渭北石炭二叠纪煤田控煤构造样式研究

通过对陕西省渭北石炭—二叠纪煤田的构造分布特征和规律及其对含煤地层赋存的控制作用进行分析研究,归纳和总结了煤田内主要控煤构造样式及其控煤意义,对煤田资源勘查实践具有重要指导作用。

大同煤田北部石炭-二叠纪含煤地层特征分析

分析了大同煤田北部含煤地层赋存规律,揭示了大同煤田石炭-二叠纪煤层的变化规律,加强了对其沉积环境和聚煤规律的了解,为同煤集团开采石炭-二叠纪矿井的安全高效生产提供技术指导,并给煤田规划等提供理论依据。

红阳煤田石炭-二叠纪含煤地层的沉积特征

红阳煤田含煤地层太原组与山西组,是一套典型的“海陆交互相”沉积。依据剖面上沉积相序列变化特点,可划分为14个沉积旋回,每个沉积旋回均含有一层煤。有二种聚煤环境:一是海水退出潮坪后形成的泥炭沼泽聚积的煤层;二是扇三角洲平原形成的泥炭沼泽聚积的煤层。

陕西省渭北煤田石炭—二叠系层序地层与聚煤作用研究

利用钻孔岩心资料及层序地层学的观点,对陕西省渭北煤田石炭—二叠纪煤系地层进行了层序地层学的分析。以奥陶系顶部区域不整合面、太原组最大海泛面的K2灰岩"1分层"的顶面、山西组底部的"北岔沟砂岩"(K4)底面和下石盒子组底部"骆驼脖子砂岩"(K中)底面等界面为层序界限将研究区内含煤地层划分为3个三级层序SQ1、SQ2、SQ3。在层序格架内,对煤层的聚集规律进行研究,结果表明,渭北煤田主要可采煤层3号、10号、11号煤层主要形成于海侵体系域中晚期,4号、5号煤层形成于高位体系域的中晚期。

淄博煤田煤的稀土元素地球化学特征

应用电感耦合等离子体质谱法(ICP—MS)对淄博煤田煤(35个样品,其中12个顶底板样品及1个夹矸样品)的稀土元素进行测试,并测定了灰分及相关的伴生元素含量。全面分析了稀土元素、地球化学参数、空间分布规律及分布模式,探讨了淄博煤田石炭—二叠纪煤中稀土元素的特征及来源。研究表明:与国内外其他地区相比,淄博地区煤中稀土元素相对富集;太原组煤中的稀土元素高于山西组,在同一煤层中自顶部到底部呈现增高趋势,并在顶底板和夹矸中明显富集;Eu存在明显的负异常,而Ce值基本正常,表明成煤环境可能为浅海或封闭海域,不同煤层稀土元素分布模式基本一致,稀土元素与灰分正相关,与反映陆源的元素相关性较好,而与反映海相的元素相关性较差。

渭北地区晚古生代含煤层系层序划分及聚煤规律

为了探究渭北地区晚古生代石炭—二叠纪含煤层系的聚煤规律,运用高分辨率层序地层学方法对渭北地区石炭—二叠纪含煤层系进行了高分辨率层序地层划分,将太原组、山西组地层划分为15个短期基准面旋回及4个中期基准面旋回,以中期基准面旋回为对比单元建立层序地层格架并讨论了3、5、11号煤层在基准面旋回中所处的位置与其厚度和连续性的关系。结果表明:有利的聚煤条件与基准面旋回过程中可容纳空间变化的方向无关,而是取决于可容纳空间变化率与泥炭产生率的比值。当该值大于1时,有利的聚煤条件发生在基准面上升早期和下降中、晚期;当该值小于1时,有利的聚煤条件则发生在基准面上升的晚期及下降的早、中期。

鲁西石炭-二叠系赋煤规律研究与曹县煤田的发现及评价

山东省有三个成煤期，主要为石炭-二叠纪（太原组、山西组），其次为早-中侏岁世（坊子组）及古近纪（五图群李家崖组）。鲁西石炭-二叠系是山东省重要含煤层位，其煤炭资源储量山东省三个成煤期煤炭总馈的94．1％。

龙亭矿区中深部4#煤层煤质特征及聚煤规律

在收集研究区最新勘查资料的基础上，对4#煤层的煤质特征及聚煤规律进行研究，为建设高产高效煤矿及下一步煤炭资源勘查提供地质依据。结果表明：4#煤原煤总体属中灰煤，由南向北灰分逐渐变高，南部以低灰煤为主，北部以中灰煤为主；原煤总体属低硫煤，硫分等值线呈“哑铃”型，具有中间低、东西两侧高和西南高东北低的基本特征；研究区南部乔8孔～乔11孔附近聚煤期后古河流冲蚀作用强弱控制煤层厚度及沉积范围，其它区域聚煤期同沉积构造控制煤层厚度及沉积范围。

龙亭矿区中深部11~#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11#煤层的煤质特征进行研究,结果表明：11#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,灰分等值线呈＂耳＂状,NNE向延伸,由SE向NW灰分逐渐变高;原煤总体属高硫煤,硫分等值线图呈＂X＂型,具北东~南西方向高,北西~南东方向低的分布特征。

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。

韩城矿区南部构造变形特征与构造成因

以地表观测与最新的地震和钻探等工程资料为依托,运用构造解析研究思路与方法,对韩城矿区南部进行构造应力场与期次恢复,讨论研究区构造变形特征、形成机制及变形期次。分析研究区构造变形特征与构造空间组合关系,划分控煤构造样式,揭示构造成因,进行含煤有利区构造预测与评价。结果显示,区内存在NEE向挤压断块、NEE向复式地堑构造及NNE向挤压隆升—伸展断陷复合构造等3种构造样式,以NEE向复式地堑构造为主;研究区自三叠纪后经历了印支运动期NNW向挤压、燕山运动中期NWW向挤压和喜马拉雅运动期NE向挤压兼右旋剪切与NW—SE向伸展断陷作用3期构造作用,最大主压应力方位分别为335°、285°、44°;NEE向的正断层系是喜马拉雅运动期沿先存的同向优势构造剪节理面进一步发育而成,构成了区内特征性构造,控制了区内煤层空间赋存状况,其发育程度直接影响区内煤炭资源下一步勘查与开发进程。研究区东北部煤层埋藏深度适中,构造简单,是煤炭资源赋存条件最有利区,通过进一步勘查评价,有望成为韩城矿区重要的资源接续地之一。

韩城矿区南中深部隐伏逆冲构造的发现及其地质意义

分析隐伏逆冲构造变形特征，揭示构造形成机制，开展构造预测，指导煤地质勘查。通过地表精细观测、二维地震勘探及钻探工程验证等综合方法，在发现并了解其形态学特征基础上，分析表层构造与深部构造耦合关系，结合古构造应力场，阐述构造成因。结果发现南北向深部隐伏逆冲构造，西倾东冲，断面倾角为20°~35°，断于石盒子组内和下伏含煤岩系及其基底内，地层垂直断距为190~260m，水平断距260~470m；浅部地层表现为同向展布的不对称背斜构造，二者空间上密切共生，几何学和运动学具相关性，成因上具统一性；浅层背斜构造是深层逆冲作用控制下断展褶皱作用的结果。隐伏逆冲构造是燕山运动中期盆地内部因阻抗来自东侧构造挤压应力，而产生的反向逆冲构造作用响应。该逆冲构造错断煤层，造成煤层重复，控制了煤层的空间分布，构成韩城矿区南中深部重要的构造边界。

地质构造综合探测技术在塔山矿的应用

为了满足煤矿机械化采煤程度不断提高,对矿井地质小构造的探测提出的更高要求。在综合分析大同石炭-二叠纪煤田塔山矿区地质条件的基础上,采用地面和井下相结合的方法,在地面瞬变电磁法、高密度电法和高分辨地震勘探,并结合井下的构造力学解析法、高密度电法和无线电波坑道透视法等多种物探手段对工作面内和掘进工作面前方地质构造进行有效探测,最好的探测方法为沿煤层定向钻进技术,结果有效预测了采区内地质小构造的分布,优化了盘区设计,保证了回采工作面的正常生产和巷道的正常掘进。

龙亭—合阳勘查区构造应力场分析

以基础地质资料为依托,运用构造解析研究思路与方法,进行渭北石炭二叠纪煤田韩城矿区龙亭—合阳勘查区构造应力场分析,在此基础上揭示控煤意义。结果显示研究区自三叠纪后先后经历了印支运动期北北西向挤压、燕山运动中期北西西向挤压和喜马拉雅运动期北东向挤压兼右旋剪切与北西—南东向伸展断陷作用三期构造作用,最大主压应力方位分别为335°、285°、44°;北东东向正断层系控制了区内煤层空间赋存状况,其发育程度直接影响区内煤炭资源下一步勘查与开发进程。

韩城矿区南部断层构造特征及控煤意义

鄂尔多斯盆地是位于华北克拉通西部的侏罗-白垩纪沉积盆地。韩城矿区地处鄂尔多斯盆地南缘渭北断隆铜川-韩城断褶带东部边缘,煤炭资源储量较大,且中、深部区煤层气资源前景可观。对地表精细观测的基础上,利用二维地震勘探技术,辅以钻探工程验证,在韩城矿区南部新发现一南北向隐伏逆冲构造(F2),呈西倾东冲,断面倾角为20°~35°,断于石盒子组内和下伏含煤岩系及其基底内,地层垂直断距为190~260 m,水平断距260~470 m。浅部表现为同向展布的不对称背斜构造。二者空间上密切共生,几何学和运动学具相关性,成因上具统一性,浅层背斜构造是深层逆冲作用控制下断展褶皱作用的结果。隐伏逆冲构造(F2)的形成机制是燕山运动期盆地内部因阻抗来自东侧构造挤压应力,而产生的反向逆冲构造作用响应,具有反断层性质。该逆冲构造错断煤层,造成煤层重复,控制了煤层的空间分布,构成为韩城矿区南中深部重要的构造边界。

煤层底板隐蔽水害危险源效应与定位实验研究

近年来隐蔽于煤层底板的导水陷落柱和断层突水已造成多个矿井被淹,给企业带来巨大经济损失和安全威胁。为查明上述隐蔽危险源的水文地质效应,探索其定位方法,根据华北石炭-二叠纪煤田的水文地质条件,进行危险源位于测区内部的沙槽实验研究。实验显示:流场稳定后隐伏陷落柱效应表现为水头、水温和离子浓度等值线均呈同心的闭合圈状,危险源位于最大等值线闭合圈内;在危险源上游区水头等值线密度变小,下游区密度变大;温度和离子浓度等值线分布则相反,在上游区等值线密度变大,下游区密度变小。隐伏断层的效应表现为水头、水温和离子浓度的等值线均呈平行线状,危险源位于2条最大平行线之间。同样,水头等值线在危险源的下游区密度变大,上游区密度变小;温度和离子浓度等值线则相反。2种危险源的温度和离子浓度最大等值线范围都远大于水头等值线的范围和危险源的实际尺寸,而危险源实际位置都靠近等值线密度大的一侧。根据实验结果,提出图解法和流场拟合法2种定位危险源的方法,其误差都不大于6 m。本文关于危险源效应的检测方法可用于华北石炭-二叠纪煤矿底板隐蔽导水陷落柱或断层在薄层灰岩含水层中水头、温度和离子浓度效应的检测,为其定位和治理提供依据。

《煤矿底板岩溶水水害防治的理论与实践》

作者：叶东生屈永利杜飞虎责任编辑：李莉出版社：地质出版社出版时间：2010年10月定价：20元该书以渭北石炭二叠纪煤田澄合矿区为例,研究了渭北煤田深部煤层开采受岩溶水威胁的水文地质条件,探讨区内主要突水类型及水源,

岭底勘查区含煤地层沉积环境及测井曲线反映特征

地层划分是研究地球、岩石、岩性的基础。本次拟合理选用数字测井方法及其参数,结合利用测井曲线,对勘查区含煤地层沉积环境特征和聚煤特征予以综合分析阐述。

中国地质学会评出2016年度“十大地质找矿成果”

（1）新疆新源县卡特巴阿苏矿区金（铜）矿床勘探；（2）山东省莱芜市张家洼矿区深部及外围铁矿普查；（3）新疆阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿勘查；（4）新疆察布查尔县洪海沟铀矿勘查取得重大突破；（5）新疆和田县火烧云矿区铅锌矿普查；（6）广西平南县大洲矿区稀土矿普查；（7）山西省沁水煤田黎城县黎侯勘查区煤炭详查；（8）陕西省陕北石炭-二叠纪煤田府谷矿区马家梁-房子坪勘查区普查；（9）准噶尔盆地玛湖凹陷石油勘探获得重大突破；（10）贵州省松桃县桃子坪锰矿详查。