分为补给径流区、滞留区以及过渡地带的弱径流区3种水文地质单元,滞留区含气量最高,弱径流区次之;(3)古交矿区煤层气的富集成藏受构造、水文地质条件双重控制,在屯兰中部形成单斜-水力封堵型煤层气藏,为全区煤层气最为富集区,东曲断层比较发育,形成地垒-水力封堵型煤层气藏,为煤层气较为富集区。

山西古交矿区含煤岩系泥岩地球化学特征及地质意义

古交矿区富有丰富的煤炭资源,查明该区域含煤岩系元素参数、沉积环境、沉积物的来源等,不仅可以为研究地质运动发展提供资料,同时也能保障煤矿的安全开采.针对古交矿区含煤岩系中泥岩的样品进行化学检测,研究表明:研究区微量元素中高场强元素及亲石元素含量较上地壳中含量高,而亲铁和亲铜元素与上地壳中含量接近,在稀土元素方面出现轻稀土元素较富集而重稀土元素亏损的现象.根据Sr/Cu、V/(V+Ni)等指标可以判断研究区当时气候干热,整体沉积环境表现为还原厌氧环境中的海陆过渡相沉积,且形成泥岩的物源以碎屑沉积物为主,同时发现山西组还含有一些花岗岩物质,由此推测含煤岩系的物源区应该处于活动大陆边缘及海陆接触处.

西山煤田古交矿区煤层气分布模式及开发效果评价

为揭示古交矿区煤层气分布规律及其主控因素,综合野外地质勘查、煤矿采掘地质、煤层气井相关资料及煤心测试数据等资料,讨论了构造演化、构造形态、断裂分布、埋深、煤体结构、煤层厚度、直接顶板性质等因素对煤层气分布的影响。结果表明:构造条件和埋深是控制矿区内煤层气分布规律的主因,并据此将矿区划分为平缓单斜浅埋、平缓单斜深埋、陡峭单斜和复杂褶皱4种煤层气分布模式,平缓单斜浅埋区和平缓单斜深埋区为煤层气富集有利区。平缓单斜浅埋模式下,埋深小、渗透性好是煤层气井高产的有利条件;平缓单斜深埋模式下,埋深小、含气量高有利于煤层气井高产。

古交矿区奥陶系顶部隔水关键层厚度研究

文章以古交矿区屯兰矿为例,通过补充钻探、抽水试验、井下物探、岩矿测试等手段,运用有关的理论、技术、方法,分析了屯兰矿奥陶系顶部峰峰组和上马家沟组岩溶发育特征,研究了奥陶系顶部隔水关键层厚度。研究表明,古交矿区屯兰矿峰峰组上段上部近30m厚的古风化裂隙充填带和峰峰组下段约70m厚的第一泥灰岩石膏层可分别作为防峰峰组局部中等富水区和上马家沟组中—上部第二、三含水层组突水的隔水关键层。

模糊模式识别模型在古交矿区汾河支流水质评价中的应用

汾河古交段是太原市地下水源地的主要补给区,污染比较严重,而其支流是污染源之一。本研究采用相关系数法确定指标权重,应用模糊模式识别模型对该段主要支流水质进行了综合评价。结果表明：该段汾河9条支流地表水质的级别特征值均在1-2之间,水质较好。大川河、狮子河、天池川3条支流的水质类别近似为Ⅰ类,其它6条支流的水质类别近似为Ⅱ类。该评价结果比较合理和客观,为汾河古交段水资源的污染控制和综合治理提供理论依据。

西山煤田古交矿区8号煤层煤中锂的赋存规律

为了研究西山煤田古交矿区8号煤层煤中锂的赋存规律,从古交矿区镇城底、屯兰、马兰、西曲、东曲、嘉乐泉等6座煤矿8号煤层采取37个刻槽煤样,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线粉末衍射和电感耦合等离子体质谱等技术对这些样品进行分析。结果表明:8号煤层锂含量在7.5~282.0×10^(-6),平均79.5×10^(-6),其中马兰煤矿8号煤中锂的平均含量为151.7×10^(-6),达到了煤中锂的综合利用品位(120×10^(-6));煤中锂含量与灰分高度正相关,垂向分布上,在煤层夹矸或靠近夹矸、顶底板的样品中含量相对较高;煤中锂元素主要赋存在无机组分中,且与镓、钍元素高度正相关。

西山古交矿区下组煤充水条件分析

针对奥陶系灰岩含水层使古交矿区下组煤带压开采的问题,对西山古交矿区下组煤充水条件进行分析,探讨了奥灰各层段对下组煤开采的影响,结果表明,山西组砂岩含水层和太原组灰岩含水层单位涌水量小,富水性较弱,将随着开采面积的扩大逐渐被疏干,个别富水性中等的地段可采取超前探放水措施,8#煤层距奥灰大于200m,在无集中导水通道时,不会发生底板突水。

古交矿区8号煤层含气性及其控气因素研究

基于对古交矿区煤层气勘探开发资料的研究,分析了古交矿区8号煤层的煤层气含气量分布特征,并对影响其含气量的控气因素进行分析研究。研究结果表明,古交矿区8号煤层分布总体呈现东部高,西部低的特点。通过对煤质、煤厚、煤层埋深、盖层条件、构造等控气因素的研究,认为研究区煤层气含量受到多种因素的综合控制,使得煤层气含量在平面上表现出不均一性。

山西古交矿区8#煤中硫的赋存特征

详细叙述了古交矿区8#煤中黄铁矿硫的形态特征及分布,应用光电子能谱(XPS)对8#煤中有机硫的存在形态进行了测试,并采用带能谱和波谱的扫描电镜对8#煤中不同显微组分中的有机硫进行了测定,对煤中有机硫的分布特征进行了总结。该研究对进一步开发中—高硫煤中新的脱硫方案,以及煤炭产品的加工转化和洁净煤技术具有重要的现实意义。

从马兰矿煤层开采结构谈古交矿区长远发展

以马兰矿目前煤层开采中存在的问题为例,分析了古交矿区已经或即将面临的困难和问题,并提出了一些解决的方法和措施。

古交矿区中奥陶统断层突水机理研究

采用MTS电液伺服岩石力学实验系统,利用特制的渗流实验装置,对断裂构造岩的样品,模拟不同应力场条件,测试样品的渗流速度,计算样品的渗透系数,得到不同矿山压力下,断层带的导水能力大小。在古交矿区的地层岩石组合条件下,断层带处在中奥陶统顶板附近的破碎岩石,其导水性较差,断层导通中奥陶统地下水可能性较小。

古交矿区下组煤奥灰突水涌水量预测与分析

通过对西山煤田古交矿区下组煤奥灰O2f与O2s富水性分析,结合矿区不同含水层充水通道与突水形式分析,认为在古交矿区奥灰O2f2和O2s2+3含水层段富水强度不同,且与下组煤距离不同,对下组煤带压开采所起的充水作用也不同,其中O2f2可能形成下组煤底鼓突水,O2s2+3形成底鼓突水可能性小,主要是集中通道导水。古交矿区开采8号煤O2f预测最大突水量为234 m3/h,O2s含水层则需重视断层、岩溶陷落柱导水性的探查,同时对可能导水的钻孔加强监测。