基于SABS-InSAR的保德矿区地表形变监测与分析

煤炭开采是保德县的主导产业,长期高强度的矿产资源开发导致矿区内地表发生了不同程度的形变,地质灾害频发,对进一步采矿作业造成了极大的安全隐患,破坏了当地的生态环境。为了进一步探究矿区地表变形的时空分布变化规律以及地表形变的驱动因素,利用SBAS-InSAR技术对覆盖研究区的32景Sentinel-1A影像数据进行处理,得到了保德矿区2020-06-24—2022-09-13期间的地表形变信息。在监测时间段内,研究区整体以沉降为主,形成多处由中心向四周发展的漏斗状下沉区域,主形变区内形变量与时间大致呈线性关系。依据计算得到的形变结果将保德矿区划分为6个重点研究区,以5号重点研究区中的泰安煤矿为例,通过分析其工作面的采掘工程,得出以下结论:①煤矿地表并未达到稳定状态。②发生地表形变的区域与工作面空间分布相吻合。③作为矿区形变的主要驱动因素,随着采矿工程的推进,主形变区域的范围和沉降速率将会进一步增大。研究区内的地质构造和地层岩性对研究区整体形变的趋势和范围起到一定的控制作用,断层两侧上盘、下盘的相对运动以及不同区域地表的可压缩层厚度差异均对地面的形变速率有一定的影响。通过叠加对比重点监测点累积形变量与区域降水量信息,得出研究区地表形变与降水也有一定的相关性,且降水对地下井工开采和露天开采的地表影响结果有所不同。

保德民歌传承人杨仲清的演唱特色分析

如今传唱的民歌,离不开前辈们的传颂和发扬。杨仲清作为保德民歌的传承人,至今都在记录、整理和研究保德民歌。本文通过阐述杨仲清的演唱经历与艺术成就,对其代表作品的演唱发声特点、歌唱情感的抒发以及舞台表现力进行细致分析论述,总结其丰富的演唱经验与独特的表演风格,从而提升学习者对保德民歌演唱的表现能力。

鄂尔多斯盆地保德区块煤层气藏描述与提高采收率关键技术

鄂尔多斯盆地东缘保德区块探明煤层气地质储量为343.54×108 m3,是我国目前开发最为成功、规模最大的中低阶煤层气田之一,但该区块煤层气井单井产气效果差异大、部分井低产低效,提高煤层气采收率是亟待解决的关键问题。为此,在精细描述了保德区块煤储层静、动态特征的基础上,开展了煤层气井产能评价,分析了保德区块北部开发区的煤层气单井和总稳产能力,总结了适宜本区的提高煤层气采收率关键技术,并利用数值模拟法对保德区块北部开发区的煤层气可采储量和采收率进行了预测。研究结果表明:①全面系统性提出了煤层气藏精细描述指标和技术流程;②提出了勘探开发全生命周期静态与动态融合、产量与效益平衡、地质与工程一体、储层稳能与保护并举的“四位一体”开发理念;③形成了储层精细描述、产能评价与采收率预测、开发井网优化、大规模水力压裂、定量化排采等技术,支撑了持续增储上产、稳产;(4)明确了单位面积等效资源量、局部高差等效高度、矿化度值、临储比、历史最高产水量、见套压产水量、井底压力和单位压降产气量是影响煤层气井产能的主要因素。结论认为,通过该区多项煤层气提高采收率技术的探索与实践,保德区块综合递减率由最高的8.45%降低至2.30%,采收率提高了9%~11%,单井采收率提高了27%,采收率技术的应用取得了良好效果,该技术为我国煤层气的高效开发提供了成功的经验和技术参考。

保德区块煤粉产出特征及其影响要素剖析

煤粉问题在煤层气开发中日益凸显,合理控制煤粉运移与产出,是煤层气井稳产、高产的关键。目前对于保德区块煤粉运移产出规律认识不清,制约了本区部分井煤层气高效开发。基于上述问题,借助煤粉驱替物理模拟实验,探究不同地质与工程条件下煤粉产出特征,并阐明地层水流速、矿化度、气水比、有效应力等因素对其控制作用。研究表明,排水阶段较小的流速下产出煤粉量极少,裂缝中煤粉发生运移但是堆积在出口处,形成煤粉“滤饼”;当超过临界流速后,煤粉大量产出,较大幅度的压力波动能将出口处堵塞的煤粉冲出。地层水矿化度越大,携带煤粉运移能力越强;单气相流动无法有效驱替煤粉运移产出,50∶50气水比的两相流具有更强的携带煤粉的能力。随着加载在煤岩上的有效应力增加,产出液中煤粉的质量浓度不断下降,且出口端的憋压压力具有相同的下降趋势,但驱替压差在不断增加。研究结果为现场开展煤粉防治措施提供数据和理论基础。

晚清至民国山西晋北地契初探——以保德地契为例

土地买卖在封建社会普遍存在。作为土地流转、买卖的凭证,土地契约文书更是见证中国土地制度演变的重要历史资料。今在山西省忻州市保德县土崖塔村发现5张保存完好的清代地契,内容涉及土地交易、家族分家和经济等诸多方面,见证了明清时代土地买卖的程序。该文旨在刊布这些原始资料,采用分析法、文献研究法等方式对其进行研究,在地契中记载的相关土地交易内容中分析契约的类型、形制及交易土地的类型、出卖原因、计量单位等内容,并探讨契约中反映出的土地交易程序、税收制度,以及亲邻权等思想。并认为地权转让已慢慢法制化,但在偏远地区民间的一些约定俗成也具有相应的法律效力。

山西保德第30地点的跳鼠化石及其环境意义(英文)

山西保德第30地点发现了两种跳鼠化石,主要是三趾跳鼠Dipus fraudator,还有少量的五趾跳鼠Paralactaga cf.P.suni。这个跳鼠组合虽然种类不如内蒙古二登图动物群中的丰富,但其优势类群和组成比例都与后者非常相似。而与陕西蓝田灞河组发现的跳鼠组合相比,两者相差很大,后者以Protalactaga为主,虽然可能有一颗颊齿属于Paralactaga,但其明显比所有已知的种类原始。保德的跳鼠虽然只是该地区首批详细研究的小哺乳动物化石,但已经表明保德动物群和灞河动物群在小哺乳动物组成上也差异显著,进一步证实了灞河期和保德期动物群的截然不同,支持了灞河期的有效性。分析表明,跳鼠从10 Ma以后都是与高冠食草动物伴生,显示出其耐旱性。因此,保德第30地点和相关层位应该是开阔草原环境,这与之前根据大哺乳动物组合及牙齿稳定同位素分析所恢复的生态环境一致。由于缺乏有效的地理隔离,保德地区第30地点和第49地点的生态差异显然不是空间上的,而是时间上的。

保德煤矿通风阻力测定及结果分析

基于气压计基点测定法,介绍了保德煤矿通风阻力测定的布置方案和计算理论依据。通过对现场测定数据的计算和分析,结果表明:进风段、用风段、回风段3段通风阻力占总阻力的比例分别为30.21%、24.97%、44.82%;矿井等积孔为10.33 m2,总风阻为0.013 N.s2/m8,通风系统自然风压为45 Pa,矿井通风难易程度为容易。针对回风段阻力比较高的情况,根据现场实际情况分析了原因,提出了合理的建议。经计算主测定路线上的通风阻力测定相对误差为1.94%,其精度符合要求。该测定结果可以作为矿井通风系统改造、优化和管理的依据。

临汾与保德地区构造差异性特征及其对煤层含气性的控制

为研究鄂尔多斯盆地东缘煤层含气性的构造控制作用,在野外构造变形特征系统研究的基础上,结合区域构造背景分析及构造应力场恢复,揭示了鄂尔多斯盆地东缘临汾和保德区块构造发育的差异性特征及其对煤储层含气性的控制作用。结果表明:研究区主要经历了燕山期NW—SE向的构造挤压作用和喜马拉雅期NW—SE向的伸展作用;南部临汾区块燕山期NW—SE向的挤压作用强烈,发育NE—NNE向的逆冲断层和次级宽缓褶皱构造等,有利于煤层气的保存,即使后期叠加了一定的喜马拉雅期NW—SE向的伸展作用,使煤层气部分散失,但总体含量较高,且高值区与构造位置相关性很好;北部保德区块燕山期挤压构造变形作用不显著,喜马拉雅期NW—SE向的伸展作用较突出,NE向正断层较为发育,为煤层气的运移及散失提供了条件,致使煤层含气量相对较低。

保德地区煤层气井产出水化学特征及其控气作用

地层水的化学组成反映地下水交替和径流特征,对煤层气的富集条件具有一定的指示作用。以山西省保德地区煤层气井产出水测试数据为依据,系统研究了该区煤层气井产出水的离子组成、pH值、矿化度分布及氘氧同位素组成等特征。结果表明:1该区煤层气井产出水呈弱碱性,北部产出水以K+、Na+、Cl-和HCO-3为主,Ca2+、Mg2+含量较低,SO2-4含量极少,而东南部产出水Ca2+、Mg2+、SO2-4则相对富集;2产出水的δDHO和分布在鄂尔多斯盆地大气降水线之下,表明存在地表水2δ18 OHO值均2的渗入;3地层水矿化度由东向西、由南向北逐渐增加。在此基础上,分析了该区地下水的动力环境及其控气作用。结论认为:东南部靠近补给区,水动力条件活跃,不利于煤层气的保存,其煤层含气量一般小于2m3/t,甲烷含量通常低于70%;而北部处于弱径流—滞留区水动力条件,煤层气藏保存条件较好,煤层含气量一般大于4m3/t,甲烷含量通常高于80%。此外,北部地区煤层气井的产气效果明显好于东南部地区,也说明北部地区煤层气的富集条件更优。

鄂尔多斯盆地保德地区太原组桥头砂岩沉积特征及成因

对于山西保德地区桥头砂岩的成因,一直存在不同认识。在野外剖面实测及室内资料分析的基础上,结合对砂岩的岩石学特征、垂直层序、沉积构造、古流向特征及砂岩体空间展布规律等方面资料,研究了保德地区太原组桥头砂岩的沉积特征,认为该地区桥头砂岩为太原期早期的庙沟期海侵之后、相对海平面下降时期的辫状河沉积,其沉积特征明显受古构造背景、差异沉降、沉积物供给及海平面升降等因素控制。

山西河东煤田保德矿区太原组砂体特征及与煤聚集的关系

本文对我国河东煤田府谷-保德矿区太原组(C_2)下段的骨架砂体(桥头砂岩)的几何形态、垂直层序类型、岩石学和矿物学特点、概率曲线特征、沉积构造类型及其组合特点、古水流特征进行了细致的观察与分析,结合该骨架砂体对下伏m_(13)厚煤层的冲刷样式,对其沉积环境和发育期的盆地独特的同沉积期的古构造背景进行了判断。识别了该砂体与上覆的m_(11)煤层之间存在的空间展布关系,指出了该砂体对m_(11)煤层聚集的独特控制方式。研究结果表明,该套砂体属于一种特殊过渡类型的河流环境的产物。

山西保德—静乐地区新近纪地层时代讨论

通过对山西保德—静乐地区新近纪地层的野外地质调查和实测剖面,对分布于该区的新近纪地层进行了详细的研究和划分,获得了新的ESR和古地磁测年数据,并结合生物地层序列确定了该区新近系地层的顺序为:新近系上新统静乐组(N2j)、新近系中新统上部保德组(N12b)和中新统下部芦子沟组(N11l)。

保德区块煤层气定向井黏附卡钻的分析与预防

山西保德区块保1向2井和保1-1向1井钻井过程中,在钻穿8/9号煤层后打口袋时在同一天同一层位发生了黏附卡钻事故。针对保德区块定向井施工中出现的这一共性问题展开研究,利用保德区块已施工定向井的录井、测井及钻井等数据资料分析黏附卡钻产生原因,从钻具组合、钻井液性能和钻进工艺3个角度出发,分别提出预防黏附卡钻的措施,经过现场试验,显示出良好的效果,能很好地预防保德区块定向井黏附卡钻事故的发生,保证煤层气定向井钻井工程的顺利进行。同时,研究结果对其他区块的煤层气定向井施工也有借鉴意义。

保德煤矿防治水管理体系构建与实践

保德煤矿井田位于天桥岩溶水文地质单元径流区的末端,矿井主采煤层均属"带压开采",奥灰岩含水层对矿井安全构成威胁。针对矿井复杂的水文地质条件,通过多年来在防治水管理中不断探索,保德煤矿构建了以"体制建设、勘察研究、预测预报、超前防探、应急管理"为基础的综合防治水管理体系,有效控制了矿井水害事故的发生。

山西保德印度熊一新种

记述了印度熊一新种 ,Indarctoszdanskyi。正型标本是保存在一起的相当完好的头骨、下颌和寰椎 ,采自山西保德赵家沟的三趾马红土层中。新种以个体大 ,头骨矢状嵴高耸 ,乳突特别粗大并向外伸展 ,外耳道很细长 ,内鼻孔特别窄长 ,下颌联合后缘接近p4,颊齿相对较小 ,前臼齿高度退化 ,P4长于M1 ,m1前窄后宽 。

《那是个谁》是我们编写的——山西省保德民歌传承人杨仲清口述史论

口述史是记忆的历史。山西省非物质文化遗产保德民歌传承人杨仲清的口述史,大致反映了建国初期至八、九十年代,受国内新形势影响,民歌传承人随着传承身份和传承范围的渐变,传承模式、传承内容和传承理念上所呈现出的新变化。这一变化引发笔者对民歌传承中传承人、传承内容和形式等方面一般问题的重新认识和思考。

保德区块煤层气丛式井快速钻井技术研究

保德区块位于鄂尔多斯盆地东缘,构造位置属于晋西褶曲带北段。该区块地层岩性以泥岩和砂岩为主,岩石硬度高,可钻性较差,钻井速度慢。由于煤层气开发具有低产多井的特点,随着保德区块大规模产能建设启动,对钻井进度提出了很高的要求,因此需要研究丛式井快速钻井技术。依据保德区块的地层条件,分析测井资料,从钻头选型、钻具组合、钻井液性能和施工工艺几个方面出发,研究保德区块快速钻井技术。通过理论研究和现场试验,提出了一套适合保德区块丛式井施工的钻井工艺技术,为保德区块煤层气大规模开发奠定良好的技术基础。

煤层气田单/合层开发影响因素分析及应用——以保德区块为例

鄂尔多斯盆地东缘保德区块是国内中-低阶煤中首个完成5亿m^(3)产能建设并达产的煤层气田,在中国煤层气行业树立了标杆地位。在区块开发过程中,大多数煤层气开发井两套主力煤层合层开发取得了良好的效果,均优于单层开发;但在局部区域,在相同的开发技术工艺条件下,部分开发井合层开发效果不理想,单层开发优于合层开发。从保德区块各煤层气单/合层开发井的地质条件、气藏特征及产气效果3个方面对区块进行整体评价,研究认为,煤层气地质条件是控制单/合层开发效果的根本因素,控制气藏特征并与之共同影响产气效果。根据主要量化指标确定单/合层排采效果差异性,优选1套确定煤层气井单/合层开发优选的量化评价指标,即对于2套煤层原始地层压力差值不超过0.6 MPa、临界解吸压力差值小于0.4 MPa、渗透率差值在2×10^(-3)μm^(2)以内,适合煤层气合层开发。在此基础上,指出下步区域及层系开发调整的重点区域,即区块1单元西部、2单元中西部优先单层开发8+9号煤层更有利,3单元南部优先单层开发4+5号煤层更有利;针对区块8+9号煤层剩余未动用储量多的区域,可通过调整层系开发顺序的方式,即暂时封堵4+5号煤层、优先开发8+9号煤层。研究成果对多层系煤层气田高效开发具有重要指导意义。

保德煤矿81503工作面奥灰水防治研究

保德煤矿开采的8#煤底板下伏奥陶系灰岩含水层是影响煤层开采的主要含水层,奥灰含水层水位标高+837～+863 m,81503工作面底板标高为+690～+740 m,相比奥灰水水位低130m左右,属于带压开采。为进一步制定针对性的防治水措施,查清81503工作面的水文地质条件,为工作面设计防排水能力提供依据,并制定切实可行的防治水方案和技术措施,保证矿井安全生产,提高经济效益,对奥灰水的防治进行评价研究。

基于地质建模的保德Ⅰ单元煤层气井产能响应特征

煤层气资源条件及储层物性特征是煤层气勘探开发的基础,开展煤层气藏地质建模,厘清煤储层在空间上的展布特征,解释单井产能差异,可为煤层气选区、布井提供理论依据。以山西保德Ⅰ单元为研究对象,基于煤心含气量实测数据和试井渗透率测试,采用支持向量机算法(SVM)和变形F-S渗透率计算公式建立研究区含气量和渗透率反演模型,完成162口煤层气井含气量和渗透率测井数据的分析。进一步采用随机建模方法建立研究区含气量和渗透率模型,由模型计算结果表明:4+5号煤层的含气量为2.0~5.2 m^3/t,平均3.3 m^3/t,8+9号煤层含气量为2.4~9.2 m^3/t,平均5.1 m^3/t;4+5号煤层渗透率为(0.8~9.8)×10^-3μm^2,平均6.1×10^-3μm^2,8+9号煤层渗透率为(2.8~11)×10^-3μm^2,平均7.3×10^-3μm^2;保德Ⅰ单元总体表现为低含气量、高渗透率的煤层气藏开发单元。基于建立的地质模型,进一步分析研究区煤层气储层等效含气量、资源丰度、含气饱和度等平面展布规律,对比分析2口典型井(B1-X1和B1-X2)的地质条件,发现B1-X1井各项参数均优于B1-X2井。从过井剖面和生产曲线可以看出,影响两井产能差异的因素主要包括资源条件和储层物性条件,其中后者起决定性作用,B1-X1井条件明显优于B1-X2井。综合分析可以得出,渗透率差异是影响煤层气开采的关键参数,而煤层气资源丰度和吸附饱和度是评价煤层气井维持高产和长时间稳产的重要因素,煤层气开发前需查明煤储层主要地质条件和物性参数,为煤层气开发工程设计提供依据。