神东矿区活鸡兔采煤塌陷区土壤肥力特征研究

开展采煤塌陷区土壤肥力研究,对土地复垦具有重要的指导意义。为了提高神东矿区采煤塌陷区土地复垦和植被恢复水平,本文在对神东矿区活鸡兔采煤塌陷区土壤机械组成、pH值、有机质、速效N、P、K含量分析的基础上,对塌陷区土壤理化特性及肥力状况进行了初步研究和探讨。结果表明:活鸡兔采煤塌陷区0 cm^90 cm土壤中有65%以上的颗粒为砂粒,而粒径小于0.05mm的粉粒和粘粒含量相对较低,土壤质地总体为砂土和壤土,其中砂土占70.4%,壤土占29.6%。土壤pH值处于7.78~8.64之间,呈微碱性。土壤有机质、速效N、速效P平均含量均处于六级水平,即"极缺",不同立地类型土壤速效钾含量差异较大。土壤机械组成粗、肥力贫乏是塌陷区土壤的共同特征。

神东煤炭基地1:50000活鸡兔幅矿区水文地质图数据集

本数据集在1:50 000活鸡兔图幅内综合应用了遥感、地面调查、物探、钻探,以及水化学同位素等多种方法进行数据采集,共完成2期遥感数据解译800 km^2,地面调查点377个,丰水期、枯水期地下水水位统测240点次,抽水试验10组,水体样品采集共计127组,水文地质钻探累计进尺600 m。本数据集细化了工作区内第四系孔隙含水层、白垩系洛河组孔隙-裂隙含水层富水等级,填补了侏罗系安定组、直罗组水文地质信息的空白;同时,加入了与采煤相关的次生环境地质要素,并首次将浅层含水层疏干区较为准确地勾画出来,还建立了采煤影响下的地下水的循环模式,突出了矿区水文地质调查的特色。本数据集为矿区水文地质调查工作的规划、部署与总结提供常态化支持,对保障国家能源安全、生态安全具有重要的现实意义。

浅埋坚硬厚煤层预采顶分层综放技术研究

为有效解决神东矿区浅埋特厚坚硬煤层开采技术难题,以神东活鸡兔矿井1-2煤层为研究对象,针对浅埋坚硬特厚煤层试验采用上层综采下层综放开采技术,通过数值模拟、相似材料模拟以及理论分析等综合研究方法系统分析了上分层综采对下分层顶煤冒放性影响规律,提出了下分层综放工作面"上压下顶"有利于顶煤回收的"采大放小、高阻支架上下扰动"措施。通过试验应用与现场观测,结果表明:顶煤冒放性得到有效改善,支架后方顶煤充分破碎,工作面资源采出率达到87%,且下分层综放工作面压力显现缓和。

高密度电法在煤火勘查中的应用:以活鸡兔煤矿为例

我国不仅是煤炭生产大国,而且是煤炭消耗大国,每年消耗大量的煤炭资源。由于我国存在许多小型煤窑,以前落后的开采技术导致形成了大量的采空区,加之废弃的煤矿无人关注,空气沿巷道贯入并与煤层接触,残留的煤层长期氧化自燃,形成煤火。煤火不仅造成煤炭资源的损失,而且还引起诸如地面裂缝、塌陷、大气污染等环境问题,最终危害人类安全。煤火环境治理的前提是煤火勘查,因此,精准探测煤火分布范围和深度是煤火勘探技术的主要问题,也是煤火灭火工程的基础。本文以陕西省神木市活鸡兔煤矿为例,采用热红外遥感技术探测地表或近地表煤火非常有效,但难以识别埋藏较深的地下煤火,进而采用高密度电法尝试探测地下采空区及火烧区,对采集的数据进行处理获得电阻率断面图,识别出高-中-低阻异常段,与矿区各个煤层底板一一对应分析解释,解译出大量的采空区及少量火烧区。最后经少量钻孔验证,证实高密度电法探测采空区非常有效,为后期灭火工程提供一定技术保障。

大柳塔煤矿活鸡兔井田侏罗系延安组高分辨率层序地层及聚煤规律研究

根据高分辨率层序地层学理论对大柳塔煤矿活鸡兔井田侏罗系延安组进行层序地层划分,并结合沉积环境分析,研究延安组煤系地层的聚煤规律。研究结果表明:活鸡兔井田侏罗系延安组可以划分出3个长周期基准面旋回,8个中周期基准面旋回,15~18个短周期基准面旋回。长周期基准面旋回对应于陆相坳陷盆地初始沉降、扩张、萎缩过程,其地层组合序列记录了湖水超覆、扩展以及退缩的沉积地质历史。延安组煤层形成于三角洲泛滥平原沼泽及三角洲湖泊沼泽两种沉积模式,其中:5煤、2-2上煤、1-2煤、1-2上煤形成于三角洲泛滥平原沼泽环境,主要位于短、中周期沉积基准面上升半旋回的晚期或下降半旋回的早期,可容纳空间增加与沉积物供给速度较平衡,沉积厚度较大,分布较稳定,但经历了异地搬运,局部冲刷现象明显,为三角洲泛滥平原沼泽沉积模式;而4煤、3-1煤、2-2煤则形成于三角洲湖泊沼泽,主要位于短、中周期基准面下降半旋回,沉积物供给难以满足可容纳空间的增长速度,煤层厚度较薄,分叉、合并现象明显,空间分布不稳定,未经历异地搬运沉积,无冲刷现象发生,为三角洲湖泊沼泽沉积模式。

大柳塔煤矿活鸡兔井束鸡沟小窑延安组烧变岩地质特征及地质灾害防治

大柳塔煤矿活鸡兔井束鸡沟小窑1-2上煤层和1-2煤层大部分自燃后缺失,部分地区1-2煤层有少量残留。煤层上部形成烧变岩。认识烧变岩地质特征可以为火烧区煤层及地层对比提供理论依据,为煤田开采提供重要的参考信息。经研究,1-2上煤层充分燃烧后,煤层之上的烧变岩,颜色上从下向上为褐色-红褐色-砖红色-浅粉色-灰白色,向上逐渐变浅,岩性上从下向上可以区分出熔结角砾岩、烧裂岩、块状烘烤岩、层状烘烤岩,裂隙逐渐减少;1-2煤层燃烧不充分,之上的烧变岩为熏烤岩,岩性为浅粉色碎屑岩。烧变岩中熔结角砾岩、烧裂岩具备良好的孔隙裂隙空间和储水构造条件,补给条件较好,是良好的富水区,煤田开采时注意保护地下水,防止污染与破坏。熔结角砾岩、烧裂岩中的地下水中极易溶解、存储有害气体,在煤田开采中需做好有毒气体泄露的防范措施。烧变岩中的块状烘烤岩为一类优良的建筑材料,可以用于建筑选材。烧变岩地形地貌也是一类重要的旅游景观。

神府矿区活鸡兔矿井烧变岩水文地质特征

烧变岩是活鸡兔矿井的顶板充水含水层 ,直接威胁着矿井的生产安全。烧变岩分布广泛 ,裂隙发育程度在垂向上规律明显 :下剧—中强—上弱。其富水性除受构造、地形和地貌的控制外 ,还决定于是否接受其他含水层的补给。烧变岩水水质良好 ,符合国家饮用水标准 。