延安组煤与页岩沉积古环境对比——以鄂尔多斯盆地南部芦村二号矿为例

鄂尔多斯盆地南部延安组底部发育稳定的煤层,其顶部发育厚层页岩。虽然煤和页岩都是富有机质沉积岩,但其沉积期古环境差异特征尚待揭示。在芦村二号矿采集了8件煤样及其顶板发育的6件页岩样品,通过电感耦合等离子体发射光谱仪和电感耦合等离子质谱仪对煤及页岩的主量元素和微量元素进行了测试,明确了其地球化学特征,探究不同岩性沉积期的古环境差异。结果表明:煤和页岩中Al_(2)O_(3)含量最高,Fe_(2)O_(3)的含量次之,相较于上陆壳均值(UCC),煤中P_(2)O_(5)、Fe_(2)O_(3)富集程度较高,而页岩中K_(2)O、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)富集程度较高;煤中Cr、Ni、Cu、Sr、Mo和U元素明显富集,而页岩中仅有U元素呈富集状态,Ni、Cu、Sr和Mo元素呈明显亏损状态;煤和页岩的CIA值为均指示沉积体系处于温暖-湿润的气候条件,且该气候条件更加有利于煤层的发育;煤沉积期水体盐度变化较大,为半咸水-咸水环境,而页岩沉积期水体盐度较为稳定,为半咸水环境;相较于页岩,成煤时期水体的古生产力更高,且煤形成于覆水较浅的泥炭沼泽环境,后期水体逐渐加深,生产力逐渐减弱;(Fe+Mn)/Ti均值大于25,表明沉积期煤层受热液作用影响,接受了较高温度的烘烤。探究煤和页岩沉积期古环境的差异,为鄂尔多斯盆地延安组煤层的勘探及开发提供理论依据。

沂源鲁村煤矿千米混合立井围岩稳定性分析与施工措施

基于沂源鲁村煤矿围岩稳定性差,塑性变形量大的实际情况,采用弹塑性力学分析的方法,分析了鲁村煤矿千米混合立井岩石开挖后围岩应力重新分布情况和塑性变形,进而确定是否采用临时支护措施,以确保施工安全。研究表明鲁村煤矿混合井围岩掘进深度大于780 m时,围岩变得不稳定,需要施加锚喷临时支护,同时增加井筒掘进荒断面,预留围岩变形空间。

沂源煤田鲁村井田山西组层位的发现及其地质意义

通过采用地面物探、钻探和井下巷探、钻探相结合的综合勘探方法,对鲁村井田深部进行了补充勘探,并对井田以往地质资料进行了重新对比分析,发现该井田-400～-1 300 m的埋深范围内不但存在以往认为已被剥蚀缺失的太原组上部地层,还保存了较完整的山西组,尤其是在该段地层中新发现了5个局部可采煤层,为井田增加了资源储量、延长了服务年限。填补了沂源煤田太原组上部和山西组含煤地层资料的空白。

芦村一矿洛河组砂岩可疏排性分析

通过对芦村一矿基本情况的了解、洛河组含水层参数的获取、洛河组含水层性质的判别,得出J_1和J_3孔为承压水,水1、6_(-2)、13_(-7)、J_2、J_4孔为层间潜水。最后对含水层补给、径流、排泄条件进行分析,最终得出芦村一矿洛河组砂岩含水层在强疏的情况下,易于疏干。

鲁村煤矿井底车场钢管混凝土支架支护应用

沂源县鲁村煤矿-270m井底车场围岩为泥质粉砂岩,强度低,含粘土矿物,吸水膨胀,传统的支护方式难以保证巷道稳定,采用钢管混凝土支架进行支护试验。分析了-270m井底车场围岩地质特征,提出基于钢管混凝土支架的综合支护方案,最后通过理论验算证实钢管混凝土支架承载能力为U29型钢支架4倍,满足巷道支护要求。