永陇矿区松软富水顶板灾变机理与防控研究

针对黄陇侏罗纪煤田采场出水压架灾害频发的现状,以永陇矿区4个综放工作面为工程背景,围绕松软富水地层覆岩破断与顶板来压特征、离层水致灾机理及灾害预警防控开展了现场跟班实测与理论研究。研究结果表明:覆岩关键层运移破断与采场矿压及离层水害存在因果关系。由于破断步距大、控制岩层组厚度大,复合关键层破断导致采场大周期来压显现异常强烈;所控岩层组断裂下沉后在洛河组含水层底部产生离层空间。受到离层水压和含水层持续补给等双重作用,离层积水越层下泄引发采场出水。基于以上认识,在实践中探索并完善了离层水害防控对策,构建了以"大周期来压、支架阻力高位预警、水位降速、宏观矿压显现异常"为主的出水压架预警机制;建立了以危险区域划分、采放工艺优化及工作面日常管控为主的防控体系。研究成果已成功指导了多个工作面的顶板水害防控,对类似地层条件的矿井具有良好的示范效应。

永陇矿区煤岩煤质特征及煤炭资源清洁利用方向探讨

在对以往勘查钻孔的煤质化验数据统计分析的基础上,对矿区主采煤层3#煤层的煤岩、煤质特征进行详细分析,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照气化、液化用煤的煤质评价要求及洁净煤等级评价要求对3#煤层的气液化特征、洁净等级进行划分,结果显示:永陇矿区3#煤层原煤以适合常压固定床气化为主,部分适合液化,原煤洁净等级为Ⅲ级,属较好洁净煤;浮煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤。

永陇矿区影响煤层气含量的地质因素分析

为了研究影响永陇矿区煤层气含量的地质因素,分析了永陇矿区LYL勘查区大量的钻孔勘探数据,从煤层气的生气、储集及保存条件入手,开展了煤的物质组成及煤的变质程度、煤层埋藏深度、水文地质条件及煤层顶底板岩性特征等方面综合研究。结果显示研究区的煤的微观组分以惰质组为主,煤的镜质体最大反射率为0.50%~0.55%,空气干燥基兰氏体积为11.54~12.86 m^(3)/t,煤层厚度0.30~15.04 m,单位涌水量为0.00000895~0.000195 L/(s·m),渗透系数为0.000049~0.000357 m/d,主采煤层底板多为泥岩或含炭泥岩,泥岩厚度一般能达到2~3 m。结合相关参数,分析了各种地质因素对研究区煤层气含量的影响,认为在其他地质因素基本相同的情况下,影响永陇矿区煤层气含量最主要的因素为煤层厚度及煤层埋藏深度。

永陇矿区丈八井田煤层赋存特征

通过对永陇矿区丈八井田地质构造、地层、含煤地层、可采煤层的特征分析,揭示井田地质构造较简单,主要可采的2#、3#煤层均为结构简单、较稳定的大部可采煤层。含煤建造受到特定古地理环境影响,煤层厚度变化有一定规律,可为下一步煤炭资源开发提供一定指导意义。

永陇矿区南缘煤岩煤质特征及成煤环境分析

永陇矿区位于鄂尔多斯陆相煤盆地边缘地带,目前尚未充分开发,属于大型陆盆边缘矿区,为了探讨该区煤岩煤质与成煤环境的关系,从区内煤岩煤质和地球化学特征入手,详细分析了各煤层镜/惰比、灰分、硫分、酸/碱值等指标,探讨其对成煤环境的指示意义。研究表明:主力煤层属于低灰–中灰、低–特低硫的低阶烟煤;成煤期覆水性、酸/碱值在垂向上有近"S"型下降特征,Ca/Fe值则相反;其中三煤组属小型封闭湖泊相聚煤,二煤组属湖坪河流相聚煤,聚煤作用受控于古地形、古气候及基底不均匀沉降。

陕西永陇矿区某勘查区煤质特征分析

基于永陇矿区LYL勘查区勘探报告的原始检测数据,叙述了勘查区2号、2^(-3)号和3号等主采煤层的基本煤质特征,并分析了煤质差异的成煤环境因素。分析表明:2号、2^(-3)号煤的宏观煤岩类型以半暗煤、暗淡煤为主,3号煤的宏观煤岩类型以半亮煤、半暗煤为主,主采煤层均处于低变质烟煤阶段,显微组分以镜质组为主;灰分含量低~中等,成分以酸性氧化物为主,煤相指示陆相成煤;区内以低~特低硫煤为主,区内各种硫主要以硫化铁硫为主,硫分经浮选后,分离降解效果显著;成煤环境的差异与煤质的变化关系密切。

永陇矿区绿色煤炭资源开发潜力分析与评价

为探究永陇矿区绿色煤炭资源开发潜力,根据区域沉积环境演化规律及聚煤特征、控煤因素的分析研究,结合二维地震及钻孔资料成果分析,认为永陇矿区在已有矿权外,还赋存有丰富的绿色煤炭资源,仍具有勘探及开发潜力。分析认为,预测矿权空白区埋深小于1 000 m的潜力资源约3亿t,埋深在1 000~1 200 m范围内资源量约2亿t。鉴于矿区煤层厚度及分布变化较复杂,建议进一步对预测的埋藏深度小于1 000 m的潜力区域进行地质勘查,详细查明资源赋存特征,可为永陇矿区开发规划提供可靠的地质依据。

黄陇侏罗纪煤田永陇矿区含煤特性及控煤因素分析

为研究永陇矿区含煤特性及控煤因素,以地勘数据为基础,通过地质资料的分析,开展了研究区含煤特性、沉积环境及控煤因素研究。结果表明:延安组为区内含煤地层;延安组煤层总厚度0.20~16.90 m,平均6.03 m,含煤系数0.18%~38.97%,平均12.95%;区内含煤地层的沉积厚度和分布规模受基底古地貌构造控制,煤层是古地貌控煤和古环境控煤因素共同作用的结果。

永陇矿区东部边缘煤层底板高差缘由探究

依据地质勘查基础资料,分析了永陇矿区东部的地层结构、构造演化及应力场特征,明确了边缘赋煤区煤层底板高差大的原因。研究表明:矿区东部经历了印支、燕山及喜山3期构造运动,其中印支晚期的弱褶皱作用,应力方向近似南北,造成了区内近似东西的小褶皱形成;燕山期构造最为复杂,伸展凹陷作用、挤压抬升作用交替演化,最终基本奠定构造格局;喜山期的伸展、断陷作用,促使研究区内的构造形态最终成形,东南部地层在前期抬升的基础上发生翘倾。矿区东部边缘赋煤区在挤压抬升、断陷翘倾作用的影响下,造成了煤层底板高差大的结果。

螺杆复合钻井技术在永陇矿区的应用

复合钻井技术是一种高效成孔的钻井新技术,在石油天然气行业已得到广泛应用,煤田地质领域应用较少。本文简要介绍螺杆复合钻井技术以及该技术在侏罗系煤田永陇矿区试验应用效果,总经试验经验,为复合钻井技术应用推广提供一定的经验借鉴。

黄陇侏罗纪煤田永陇区麟游园子沟煤矿含煤地层特征及沉积环境分析

通过对永陇矿区麟游区园子沟煤矿以往施工钻孔资料、电测资料曲线特征和沉积环境特征综合分析,对矿区煤系地层进行了沉积相和聚煤特征分析研究。受古构造运动、古地形及古地貌等因素的影响,造成区内含煤地层独特的沉积环境。