不稳定煤层多场联合勘探综合解译技术研究与应用--以河南新义煤矿为例

地质条件复杂的工作面由于勘探条件较差或者存在多种隐蔽致灾地质因素干扰,导致单一的物探手段难以准确辨识不良地质体,需要采用多种物探方法进行联合勘探,相互补充印证,以解决物探多解性问题。针对新义煤矿11080工作面揭露的大范围薄化带,采用地震槽波速度场、质量场、能量场以及无线电波透视法联合勘探,对不良地质体进行多维度、多方面的探查,开展多场耦合综合解译,圈出了工作面煤层薄化带和开采关注区。结果显示,多场联合勘探综合解译技术能够对复杂地质条件下极不稳定煤层进行有效探查,能够准确判断不良地质体的相关属性,为工作面安全高效生产提供依据,该方法能够在类似地质条件工作面推广。

豫西宜阳地区煤下铝土矿成矿规律及找矿标志

宜阳煤下铝土矿床位于华北地台南缘,其南紧接崤山—鲁山拱斜断束、北紧接为洛阳新坳陷。通过对成矿地质条件及控矿因素分析后认为,该矿床的铝土矿赋存于上石炭统本溪组(二叠系煤系之下);其厚大矿体位于盆地基底的次级凹陷中,矿体的厚度、品位与含矿岩系的厚度呈正相关;铝土矿的成矿物质来源于古陆,古陆盆地边缘存在的低山丘陵地貌有利于铝硅分离化学风化作用的进行和铝土矿的形成;含铝岩层及地层、岩相古地理特征、共生矿物标志可作为本区的找矿标志。

镜质组反射率测试及其所反映的构造应力场

为了利用煤镜质组反射率推断豫北构造应力场,基于构造应力是造成镜质组反射率各向异性(VRA)的主要控制因素,对在豫北焦作、安阳、鹤壁三个矿区井下取的定向煤样品进行了室内显微镜下反射率测试,对测试数据按有关公式进行计算后就得出了由最大反射率值、中间反射率值、最小反射率值为轴组成的镜质组反射率椭球体(VRI).结果表明,研究区煤样显示二轴晶正光性,它们经过了强烈的构造变形,研究区煤样镜质组反射率各向异性是由构造应力所引起;由镜质组反射率椭球体(VRI)得出的豫北构造应力场与钻探、节理统计、河南省区域构造应力场分析等方法得出的应力场基本上是吻合的,但也有一定的区别,主要体现在应力场到安阳、鹤壁矿区后发生了向左的偏转.总之,利用煤镜质组反射率各向异性推断构造应力场的方法是可行的、是有效的.

煤储层孔隙系统发育特征与煤层气可采性研究

借助于低温氮等温吸附试验和压汞孔隙分析,研究了河南煤田主要矿区煤储层孔隙系统发育特征。研究发现河南煤储层孔隙系统具有如下特征:①煤储层的孔比表面及总孔体积均较大;②压汞孔隙度较大,孔隙结构以吸附孔占绝对优势,约占总孔隙含量的78%;③孔隙类型主要为细孔细喉型,渗流孔内部的连通性较好但渗流孔和吸附孔之间的连通性较差;④研究区的这种孔隙系统对煤层气的储集非常有利,但对煤层气的解吸和开发较为不利。

豫西煤田构造煤反射率及其与古构造应力场的关系

为研究构造应力对煤反射率的影响,以豫西煤田不同构造区的构造煤和原生结构煤为对象,采用定向标本及反射率测定的方法作对比研究,发现构造煤的反射率比原生结构煤的反射率普遍偏高。根据反射率与构造应力的关系,求得各构造区的古构造应力场,通过与聚煤期后多次构造运动的主应力方向进行对比,可推知:影响嵩箕区二1煤变形和镜煤反射率的主要构造,是在前期断裂基础上喜山早期掀斜运动诱发的重力滑动构造,而影响崤熊区的则为燕山晚期的逆冲推覆作用。

豫西地区不同类型农田化肥增产效益及增产潜力研究

【目的】探讨化肥在豫西地区不同地形农田的增产效益与增产潜力,为引导和实现化肥的优化配置和合理施用、提高豫西地区粮食产量提供参考依据。【方法】采用田间试验,研究了豫西地区平川地、坡平地、坡地等3种典型地形农田化肥施用量对作物产量的影响;并对3种典型农田化肥消费量与粮食产量的多年统计资料进行了分析,提出了二者之间的关系,并由此对豫西地区粮食增产潜力进行了预测。【结果】作物单产以平川地最高,坡平地次之,坡地最低。尽管在3种类型农田上使用化肥均可大幅度增加作物产量,但化肥增产效益以坡地最高,坡平地次之,平川地最低;对3种典型地形农田化肥消费量与粮食产量多年统计资料的分析也获得相同结论。根据田间试验结果对未来豫西地区粮食产量及增产潜力进行的预测表明,当采用本研究中最大施肥量时,豫西地区粮食总产量可达到4.24×109kg,是2003年该地区粮食产量的2.1倍;并预测在增加粮食产量中,坡地贡献率占50.1%、坡平地占33.7%、平川地占16.2%,坡地和坡平地粮食生产对该地区粮食总产量具有决定作用。【结论】豫西地区3种典型地形农田中化肥增产效益存在差异,以坡地化肥增产效益最大。因此,加强坡地化肥投入,可有效地提高本区粮食总产量,对今后本区粮食的增产具有重要意义。

豫西北地区晚古生代煤的热演化特征及其古地热场背景

作者利用地质模拟法、有机岩石学方法、流体包裹体测温测压法、X射线衍射法及扫描电镜法,详细研究了豫西北地区晚古生代煤的物质组成、物理性质及围岩的蚀变等特征。在此基础上,作者进一步探讨了影响该地区晚古生代煤热演化的晚中生代古地热场背景。文中的认识,为了解本区晚古生代煤层甲烷的富集条件、资源评价及有关的区域地质等问题提供了一定的科学依据。

黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气成藏特征及共探共采技术

基于煤系气共探共采示范工程,分析了黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气赋存特征及开发条件,探讨了煤系气共探共采的适配性技术工艺。研究表明:井田煤系气主要赋存于龙潭煤系多个煤层及临近细砂岩、粉砂岩中,具备多煤层共采、煤系气共采的资源及开发条件。煤储层具有高温、超压、高含气量、含气高-过饱和的特点,适宜进行煤层气地面开发;但在区域高地应力背景下,裂隙闭合、矿物充填等原因导致储层原始渗透性差,煤系气地面开发需进行储层改造。气测录井、裸眼综合测井及含气层综合评价是井田煤系气共探共采中发现、认识、评价含气层及产气层段优选的关键技术,可为煤系气共探共采方案制定提供依据。在丛式井组开发模式下,"小层射孔、组段压裂、合层排采"系列工艺与井田地形地质条件相匹配,可显著提高多煤层共采、煤系气共探共采的工程效果。

豫西煤田二_1煤层中构造煤成因的反射率研究

为探索构造煤的成因,以豫西煤田不同构造区的构造煤和原生结构煤为研究对象,采用定向标本及反射率测定的方法作对比研究,发现构造煤的反射率比原生结构煤的发射率普遍增高.根据反射率与构造应力的关系,求得各构造区的古构造应力场,揭示了在前期断裂基础上喜山早期掀斜运动诱发的重力滑动构造是嵩箕区二1煤层中构造煤形成的主要原因,在崤熊区为燕山晚期的逆冲推覆作用.

豫西杜关锰银矿田火山隐爆角砾岩特征及其形成机制

豫西杜关锰银矿田火山隐爆角砾岩的形成主要与气液挥发分和超浅成的燕山期闪长岩及闪长玢岩有关,并受该地区近东西向深断裂的控制,而火山隐爆角砾筒又控制着杜关地区锰银矿床(点)的分布,豫西杜关锰银矿田由若干个矿床(点)构成,矿田内已发现多处隐爆角砾岩筒,这些火山机构均与成矿有密切的关系。本文介绍了两个主要火山隐爆角砾岩筒的地质特征,并论述了两类隐爆角砾岩的形成机制。原地棱角状火山角砾岩是由火山爆发震碎作用造成的,异地溶蚀状角砾岩是由流化作用造成的。

滇东-黔西地区现今地应力场与二叠系煤储层渗透率特征

现今地应力状态(大小和方向)和煤储层渗透率是影响煤层气勘探开发的重要地质因素。基于震源机制解反演、水力压裂等方法确定了滇东-黔西地区现今地应力状态,揭示了二叠系煤层地应力大小垂向变化规律,并在此基础上剖析了滇东-黔西地区二叠系煤储层渗透率发育特征及其控制因素。研究结果表明:滇东-黔西地区水平最大主应力(S_(H,max))方向总体为WNW-ESE向;水平最大主应力为2.67~29.84 MPa,平均为14.10 MPa,水平最小主应力(S_(h,min))为1.85~23.76 MPa,平均为10.36 MPa,垂向应力(S_(v))为0.86~31.93 MPa,平均为14.49 MPa。现今地应力大小随煤层埋深的增加而增大,在垂向分布上呈现出分带性,在600 m以浅,地应力分布整体表现为S_(H,max)>S_(v)>S_(h,min),水平最大主应力起主导作用,为大地动力场型,而在700 m以深之后,地应力机制转换为S_(v)>S_(H,max)>S_(h,min),垂向应力起主导作用,为大地静力场型,地应力垂向转换深度为600~700 m。滇东-黔西地区二叠系煤储层渗透率的变化受多种因素的综合影响,天然裂隙发育特征与现今地应力状态耦合对该区煤储层渗透性具有重要的控制作用。

河南省禹州市地质灾害特征及防治建议

禹州市地处河南中部,豫西山区边部,属嵩箕余脉。地质环境复杂,构造发育,地层出露齐全。与地质灾害密切相关的含煤岩系地层广泛分布,属地质灾害强易发区,给当地造成了人员伤亡事故及巨大的经济损失,预防、治理工作刻不容缓。区内各类地质灾害110起(其中地面塌陷93起),平均发育密度7.7起/100km2,以地面崩陷为主。作者在总结该区地质灾害发育类型、分布特征、危害程度的基础上,分析了其形成条件及诱发因素,并进行了地质灾害发展趋势预测,提出了相应的防治建议。

豫西栾川潭头盆地地热地质特征研究

通过分析豫西栾川潭头盆地断裂系统、热储成因类型、热储类型、地热流体流场特征及动态、地温场特征以及地球化学特征,研究了豫西栾川潭头盆地地热地质特征。研究得出,研究区内主要断裂为马超营断裂,为主要控热断裂;热储为断裂破碎带,呈带状展布;研究区恒温带埋深为30m,平均地温梯度为3.70℃/hm;研究得到了地热流体化学组分特征、动态变化以及同位素化学与地热田成因。研究为地热水资源的开发利用提供了理论基础。

滑动构造对河南煤田的控制作用

分析了河南省的地质构造分区特征和煤田特征,找出了控煤构造的4种形式,分别为:褶皱逆冲推覆型构造控煤,重力滑动型构造控煤,走滑型构造控煤,伸展型构造控煤。河南省的诸多煤田中,除安阳—鹤壁煤田、焦作煤田、濮阳含煤区是伸展型构造控煤,其他各煤田均是推覆构造或滑动构造控煤。

河南焦作煤田程村井田岩、煤层对比方法

岩、煤层对比是煤田地质勘探工程中的重要工作之一。综合运用岩性段旋回法、测井曲线法、层间距法、标志层法、煤层特征法等对程村井田岩、煤层进行了对比,探讨了针对不同层段采用不同方法组合能取得较好效果,对指导豫北地区岩、煤层对比具有借鉴和指导作用。

豫西煤田滑覆构造分析与研究

煤田构造受控于区域构造,也是区域构造的组成部分,河南地跨不同变形体制下的构造区,不同构造区内的典型构造控煤样式对构造区内各煤田的煤炭资源预测提供了依据。文章对豫西煤田的滑覆构造样式进行了研究与分析。

豫西煤仓土地利用与土地覆盖变化研究

从土地利用与土地覆盖变化的角度出发,阐述了渑池县1993-2005年土地利用与土地覆盖在数量、结构和空间上的特点和变化,分析了单一地类土地利用变化指数、综合土地利用动态度和土地利用程度,并对土地利用与土地覆盖变化的驱动力进行了主成分分析.

广域电磁法在豫西地区济源凹陷古生界油气勘探中的应用

豫西地区济源凹陷由山地和丘陵组成,地形条件复杂,地震资料品质较差,盆地内断裂形态结构、深部古生界展布特征等不清楚,制约着济源凹陷的油气勘探和资源潜力评价。本文利用广域电磁法在豫西地区济源凹陷进行方法应用研究,采用“地球物理资料综合处理解释一体化系统”进行数据处理与反演,获得了地下真实的电性特征,建立了目标层与视电阻率的电性关系,刻画了研究区目标层的构造特征。本研究查明了济源凹陷西部斜坡的断裂结构特征,新识别出12条断裂;揭示石炭-二叠系厚度分布范围在200~1800 m,最大埋深2200 m;奥陶系顶界面埋深分布在300~2450 m,呈“条带状”展布,得到了地质调查井岩心编录的证实。

河南偃龙煤田深部硫铁矿地质特征

河南偃龙煤田深部主矿产为铝土矿,资源量为2.49亿吨,为全国第一。其共生矿产有硫铁矿、耐火黏土、铁矾土、菱铁矿。其中硫铁矿资源量已达2.19亿吨,硫3097.62万吨。为在开采铝土矿时综合开发硫铁矿,通过研究硫铁矿与铝土矿等共生矿产在厚度上的相变关系、在化学成分上的相变关系,查明了偃龙煤田深部硫铁矿的地质特征,厘定了硫铁矿的控矿因素,总结了硫铁矿的找矿标志。运用找矿标志可找到沉积型硫铁矿,运用相变关系估算资源量,可以增加资源量,从而增加矿山的经济效益。

豫西寨凹隐伏岩体地球物理场特征与深部找矿预测

寨凹隐伏岩体是豫西南地区利用重磁资料解释推断的8个隐伏、半隐伏岩体之一,分布面积约310km^2。豫西南地区主要钼(钨)铅锌银(金)矿床均分布于这8个隐伏、半隐伏岩体区及其边部附近,二者具有非常明显的时空关系。研究隐伏岩体分布形态、深度、产状和深大断裂构造分布,对指导深部找矿勘探具有重要意义。通过研究寨凹隐伏岩体重、磁场变化特征和分布规律,并通过相关定量计算,确定了隐伏岩体的侵入模型。将全区隐伏岩体分为三个区,Ⅰ区隐伏岩体顶面深度0~0.8km,分布面积约71km^2;Ⅱ区隐伏岩体顶面深度0.8~2.0km,分布面积约153km2;Ⅲ区隐伏岩体顶面深度2~4km,分布面积约86km^2。根据隐伏岩体侵入模型和典型矿床物探异常特征,建立了立体成矿模型(从浅至深、从中低温成矿元素到高温成矿元素的过渡模型)和综合地球物理找矿模型(包括隐伏岩体、隐伏岩体顶上带、岩钟和斑岩体、矿体矿化体的地球物理异常标志);预测了找矿潜力,总结了勘查方法技术组合;指出在Ⅰ、Ⅱ隐伏岩体分布区银(金)铅锌矿床的下部有寻找斑岩型钼、钨、铜矿产的潜力。