太原市近现代工业遗产时空分布特征及遗产群构建

【目的】以太原市为研究区域,探讨山西省太原市59处近现代工业遗产的时空分布特征及其影响因素。【方法】采用规模度分析、数理分析和GIS空间分析等方法。【结论】结果表明:①新中国成立后“一五”“二五”计划期间,太原市新增工业遗产数量最多,行业门类主要集中在制造业、军事工业和采矿业。②空间分布上,太原市近现代工业遗产具有聚集特征,呈现“一区一带”的分布格局,分别是杏花岭区聚集区和万柏林区-晋源区沿汾河聚集带。③空间分布演变上,新中国成立前,太原市工业遗产集中分布于汾河以东、府城以北地区;新中国成立后,向城市北郊、汾河以西地区扩展延伸。④在影响因素上,太原市近现代工业遗产的时空分布受到自然、交通、人口、历史与政策等因素的影响,主要分布在低高程、缓坡度的河谷平原地区,并沿铁路分布,与地区迁入率、人口密度、城镇化水平存在相关关系。基于此,结合太原市“生活秀带”政策提出太原市近现代工业遗产群构建设想,以期为太原市工业遗产的保护与再利用提供一定的理论依据,同时为旧城改造与更新工作提供借鉴。

太原局集团公司运输能力提升研究

2016年以来,太原局集团公司货物发送量持续快速增长,年运量从5.1亿t增长至2022年的7.7亿t。随着运量的增长,制约太原局集团公司继续上量的主要因素已由需求充足而铁路运力供给不足,转变为阶段性的需求不足及关键点线能力不足;对照“十四五”末8.5亿t年发送目标,货源保障、通道能力、运输组织模式等方面存在诸多不适应。通过分析太原局集团公司当前运输现状及后续发展形势,找准制约增量的瓶颈点,立足西煤东运中坚定位,结合国铁集团、山西省“十四五”铁路规划建设,从稳定“三西”地区市场占有率、提升既有设备能力利用率、稳定大秦线重载基本盘、主抓瓦日线增量主战场、积极实施扩能改造工程、主动融入路网新通道等方面研究优化提效措施,以持续增运增收态势为全国保通保畅大局作出贡献。

鄂尔多斯盆地西缘韦州矿区煤层气富集特征研究

煤层气是重要的非常规地质资源,鄂尔多斯盆地西缘拥有丰富的煤层气资源,其中以韦州矿区中南部的韦三井田为典型代表。该井田位于鄂尔多斯西缘青龙山-云雾山南北向褶皱冲断带,受东西方向的挤压为主应力的影响,整体赋存于一向斜构造之内。井田因受区域沉积变质作用的影响而广泛发育煤层,含煤地层为石炭-二叠系太原组和二叠系山西组。本文提供了太原组和山西组各煤层的等值线图(包括累计厚度、煤灰分、瓦斯含量和煤层气甲烷含量),详细分析了该井田成藏规律、煤层化学性质和煤层气起源特征,论述了该井田的勘探开发潜力。太原组和山西组含煤地层均为一套厚度较大的海陆交互相含煤碎屑沉积,其成煤环境为近海的三角洲平原沼泽和海湾泻湖沼泽。其中,太原组可采煤层平均厚度13.21 m,可采含煤系数2.41%,大部分可采煤层为12、15、17、20号煤,局部可开采煤为10、14号煤;山西组含煤地层平均厚度125 m,编号煤层数4层,平均煤层累积厚度8.92 m,含煤系数7.13%,可采煤层4层为别为0、2、3、4号煤。韦三井田各可采煤层浮煤灰分产率平均为6.30%~15.04%,总平均值为9.06%,脱灰率平均为60.81%~70.11%;浮煤回收率平均为9.53%~37.52%,总平均值为27.93%。煤层瓦斯成份大部分为N_(2),成分7.44%~98.99%;CH4成分次之,占0~87.12%;CO_(2)成分占0.50%~12.92%;重烃成分低于1%。山西组煤层气赋存相对较少,而太原组0、1、2、3、4、10号煤为贫气区,12、15、17、20号煤大部分地段为低气区,局部地段为中气区。

煤升温氧化过程中气体解析规律研究

为了防止煤炭自燃，深入了解煤在升温氧化过程中气体的释放规律，利用煤升温氧化实验系统，对太原组和山西组煤进行了升温氧化实验．结果表明，太原组和山西组煤在升温氧化过程中，不同气体有不同的释放临界温度和速率，20～160℃为煤的缓慢氧化阶段，从煤中缓慢释放出被吸附的C，气体CO，CO2，CH4和C2～C3的烯烃C2H4，C3H6等；160～210℃为煤的快速氧化阶段，从煤中释放出较大量的C2～C4的烷烃C2H6，C3H8和C4H10等，烃的体积分数以指数速率增加；210～280℃为煤的急速氧化阶段，上述C2～C4气体的体积分数几乎以直线关系急剧增加．不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征，可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体．

蒋庄煤矿太原组煤层开采底板突水危险性分区分级研究

华北地区越来越多的煤矿将要开采太原组下部煤层,基底奥灰突水危险性随之增加。为合理评价滕州矿区蒋庄煤矿162、163采区太原组16煤底板奥陶突水危险性,在分析采区地质及水文地质特征的基础上,利用基于GIS的AHP型"脆弱性指数法",选取奥灰(富水性与水压力)、断裂构造(密度、断层交点和端点的分布、断层规模指数)和有效隔水层厚度因素作为评价指标,建立预测模型。应用本模型对研究区奥灰突水危险性进行了分区分级,分为安全、较安全、较危险和危险四个等级,对每个等级的分布进行了分区。经验证,预测效果符合实际,并与"突水系数法"预测结果相比,更详细、具体。分区分级结果有助于指导矿井16煤开采防治水工作。

鄂尔多斯盆地东部下二叠统太原组天然气的生成与储集

鄂尔多斯盆地东部地区太原组广泛发育的气源岩为生物灰岩、暗色泥岩和煤。这3套气源岩有机质类型以腐殖-腐泥型和腐殖型为主并具有较高的有机碳含量和热演化程度,生气能力强,为太原组气藏的形成提供了充足的气源。该区北部的浅水三角洲砂体和南部的灰岩为天然气的储集提供了有利的场所,并与同组的三角洲平原分流河道洼地、沼泽相泥质岩共同构成了太原组气藏的自生自储型顶盖式组合。受沉积相以及构造区带的控制,在该区中部及西部可形成较大规模的岩性圈闭气藏,而在南部、北部以及东缘应寻找以小型背斜圈闭为主的气藏。

临涣矿区太原组灰岩富水性评价

淮北临涣矿区在开采下组煤的过程中普遍受到太原组灰岩含水层突水的威胁,在充分收集各矿勘探阶段和生产过程中地质及水文资料的基础上,分析矿区太原组灰岩的埋藏条件、岩性和厚度,并结合井下钻孔出水量和太灰钻孔单位涌水量q评价了太原组灰岩富水性。

沁水盆地石炭-二叠煤系地层烃源岩特征及生烃有利区评价

对山西沁水盆地石炭-二叠煤系地层烃源岩的有机地化资料进行分析总结。结果表明,山西组和太原组煤岩样品显微组分以镜质组为主,其次为惰质组,稳定组分(壳质组+腐泥组)的质量分数一般低于11.2%;干酪根H/C原子比主要集中在0.20~0.85,O/C原子比主要集中在0.02~0.10,属高演化Ⅲ型有机质;煤岩碳同位素普遍偏重,为-23‰^-25.6‰;沥青"A"中,饱和烃的质量分数大多数<25%,芳烃为11%~58%,饱/芳比值一般为<0.4。煤系泥岩显微组分以镜质组为主,其次是惰质组,壳质组较低;H/C原子比主要在0.25~0.75,O/C原子比主要在0.03~0.20,属高演化Ⅲ型有机质,小部分属于Ⅱ2型有机质;碳同位素偏重,为-23.5‰^-25.9‰,饱和烃质量分数<25%,大部分<20%。太原组灰岩以Ⅱ2型干酪根为主,碳同位素轻于山西组及太原组煤岩及泥岩,主要在-26.0‰^-30.0‰。制定了适合沁水盆地煤系地层中煤岩和泥岩的生烃潜力评价标准,对烃源岩有利生烃区进行评价。综合认为,沁水盆地山西组煤岩总体上是中等-好烃源岩,以盆地两翼为好,中部和南部为中等-差烃源岩;太原组煤岩总体上为中等-好烃源岩,两翼大部分为好烃源岩,沁县-祁县-榆次-榆社一带以及南部地区为差-中等烃源岩;沁水盆地山西组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,只有西部部分地区为好烃源岩,盆地中部地区烃源岩生烃潜力比两翼差;太原组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,西部局部地区为好烃源岩,盆地边缘比盆地中央的生烃潜力稍大一些。

朱庄井田太灰上段含水层富水性特征分析

为了确定朱庄井田太灰上段各单层灰岩的富水性类型,认识该井田太灰突水水源的规律性,通过对地面抽水试验、井下简易放水试验和井田水文地质资料的分析,研究表明:太灰上段L1灰岩溶裂隙不发育,富水性极弱,在单个工作面范围内可视作相对隔水层;L2灰岩岩溶裂隙发育一般,是具有较强富水性岩溶裂隙含水层;L3和L4灰岩,岩溶裂隙发育,富水性极强,并具有同一水力联系,是极强富水岩溶裂隙含水层,对6煤开采具有极大的危害性。研究发现突水系数法适合6煤回采工作面突水危险性预测评价,朱庄井田太灰上段含水层突水系数较大,但均在《矿井水文地质规程》要求范围内,其中3613,3614,3621等7个工作面突水系数超过临界值,通过采取了疏水降压、底板注浆改造等安全措施实现了安全开采。

大牛地气田太原组储集砂体沉积相研究

综合运用岩心、录井、测井、薄片及地震等研究资料,研究认为大牛地气田太原组太1段主要储集砂体为障壁海岸沉积,主要发育障壁岛和潮汐三角洲;太2段储集砂体主要为辫状河道沉积。该研究成果可能对气田的下一步的勘探具有一定的指导作用。

同位素示踪技术在潘北矿太原组灰岩水水化学特征中的应用

潘北矿深部煤层开采工作面突水水源主要来自第四系松散层水、煤层上覆顶板砂岩裂隙水和下伏底板太原组石灰岩水、奥陶纪和寒武纪白云岩水。为了探讨太原组石灰岩水与其它水体之间的水力联系。采集潘北矿主要含水层水样品25件,采用MAT 253同位素质谱仪测试样品中氢氧同位素值,研究结果表明:(1)太原组石灰岩水主要表现为三种水质化学类型;(2)太原组石灰岩水的氢氧同位素含量差别较大;(3)太原组石灰岩水的主要补给源为地表水体和深部古水。

沉积环境与瓦斯赋存关系研究-以阳泉五矿太原组为例

沉积环境影响着煤层围岩的岩性组合、煤层埋深以及煤质的变化,因此研究其与瓦斯含量之间的关系对矿井地质工作有着重要的意义。针对阳泉矿区五矿太原组15#煤层进行研究,通过对区域内岩石样品的观察和矿井瓦斯含量等资料的综合分析,在五矿太原组内识别出2种沉积相和5种沉积亚相,并总结了其特征。从煤质、煤层厚度、顶底板岩性、及埋深4个方面探讨了沉积环境与瓦斯赋存的关系,发现煤自身变质程度越高瓦斯含量也越高,煤层厚度与瓦斯含量关系不大,而煤层的埋藏深度以及底板板泥岩厚度和顶板灰岩厚度都与瓦斯含量成正比。

水害隐患监测系统在煤矿的应用

为解决赵庄煤业带压开采问题,根据矿井现有的水文监测钻孔,结合已有水文资料,基于石炭系太原组各层灰岩含水层的变化,提出了奥陶系灰岩岩溶水突出的监测理论与技术。研究了水文数据传输系统的设计方案,水害预警系统的敏感指标,形成了水害预警自动化监测系统,给赵庄矿防治水提供了科学技术手段,确保矿井安全开采。

石炭系上组煤层开采与上覆侏罗系煤层开采相互间影响程度分析

对塔山煤矿改扩建投产后,开采石炭系上组煤层时与开采上覆侏罗系煤层矿井间相互影响程度进行了分析,以期对其它煤矿开采起到参考借鉴。

离柳矿区采空区下坚硬太灰岩顶板矿压显现规律

以离柳矿区太原组灰岩顶板为工程背景,通过对矿区内太原组灰岩赋存条件、岩石物理力学性能的研究,建立两个矿区灰岩顶板结构模型,利用关键层理论,判断开采过程中灰岩顶板的运动规律。比较矿区回采工作面矿压显现规律与计算结果,归纳出顶板正常来压和异常来压规律。研究表明,L1灰岩作为直接顶垮落,初次来压步距28.6~35.8 m,周期来压步距8.3~11.4 m,周来压期间矿压显现不剧烈;灰岩组岩层同时断裂时工作面矿压显现剧烈,容易压死支架,确保L1灰岩及时冒落和防止L4灰岩断裂位置前移是控制顶板稳定的关键。

太原市南郊区喜鹊种群数量研究

喜鹊遍布于全国,分化为4个亚种。作者于1961～1990年连续30年,在太原市南郊对喜鹊的种群数量进行了研究。选定4条调查路线,采用数量统计法,表明种群数量相对稳定。以5年对种群数量比较,结果差异也不显著。但30年间种群数量呈不规则的波动。种群数季节消长规律以5月份最低,与自然死亡,天敌伤害和雌鸟卧巢关系密切。繁殖后比繁殖前的种群数量指数增长65.13%。影响喜鹊种群数量增长的因素是食物和气候。

高速铁路太行山超长隧道群关键技术

为研究解决石家庄至太原高速铁路隧道断面有效净空面积标准、长段落膏溶角砾岩地层内修建隧道、特大断面隧道修建以及超长隧道(群)防灾救援系统设置等技术难题,通过采用调研分析、数值模拟、模型试验、现场试验段试验等一系列研究手段,确定了时速250 km高速铁路单线、双线隧道有效净空面积标准,顺利实施了高速铁路特大断面隧道到2条单线隧道的过渡,安全通过了长大段落膏溶角砾岩地层,创建了铁路特长隧道(群)防灾救援成套技术,最终实现了石太客运专线的顺利开通运营,并取得了良好的经济效益和社会效益。

南华北地区太原组煤中稳定组显微组分的研究

对南华北地区晚石炭世太原组煤中稳定组分作了详细的镜下鉴定和定量测试,发现太原组煤中稳定组分齐全,特征明显,不但含有相当数量的藻类体、沥青质体和渗出沥青体,面且还鉴定出一种新的稳定组分(未定名)。研究结果表明,沥青质体具双重来源;渗出沥青体和荧光质体属次生显微组分,是煤生烃排烃的煤岩学标志,并可能代表了初次运移出的重质和轻质烃类组分。富氢的稳定组显微组分虽然含量不多,但有迹象表明,它们对较强还原型腐殖煤的生烃排烃做出了应有的贡献。

太原南效区寒鸦冬季种群动态及食性分析

本文于1987—1989年三个冬季间,对太原南效区的寒鸦种群动态进行了研究。研究结果表明,本区4月份寒鸦数量最少,骑自行车每时行程6公里可遇见寒鸦131.7只,12月数量最多,骑自行车每时行程6公里可遇见寒鸦3834.7只。其种群结构中,成鸟:幼鸟=1:2.33;雌鸟:雄鸟=1:0.96,为扩展型种群。冬季食物以农作物和杂草种子为主,分别占总食量的42.32％和41.50％。