大宁—吉县地区5号煤层现今地应力预测及其对煤层气开发的影响

现今地应力场对煤储层渗透率具有极其重要的控制作用。中国鄂东大宁—吉县地区煤层气资源丰富,然而该区现今地应力研究程度较低,限制着该区煤层气的高效开发。为查明大宁—吉县地区主采煤层现今地应力场特征,利用三维有限元数值模拟方法对下二叠统山西组5号煤层现今地应力分布进行预测。结果表明,5号煤层现今地应力表现为正断型应力机制。鄂东大宁—吉县5号煤层最大水平主应力在15.4~21.6 MPa,最小水平主应力在9.8~14.4 MPa,构造变形的复杂性影响地应力分布。现今地应力控制压裂裂缝扩展,研究区现今地应力状态下的压裂缝沿NNW-SSE向垂直扩展。研究区5号煤层应力差大部分小于6 MPa,具备形成复杂裂缝网络的地应力基础。煤层渗透率随有效地应力的增大呈指数减小,有效地应力越大,煤储层的渗透性越差。研究区东南部远离断层,地应力值相对较低,有利于形成煤层气富集区。研究成果可为大宁—吉县地区煤层气效益开发提供地质基础与科学指导。

河北省某井田5^(#)煤层清洁利用方向研究

在总结河北省某井田5^(#)煤层的煤岩、煤质特征的基础上,按照固定床气化用煤、气流床气化用煤、直接液化用煤、中低温热解用煤等煤炭清洁利用规范要求,从煤岩、煤质及煤的工艺性能等参数入手,依据清洁用煤对煤质、工艺性能等指标要求,分析了5^(#)煤层清洁利用方向。研究结果表明,井田内5^(#)煤层煤适合作为气流床气化用煤和中低温热解用煤。

王洼矿区5#煤层煤岩煤质特征及清洁利用研究

以王洼矿区为研究对象,通过对矿区内主要可采煤层5^(#)煤层煤炭勘查煤质资料并结合采样测试等进行整理分析研究,绘制了灰分、挥发分、硫分和水分等值线图,分析其变化规律,并参考煤炭清洁利用潜势评价体系和直接液化用煤、气化用煤及中低温热解用煤煤质评价指标,对5^(#)煤层进行洁净等级划分和清洁利用分区。研究结果如下:王洼矿区5^(#)煤属于Ⅲ级较好洁净煤,矿区5^(#)煤层适用于直接液化用煤资源量为0.59亿t,固定床气化用煤资源量为5.08亿t,中低温热解用煤资源量为6.28亿t。

神木北部矿区5-2煤层厚度及其底板高程趋势分析

为了查清神木北部矿区5-2煤层赋存特征及成因,选取了该矿区172个典型钻孔数据,用趋势分析法研究了5-2煤层的厚度及其底板高程度变化特征。结果显示:该区煤层厚度总体为南北厚中部薄,东厚西薄;底板高程为南北高中部低,东高西低;煤层厚度和其底板高程间普遍存在正相关关系。在该区构造稳定的背景下,后期改造对煤层厚度及其底板的影响很小,煤层赋存特征主要受沉积与剥蚀的控制。

青龙寺煤矿5^(-2)煤层顶板含水层突水危险性评价

为评价青龙寺煤矿5-2煤层顶板含水层突水危险性,保证矿井的安全生产。文中利用地理信息系统(GIS)对影响煤层顶板直接充水含水层富水性的5个主控因素进行了分析,通过层次分析法(AHP),计算出各主控因素的权重值,构建了含水层富水性分区图;通过对导水裂隙带发育高度的计算,然后与5-2煤层顶板隔水岩段加以比较,建立了顶板冒裂安全性分区图;通过叠加含水层富水性分区图与顶板冒裂安全性分区图,建立了煤层顶板直接充水含水层突水危险性综合分区图。研究结果表明:在矿区西北、东北部和西南局部富水性较弱,东南部富水性较强;而顶板冒裂安全性在矿区中部和西南部处于冒裂非安全严重区,其他区域为冒裂非安全一般区。青龙寺煤矿5-2煤层顶板含水层突水危险性为:在矿区西北、东北和中部地区主要为相对安全区和较安全区,5-2煤层顶板含水层突水危险性较弱;在矿区西南和东南部地区主要为较危险区和危险区,5-2煤层顶板含水层突水危险性较强,从而对即将进行生产的5-20102和5-20104工作面煤层顶板水害防治方案的制定提供了科学依据。

大同煤田白洞矿区5号煤层煤相特征

采用光学显微镜、X射线荧光光谱(XFS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法测定了大同煤田塔山井田太原组5号煤的宏观煤岩类型、显微煤岩类型和地球化学参数,探讨了煤的煤岩学、煤地球化学及煤相特征,系统地分析了煤层的原始成煤泥炭沼泽环境及演化规律。研究结果表明,5号煤层有4种煤相类型,即湖沼相、泥炭沼泽相、潮湿森林沼泽相和较干燥森林沼泽相,相应表现为湖泊、障壁岛后潟湖、上三角洲平原和洪泛盆地含煤沉积体系特征。煤层自下而上存在5次比较明显的沉积旋回韵律,与之相随的水介质环境也发生了相应的海陆、咸水、淡水交替变化,从而形成了一套以陆相为主、海陆交互的成煤泥炭沼泽环境,沉积环境逐渐从海相、海陆过渡相向陆相演化。

单侯矿5号、6号煤的煤岩学特征及煤相分析

运用煤岩学和统计学分析方法,采用荧光煤岩显微镜测试技术,对采自蔚县煤田单侯矿5号煤(12个)和6号煤(13个)的25个煤样进行了对比分析。结果显示:5号煤显微组分以镜质组(平均48.85%)和惰质组(平均48.5%)为主,壳质组和矿物含量较少,均不到1%;6号煤显微组分以镜质组(平均59.22%)为主,惰质组(平均34.6%)次之,然后是矿物(平均5.077%),壳质组含量最少,不到1%。由此计算出的煤相参数GI、TPI、VI、GWI值以及TPI-GI和GWI-VI两个煤相图解反映出5号、6号煤成煤环境不同,5号煤是由开阔水域沼泽向干燥森林沼泽的过渡,而6号煤大都处于开阔水域沼泽,两层煤成煤植物以木本植物为主。

龙亭矿区中深部5~#煤层煤质特征分析

在收集研究区最新勘查资料的基础上,对5~#煤层的煤质特征进行研究,结果表明:5~#煤呈黑色-褐黑色,以半亮煤型为主,为中煤级煤第Ⅶ阶段;原煤总体属中灰煤,灰分具北高南低特征;原煤总体属中硫煤,硫分具南高北低和中间高东西两侧低的基本特征。

安平煤矿5号煤洗选特性评述

万鑫安平煤矿5号煤为气煤,原煤灰分17.50%,全硫含量2.81%,属中灰高硫煤;发热量25.75kJ/kg,属高发热量煤。原煤可选性为极难选,通过"重介旋流器+TBS"分选,可将灰分由17.50%降到10.00%以下,降灰幅度大,洗选提质效果明显。5号煤由于硫分较高,利用时应考虑与其他低硫煤按一定比例配煤使用。

陇东南地区5号煤中微量元素赋存特征

通过对陇东南地区5号煤层煤样的显微煤岩组分分析、工业分析以及微量元素分析统计,得出该研究区内镓元素含量与灰分产率、煤灰中Al2O3和SiO2呈正相关,由于受陆源碎屑影响,主要以无机态赋赋存于粘土矿物之中;砷含量随煤中全硫增长而增大,以有机结合态存在;磷元素以无机态为主,与煤中全硫、砷元素含量正相关。

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层DDF2断层特征

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层在三维地震资料解释中发现存在一条影响较大、伸展较远的断层(DDF2断层)横切5-2煤层。综合研究表明,DDF2断层为走向为东南—西北方向(111°~291°)、倾向为西南方向(201°)的高角度正断层。该断层为坳陷盆地形成后控制部分煤层沉积:在D306钻孔和D307钻孔所在区域形成时间较早,形成于5-2煤层沉积之后,结束于4-3煤层形成之后,控制5-2煤与4-3煤之间的地层沉积,为同沉积断层;该断层在D304钻孔和D305钻孔所在区域形成时间较晚,形成于4-2煤层沉积之后,结束于3-1煤层形成之后,局部控制4-2煤层与3-1煤层之间沉积,为准同生沉积断层。DDF2断层形成于东南方向,逐渐向西北方向迁移、加剧到最后尖灭。

两硬条件5米一次采全高工作面顶板控制的研究

针对大同“两硬”条件5m左右特厚煤层一次采全高工作面顶板情况,对顶板进行弱化处理的原因及必要性进行了讨论,计算了深孔爆破人工强制放顶的参数,并对其在生产实践中的应用效果进行了分析总结。

华亭矿区5号煤层煤相研究

研究了华亭矿区5号煤层煤岩煤质特征,对其成煤植物、成煤环境、古气候变化进行了综合分析;在此基础上,结合微观煤相标志,划分了5号煤层煤相,共划分出6种煤相类型:陆地苔藓沼泽相;浅覆水—滞流森林沼泽相;中等覆水—滞流森林沼泽相;深覆水—滞流森林沼泽相;浅覆水—滞流草木混生沼泽相和开阔水域沼泽相。并对5号煤层煤相类型在垂向上的演化规律及影响该煤层煤相变化的因素进行了初步分析。

王村煤矿5~#煤层自燃程序升温实验研究

近年来,王村煤矿多次出现井下松散煤体自燃预兆,影响矿井的安全生产。为了掌握该矿煤自燃规律,准确预测煤自燃火灾,对5#煤样进行了自燃程序升温实验,根据实验结果确定该矿区5#煤层的自燃临界温度、裂化温度以及CO、CH4气体浓度与温度关系等自燃特性参数,并进一步分析了耗氧速度、C2H6、C2H4等指标气体的变化规律,对5#煤层煤自燃规律进行了初步探讨。

东周窑矿5号煤稳定性定量评价与开采策略分析

大同煤田东周窑井田太原组5号煤是主采煤层,但井田内煤层厚度、夹矸层数及厚度变化大,导致煤层稳定性复杂,开采洗耗大,影响着矿井生产能力。本文采用常规半定量评价法与多层次模糊判别法相结合,对井田5号煤稳定性进行定量评价,且明确了其分级分区,提出开采建议,为矿井安全高效生产提供可靠地质保障。

石炭二叠纪5^#煤层顶板支护技术的研究与应用

介绍了大同煤矿集团挖金湾煤业公司虎龙沟煤矿石炭二叠纪5#煤层顶板支护技术的改进研究与应用。

新泰煤矿5号煤层赋存特征及厚度变化原因分析

新泰煤矿5号煤层为矿井即将开采的主采煤层,是井田内厚度最大的可采煤层,但是厚度变化也较大。文章分析了新泰煤矿5号煤层的赋存特征及厚度变化规律,并从聚煤条件、河流冲刷及后期剥蚀等方面探讨了影响5号煤层厚度变化的原因,为5号煤层的开采规划,首采工作面的布置提供了思路。

寺河煤矿5~#煤层瓦斯抽采钻孔施工技术的应用

在煤矿生产掘进过程中,由于邻近层层间距较小,在开采过程中,邻近层瓦斯随采动裂隙涌入,导致巷道瓦斯涌出较大。寺河煤矿通过千米钻机施工穿层钻孔,释放底抽岩巷顶板以上3~#煤的瓦斯,瓦斯得到了有效控制。但是,在离底抽岩巷底板2～3m处的5~#煤层,通过千米钻孔常规施工技术释放瓦斯效果不理想,没有从根本上解决5~#煤层的瓦斯问题。通过对成孔和瓦斯抽放浓度进行数据分析,找出不足之处,然后进行工艺技术革新,并不断试验,直至工艺成熟,解决了5~#煤层瓦斯问题的最佳施工技术,有效提升了人均工效和矿井安全生产。

华盛矿5号煤层可选性评定

通过对华盛矿5号煤层可选性评定,得出以下结论:当5号煤层精煤灰分8%时,δ±0.1含量为35.55%,可选性等级为难选;精煤灰分9%时,δ±0.1含量为25.66%,可选性等级为较难选;精煤灰分10%时,δ±0.1含量为17.25%,可选性等级为中等可选。

基于区间变权模型的板集矿5煤层顶板突水危险性预测分析

为了合理、准确的评价和预测板集矿5煤层顶板突水危险性程度,选取了导水裂隙带高度、关键层厚度、含水层厚度、隔水层厚度、脆塑性岩厚度比、断层分维、断层交叉点与尖灭点密度7个因素作为主要评价指标,并基于ArcGIS平台,建立了5煤层顶板突水危险性区间变权模型。在模型构建中,为排除指标权重的主观性和计算复杂性,采用信息熵权求取了变权模型中的常权向量。为了防止“极大”和“极小”值权重值超调过大,改用保守型变权函数对各指标变权重进行了均衡调整。将本次构建的区间变权突水模型与常权模型进行比较,验证了区间变权模型对矿井煤层顶板突水预测效果更好。