准东煤田大井矿区B_(1)煤中水溶态离子分布及赋存特征

目前,对煤中碱/碱土金属的研究主要以单个元素的赋存状态和迁移行为为主,煤中多种水溶态离子组合模式、可能来源及其对煤利用的影响缺乏系统的研究。为此,采用溶滤实验的方法,系统测定大井矿区煤中水溶态离子的含量及其沿煤层埋深方向的变化,分析大井矿区煤中水溶态离子的分布及其在煤中的组合形式。采集准东煤田大井矿区煤层钻孔样品、顶板样品及地表土壤样品,以样品中水溶态离子为主要研究对象,通过煤质特征分析和溶滤实验,综合运用离子含量比值分析、Piper三线图等方法,研究了煤中水溶态离子的分布及赋存特征。结果表明:大井矿区煤中水溶态离子含量总体相对较高;水溶态Na^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),SO^(2-)_(4)等离子在煤层顶部含量较高,随着煤层埋深的增加含量呈明显降低趋势,到一定层位后,其含量基本趋于稳定;煤中水溶态Cl-纵向分布比较均匀,在下部煤层中含量略低;HCO^(-)_(3)随煤层埋深增加在中下部煤层中含量略有升高,但不显著。上部煤层中水溶态离子组合以SO_(4)-Na·Ca型和SO_(4)·HCO_(3)-Na型为主,下部煤层中水溶态离子组合以HCO_(3)·SO_(4)-Na型为主,整个煤层呈现出随埋深增加煤中水溶态离子组合由SO_(4)-Na·Ca型转化为HCO_(3)·SO_(4)-Na型的特点。煤中水溶态离子可能来源于地表盐碱土,地表土在地表水淋滤及地下水作用下对煤中水溶态离子进行补给,补给过程中煤中水溶态离子含量受到吸附、离子交换、分解氧化等物理化学作用的影响,使得煤中水溶态离子在不同层位分布和赋存特征上具有较显著的差异。研究准东煤田大井矿区煤中水溶态离子进入煤中的地下水动力学模式,硫酸盐和碳酸盐等矿物形成的次序及其地球化学机理,以期科学全面认识高碱煤中水溶态离子的成因,进而促进高碱煤的清洁高效利用,是下一步的工作重点。

焦作区块二_1煤储层特征及煤层气勘探实践

河南焦作煤层气区块山西组二1煤储层厚度大且含气量高,煤层气资源丰富,但煤层气勘探效果不佳。2022年西部斜坡带和中部鼻状构造带缓坡参数井均取得产量突破。针对构造与沉积特征、煤储层含气特征、煤体结构及渗透率规律这三方面,通过断裂与构造刻画、煤层气勘探有利区分割机制和产气归因性分析等研究,取得了新认识。研究认为:①多期次构造演化形成阶梯状断块分布的构造形态,导致煤层埋藏深度存在较大差异;②受构造强烈挤压、揉搓形成的构造煤储层是煤层气井产气效果不佳的重要不利因素;③在断裂构造弱影响区优选含气条件与煤体结构双优储层,有利于确保增产改造效果从而实现气井高产。新参数井的钻探成功,实现了焦作区块中深煤层勘探领域性突破,对盘活焦作区块以及后期滚动勘探提储具有重要指导意义。

云南宣威晚二叠世末生物灭绝期C1煤的地球化学特征

云南宣威雁塘煤矿晚二叠世末期C1煤层蕴含了二叠纪—三叠纪界线事件演化以及宣威肺癌高发原因方面的重要信息。本文对该矿C1煤层(包括三个分层——B1、B2和B3)进行了刻槽分层采样,采用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体质谱测试了24个样品中常量和微量元素。利用偏光显微镜和带能谱的扫描电镜(SEMEDX)对煤中的显微组分及矿物组成进行微区分析,利用X射线衍射对低温灰化后的煤样作了矿物的半定量分析。结果表明,雁塘矿C1煤中常量元素Ca、Mn、Si含量明显高于中国煤均值;与华南二叠纪煤平均值、中国煤平均值、世界煤平均值以及地壳元素丰度相比较,雁塘矿C1煤中的W、Co、Mo、Cd、Pb、Be、Sb、Cu、Ni、Zn、Zr和V等12种微量元素相对比较富集。结合相关分析和SEM-EDX微区分析方法,对C1煤中微量元素的赋存状态进行分析发现Cs、Ga、Nb、Ba、Rb、Th、Tl、U与灰分显著正相关,表明这些元素主要以无机矿物态赋存,其它元素赋存状态复杂。结合C1煤中12种富集元素在垂向上的含量分布特征,推断Co、Cu、V、Zn应主要来源于峨眉山玄武岩风化产物;Be和Zr主要受同沉积火山灰影响;Ni则可能受峨眉山玄武岩风化及同沉积火山灰的共同影响;同沉积火山灰是C1煤中W来源之一;Sb可能受中低温热液的影响。C1煤中Zr与我国南方其他地区P/T界线粘土岩中Zr的富集规律一致。C1煤中富集的微量元素与宣威肺癌高发区可吸入颗粒物中的高含量元素一致,推断C1煤的燃烧可能与宣威肺癌高发有关。C1煤中富集的有毒有害微量元素可能与二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝期的独特环境有密切关系。

古汉山井田二_1煤储层特征及煤层气可采性评价

焦作煤田有大面积的石炭-二叠系含煤地层,煤层较为稳定,储量大,作为焦作矿区主力矿井之一,古汉山井田具有丰富的煤层气资源。以此为依据,对古汉山井田煤层气地质特征进行了研究;结合煤层气试井资料,分析了古汉山井田二1煤储层特征;利用瓦斯地质图法对二1煤煤层气资源量进行了计算;运用等温吸附曲线法对可采资源量进行了分析;最后采用所建立的煤层气可采性指标体系,结合模糊数学综合评价法对古汉山井田二1煤煤层气可采性进行评价,认为其开发前景类别属较为有利区,具备煤层气开采条件。

米村矿一_1煤底板奥灰水突水危险性分析

带压开采过程中,防止底板突水是安全生产的关键.为了解突水原因,通过对生产现场地质资料进行疏理,并运用地质理论和矿山压力理论,对拟开采的一1煤层突水危险性进行了分析,认为煤层直接底板本溪组铝土质泥岩隔水层厚度过薄,井田内小断层比较发育,间接底板奥陶系灰岩的富水条件是矿井突水的主要因素.分析结果可为今后预测一1煤底板突水危险性提供理论依据.

安鹤煤田二_1煤孔隙结构特征及煤层气可采性

基于低温氮吸附以及压汞实验,系统地研究了安鹤煤田二_1煤孔隙结构特征,分析了煤储层孔隙特征对该区煤层气开采的影响。研究结果表明:安鹤煤田煤储层中的孔隙以微、小孔(<100 nm)为主,中、大孔(>100 nm)其次。煤样的低温液氮吸附回线可以划分为3类,孔隙类型主要为开放的、连通性好的细瓶颈(墨水瓶)状孔,部分为一端封闭的不透气性孔。相比于华北其它地区,安鹤煤田煤储层的BET比表面积较大,总孔体积和孔隙度较小,且进汞饱和度中等,退汞效率相对较好。压汞曲线可以划分为两种类型,其反映的孔隙连通性均较好。结合低温液氮吸附和压汞实验,并对比华北其它地区,可知安鹤煤田煤储层的孔隙结构较利于煤层气解吸-扩散-渗流,可以作为华北地区煤层气勘探开发的优先选择。

新安煤田新义井田深部勘查区二1煤煤层气地质特征

基于新义井田深部勘查区煤田地质勘查成果,分析了该区构造和二1煤层展布特征,研究了二1煤储层特征、煤层气含量及其分布规律、煤层气赋存条件。研究认为,勘查区二1煤变质程度高,有利于煤层气的生成;煤储层孔隙度较高、围岩封闭性好,有利于煤层气赋存;煤体结构遭到严重破坏不利于煤层气运移;属正常压力、低渗煤储层。煤层气含量与埋深呈正相关趋势,DF1断层为煤层气逸散通道。

层序古地理背景下河南省二_1煤聚集规律研究

对河南省晚石炭世-早二叠世含煤岩系(太原组中部碎屑岩段、上部灰岩段和山西组二1煤层段、大占砂岩段)进行层序分析,共识别出以胡石砂岩底面、二1煤底面、大占砂岩底面和香炭砂岩底面为代表的4个层序界面,将该层段含煤岩系划分为3个三级层序。通过对层序S1和层序S3岩相古地理图和二1煤厚度等值线图耦合分析发现,障壁岛-潟湖沉积环境为二1煤的聚集提供一个较好的前期环境,分流间湾沉积环境为二1煤的保存提供一个较好的后期环境,而分流河道对二1煤的保存起到了破坏性的作用。

陕渑煤田二_1煤层厚度变化规律及影响分析

文章通过对陕渑煤田区域地质和煤层发育情况的研究,分析了区内二1煤层聚煤特征、厚度变化规律和影响二1煤层聚煤特征及厚度变化的主要因素,结果表明:影响二1煤层厚度变化的主要因素为聚煤环境和后期构造形变。该研究对区域煤炭资源预测评价及煤田地质勘查工作具有极其重要的现实意义。

新安县城东南部地区二_1煤地质及煤质特征

通过对新安县城东南部地区主要含煤岩系地层、构造特征进行综合分析,可确定二_1煤层为新安县城东南部地区主要可采煤层,全区大部分可采,煤层厚度变化较大,结构较为简单,为单一煤层。区内褶皱构造发育,北部的新安向斜为一不对称的开阔状向斜构造,轴部向北西西逐步抬起,向南东方向倾伏,南部为一背斜构造,该背斜北翼与北部的新安向斜南翼之间被断层切割。在对区内钻孔中二_1煤层顶板岩性研究分析对比后认为该区二_1煤层之上的大占砂岩厚度及层位稳定,特征明显,易于识别,可作为明显的标志层。通过对所取得的煤样数据进行统计分析,认为该区二_1煤层属高瓦斯煤层,煤质属中灰、中高硫、低磷、高熔融性粉状贫煤,可用作动力用煤和民用煤。

米村矿一_1煤小断层密集带对突水的控制作用及分布预测

通过对郑州矿区米村矿拟开采一_1煤突水危险性预测的分析,认为其大、中型边界断层对突水的影响较小,而小断层密集带的发育则是造成该矿今后突水的主要因素之一。根据米村矿开采二_1煤和相邻矿井王庄矿开采二_1煤和一_1煤揭露小断层情况,预测了可能造成米村矿一_1煤底板突水的小断层密集带的分布情况。

洛阳地区下二叠统二_1煤煤层甲烷资源评价

煤层甲烷是赋存在煤层中的自生自储式天然气。本文通过对洛阳地区下二叠统山西组二1煤段煤层的生、储、盖等基本地质条件进行综合分析和研究 ,认为该煤段生储类型以多生高储和多生低储为主 ,顶底板以泥质封闭 ,盖层条件好 ,总资源量为2600×108m3。

新集二矿井田西翼推覆体寒武系水体下13-1煤解放开采研究

水体下开采一直是困扰煤矿生产建设的一大难题 ,本文从构造、岩性及煤岩层含水性等充水条件进行研究 ,并辅以相关勘探手段 ,深入研究了推覆体下煤层开采的可行性 ,具有一定理论价值和现实意义。

焦作新河井田二_1煤瓦斯地质特征

焦作矿区新河井田是一个尚未开发的井田。根据煤田勘探和实验室测试资料,系统探讨了该井田二1煤的瓦斯地质特征。指出二1 煤的瓦斯含量受煤层顶底板岩性、煤层埋深和断层的控制。结合瓦斯突出指标,认为二1 煤层为煤与瓦斯突出危险煤层。

新安煤矿备采区二_1煤R_o差异性分析及其定量表征

选择新安煤矿二1煤为研究对象,在充分调研矿区资料的基础上,系统采集10个备采工作面的58个样品进行了镜质体反射率Ro、煤质测试;收集整理了169口勘探钻孔资料,并统计分析了埋深、地温梯度数据;收集采工图资料,并统计分析了86条断层的断距、长度数据;定性分析了外部因素（埋深、地温、断层复杂程度）和内在因素（煤质参数）对Ro差异性的影响,并运用数量化理论Ⅰ作为数学工具建立了Ro差异性的定量模型,该模型可用于估算煤矿未采区煤的生烃量,指导分析矿区瓦斯赋存规律,进一步指导煤矿的安全生产。研究表明：1备采区二1煤Ro变化范围为2.09%~2.23%,差异性明显;2Ro差异性受外部因素和内在因素的共同控制,根据Ro差异性数学模型分析发现,影响因素权重由大到小依次是埋深、断层复杂程度、水分含量、地温、挥发分产率、硫分含量、灰分产率;3对于煤矿备采区,埋深是控制Ro差异性的重要外因,同一煤层的变质程度随现代垂深增加而增高;由于备采区小断层发育,断层活动对水分含量和Ro影响较大,同一挤压区域的断层活动降低了水分含量,且挤压产生的热量加大了煤变质程度,水分含量成为影响该区备采区Ro差异性的主要内因。

梁家井田煤_1顶板的油页岩资源研究

在梁家井田的《精查报告》中,一般认为油1就是煤1的直接顶,并且在测井曲线上,油1与煤1是整体关系,即煤1厚度就是煤1与油1的厚度之和。在煤1油2上的开采过程中,油1也一并采出了,该层油页岩单独划为一层的实际意义已经不大。所以通过查阅梁家井田范围内钻孔的相关资料,分析煤1顶板以上岩层的含油情况,重新划定了油1层位,并研究了其资源价值。

炭煤矿二_1煤煤层厚度变化规律及其影响因素分析

通过归纳分析揭露二1煤煤厚的钻孔数据,绘制炭煤矿二1煤煤厚等值线图及其沉积断面图,研究二1煤煤层厚度变化规律,最后分析了影响二1煤煤厚变化的因素,对矿井煤炭储量的落实及煤炭资源的合理开采和充分利用具有一定的指导意义。

宣威地区燃煤排放颗粒物毒理学及肺癌地质起因研究

云南省宣威市是我国肺癌最严重的地区,该区肺癌发病率和死亡率均居世界首位。对宣威肺癌患者的基因组学研究发现,宣威肺癌具有与众不同的基因特征,是一种与环境相关的独特发病模式。通过综述宣威肺癌的流行特征以及燃煤排放物的污染水平和毒理学特征,并结合二叠纪末期C_(1)煤层的地球化学特征探讨宣威肺癌的地质起因。宣威肺癌主要流行特征表现在,肺癌死亡率男女比接近1.22,女性肺癌死亡率明显偏高。前人研究表明,室内燃煤排放颗粒物的长期、高浓度暴露,是宣威肺癌的主要诱因。综述毒理学研究结果可知,宣威室内燃煤排放颗粒物中的重金属、多环芳烃和微晶石英矿物浓度均高于其他地区,且被证实可能会引起更严重的DNA损伤和细胞破坏。通过对比宣威肺癌死亡率的空间分布和不同煤矿的煤层分布发现,可采煤层包含C_(1)煤的来宾和龙场地区同时也是宣威肺癌的高发地区,推断C_(1)煤的燃烧可能与宣威肺癌高发有关。C_(1)煤作为晚二叠世最后一层煤,成煤期间受二叠纪−三叠纪生物大灭绝事件影响,形成了独特的地球化学特征。高含量的重金属、多环芳烃和微晶石英矿物等潜在致癌物不仅存在于C_(1)煤中,也随着室内燃煤被释放到空气中,并通过呼吸系统进入人体体内,破坏细胞及DNA结构,造成肺阻塞、肺炎等一系列呼吸道疾病,严重的可能导致肺癌发生。

平顶山矿区十三矿二_1煤煤层气地质条件分析

平顶山矿区十三矿二1煤层结构简单,以焦煤为主,为煤层气富集提供了充足的气源。综合煤田勘探、钻井、开采及生产治理等方面的资料,分析认为:总体上,研究区二1煤储层条件好,利于煤层气赋存。有利条件主要为煤层上部埋深较大,有良好的封闭条件及向斜控气构造。同时,研究区在今后的勘探开发过程中应注意断层等不利条件。

新集二矿1煤首采工作面开采底板破坏深度发育规律探测

煤层采动后,采场围岩的应力状态将发生改变,会产生一定范围的变形与破坏,不同煤层采动过程中的底板破坏具有一定的规律,正确确定底板采动破坏深度是评价底板阻水能力的重要条件,本文通过数值模拟、经验公式计算及现场注水试验监测等方法对1煤开采过程中底板破坏深度进行探测,初步探讨新集二矿1煤开采底板破坏深度发育规律,为后期1煤开采过程中底板有效隔水层厚度留设、阻水能力的评价提供依据,从而达到防治底板灰岩突水的目的,为矿井安全生产服务。