基于硫分和煤层厚度的山西无烟煤可采资源量估算

煤炭开采受环境条件约束和开采技术限制。作为计算煤炭可采资源量的两大指标,硫分、煤层厚度一直是限制煤炭可采资源量大小的重要因素。本文在前人研究的基础上,基于煤层硫分和厚度两个约束条件,分析了山西不同硫分、不同厚度无烟煤的资源量。研究发现,山西中厚层低硫无烟煤仅占全省无烟煤保有资源总量的37%,保有资源量相对不足,应节约开采与使用。适合高炉喷吹的特殊无烟煤资源量仅占全省无烟煤保有资源总量的29%,约151亿t,应进行战略性保护;全省高硫无烟煤占全省无烟煤保有资源总量的23%,其中晋城矿区高硫无烟煤占到矿区无烟煤保有资源总量的38%,实现煤中有机硫的高效脱除可以解放大量高硫无烟煤;山西拥有薄层中低硫无烟煤42亿t,开采具有重大经济价值。

说说地质上的“龙”

作为一种想象出来的奇异动物,龙的形象更多地出现在古建筑物、古代壁画雕塑以及考古遗址中,比如常见的红山文化的玉猪龙、二里头夏文化遗址绿松石龙、河南濮阳仰韶文化时期的蚌壳摆塑龙等。其实,地质上也有许多与龙有关的概念、名词以及以“龙”命名的地质事物,其中排在第一位是恐龙。

诗词中的地质(1)地质大观园

中华古诗词是中华民族的文化瑰宝,相信同学们不仅能背诵很多,还能吟唱出来。原来,古诗词中的词句唱出来都那么美。可是,你们知道吗,博大精深又脍炙人口的古诗词中不仅蕴含着绝色的春光,还隐藏着好多地质学知识,甚至很多古诗词专门描述了常见或不常见的地质现象。从本期开始,我们就一起走进古诗词中的地质,揭开诗词中地质的神秘面纱。

谱写对地下水的恋歌——记山西省煤炭地质局副总工程师、省委直接联系的高级专家李振拴

在山西只要提到李振拴，人们就会想到水，因为他不仅从事水文地质勘探，为煤矿和缺水地区找地下水。还从事矿床水的研究和治理。

一切为了地质勘查……——记山西省煤炭地质局144勘查院退休技师邢守先

＂工欲善其事,必先利其器＂。做好地质勘查也一样,离不开优质高效的勘探机械设备。为此,须有这样一群人,虽然不常出现在荒郊峻岭中的一线钻场,可他们一年得一年地扎身在车间、厂区为生产一线提供各类钻具,维修设备,千方百计保障地质勘查一线施工。在这一群体中,山西省煤炭地质局144勘查院退休职工邢守先就是佼佼者。

山西关闭煤矿资源二次利用关键地质问题及地质保障探讨

针对山西关闭煤矿资源的二次利用现状,分析了关闭煤矿二次利用面临的主要地质问题,并提出地质保障措施,主要包括以下几方面:全面系统收集全省关闭煤矿地质资料,摸清关闭煤矿资源赋存特征,加强基础研究;因地制宜,一矿一策,精准利用关闭煤矿资源,根据煤矿资源赋存特征和类型以及所在区域位置,充分考虑关闭煤矿的资源特性和地质条件,因地制宜地设计不同的开发利用方案;加大对关闭矿坑排水的处理与二次利用,尤其中南部酸性矿井水与北部严重缺水地区的矿井水二次利用;按照关闭煤矿的地质地理条件、稳定性、安全性、密闭性及距离城市的远近,探索关闭煤矿地下空间的梯级利用。

山西煤下铝土矿勘查开发主要地质问题及开采条件分析

山西石炭-二叠系煤下铝土矿在全省含煤地层广泛分布,矿体平均厚度1~3 m,铝硅比5左右,随埋深增加矿体硫含量增高。矿体沉积基底主要为奥陶系峰峰组灰岩,少数为马家沟组和寒武系凤山组地层。沉积盖层北部为厚层灰岩,中部为灰岩泥岩互层,南部为薄层灰岩和泥岩。山西煤下铝土矿矿体形态复杂、跨采空区、顶板维护困难、水文条件复杂。勘查阶级首先要查明矿体基底构造形态、矿体赋存范围、上部采空区的空间赋存特征、富水性圈定有利成矿区;煤矿建设和生产阶段主要查明工程地质条件,闭坑煤矿首先要查明采空区范围和积水范围以及瓦斯地质条件;开发阶段需充分考虑水文地质条件,同时做好顶板支护。

新时代山西煤炭地质工作若干问题的思考

推进能源生产革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系是未来我国能源发展的必由之路。煤炭是我国主要的一次能源,是我国能源稳定与安全的基础。山西是我国煤炭大省,也是国家的能源基地,做好新时代山西煤炭地质工作,保证山西的煤炭能源供应,对推进全国能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。山西首先应大力发展绿色勘查,摸清全省的煤炭科学产能和绿色煤炭资源家底,保障全省乃至全国的绿色煤炭需求量。第二,树立综合勘查理念,大力发展绿色勘查技术和绿色开发技术,建立绿色煤炭资源勘查评价体系,推进煤与煤系气、煤系共伴生矿产、煤系水资源的共同勘查协同评价,逐步推进煤炭资源的精细勘查,为下一步煤炭的精准开发奠定基础。第三,创新煤炭地质保障技术,在煤炭水文精细勘查方面,矿山垂直救援方面,矿区生态环境治理生态修复、沉陷区治理与闭坑矿井的资源化利用方面做好地质服务保障,为建设绿色矿山做好地质服务。

山西柳林兴无-金家庄煤矿下组煤层瓦斯地质特征

通过对兴无-金家庄煤矿下组煤层瓦斯赋存条件及煤储层特征分析，综合区域资料及上组煤层开采情况，对矿井下组煤瓦斯突出危险性进行了初步评价。本区下组煤层瓦斯CH。含量为0．05-4．63mL／g，平均1．48mL／g，CH。浓度在1．42％-96．63％，CO2浓度0．51％-64．01％，N：浓度存O．08％-68．20％，总体以深部CH。含量较高；煤的坚固性系数均大于0．3，瓦斯压力均小于0．74MPa，其它指标虽部分处于临界值范同，但综合评价本区下组煤层的突出综合指标不超标，突出危险胜小。

山西煤中有害微量元素分布特征与富集规律

为进一步厘清山西煤中有害微量元素的分布与富集规律,在综合前人研究的基础上,分析了山西煤中4种常见有害元素氟、氯、砷、汞的分布特征和富集规律。研究发现,山西煤中有害元素总体具有低氟、高氯的特点,石炭-二叠纪煤低氟、低砷、低汞、高氯,侏罗纪煤高汞、高砷、高氯、低氟;氯主要富集于西山矿区、霍州矿区,砷主要富集于大同侏罗纪矿区和沁水煤田武夏矿区,汞主要富集于平朔矿区和西山矿区;控制山西煤中有害元素富集的主要因素有聚煤环境、沉积物源性质和岩浆热液活动。建议对煤中有害元素的赋存状态进行深入研究,以提高煤炭分选效果,同时改进分选方法,在分选的同时对有害元素进行固定,防止和减少二次污染;在对粉煤灰中有益元素进行提取利用时建议进行技术、经济和环境指标的综合评价。

山西炼焦煤资源与开发利用现状分析

山西省炼焦煤资源丰富、优势突出;资源分布广泛,煤类分布规律明显;开发技术条件较好;优质炼焦煤资源稀缺,比较适宜炼焦的资源大约在900亿t,低灰、低硫的优质炼焦煤大约占炼焦煤查明资源储量的12%,而优质的焦煤和肥煤仅占2.5%;查明资源总体利用水平低,但低硫煤资源占用率高;勘探程度较低,探明的资源储量少;查明资源总体利用水平低,经济可采储量少。通过分析山西炼焦煤炭资源开发利用现状,认为确保山西炼焦煤经济的可持续发展,必须加强炼焦煤炭资源的规划与管理,提高炼焦煤资源保障能力,保护与节约并重,合理开发利用炼焦煤资源。

地质档案规范化管理制度研究

地质档案是在地质工作中产生的专业性科技档案,是地质勘查工作的成果性资料,具有一定的行业特殊性。为了使馆藏地质档案得到良好保护的同时,还能充分发挥其对地质勘查工作的指导性作用,本文对地质档案规范化管理制度进行了研究,提出了针对地质档案特点的规范化管理方法,以期提高地质档案管理工作水平。

木器史话

按照生产工具分类,人类历史中先后出现过石器时代、青铜时代、铁器时代等。这些生产工具的原材料都取自地球演化形成的矿产资源。此外,地球演化过程中,岩石通过长时间的风化逐渐地演变成土壤,生长出各种各样的植被,成为人类各种木材的来源,从而造就小到木塞木柄、大到家具房屋的各种木器。最新的研究表明,人类开始利用木材建造房屋的时间可以追溯到50万年前。如果没有木器的使用,人类的进化之路会更加漫长,因此有学者提出了“木器时代”的概念。

高原史话

最近由我国科学家领衔的科研团队在世界知名学术刊物《自然》上在线发表了关于青藏高原丹尼索瓦人的最晚生存时间,将青藏高原上古人类最晚的生存时间延伸至距今4.8万年至3.2万年。茫范雪原,谁才是那个最先登上高原的古人类,并一直生存,又有了新的答案!

山西大同煤矿区冲击地压灾害分析与防治建议

煤矿冲击地压是煤矿井巷或工作面周围煤岩体剧烈释放煤岩体造成巷道挤压、破坏、冒顶的一种动力现象。近年来随着煤矿开采强度、深度不断增加,已成为中国煤矿安全生产的重大灾害之一。山西是中国重要煤产地,采煤历史悠久,矿井数量众多。山西最早冲击地压事故出现20世纪60年代的大同侏罗系矿区,2004年以来随着煤矿开采深度的增加,冲击地压对煤矿安全生产影响愈加突出。通过对山西大同矿区煤矿冲击地压的分类和扰动因素的分析以及防治和监测预警方式的分析,发现大同矿区已发生煤矿冲击地压事故主要为浅部冲击地压,发生冲击地压的岩体主要是煤体、顶板和底板,其中以坚硬顶板型和煤柱型冲击地压为主;煤矿冲击地压的自然扰动因素主要是顶板冲击倾向性和煤体冲击倾向性,此外地应力环境和矿井地质构造也是影响煤矿冲击地压的两个重要因素。煤柱集中载荷和不合理的支护方式是大同矿区煤矿冲击地压事故的两个重要人为扰动因素。大同矿区应优化开采和掘进方式,从井田和矿区层面上尽可能减少和避免冲击地压的发生。此外,应重视对地应力和冲击地压发生机理的研究。建议对山西全省400 m以深矿井冲击倾向性进行全面的"体检"和筛查,从区域上对煤矿冲击地压发生进行预测预警。

山西五台山地区前滹沱群变质岩构造变形史

对于五台山区构造的研究已有很长历史,1931年山根新次曾在前人工作的基础上提出“系舟方向”代表发育在五台系与滹沱系中北东方向的构造线。1953年王曰伦等人提出“恒山式”构造(代表绿片岩系近东两向的造构线)和“震旦式”构造(代表滹沱系近北东方向的构造线)。1957年马杏垣教授等提出本区陆台基底构造(包括五台系及滹沱系)方向主要是北东东——南西西的“

采煤对山西地下水资源的破坏及污染

山西煤炭资源储量大、分布广、品种全、质量优,开采技术条件简单,开采历史悠久。但山西地处黄土高原,水资源贫乏。采煤对地表及地下水的破坏不仅在数量上,更为严重的是对地下水的污染是永久的,无法治理及不可恢复的,需引起高度重视。

山西煤系锂镓铝分布特征和开发利用前景

煤中共伴生金属矿产是指在煤系地层中,与煤共生或伴生在一起,在煤炭开采时共同产出的具有工业价值或工业利用前景的金属矿产。山西煤炭资源丰富,储量巨大,年煤炭产量常年占全国年煤炭产量的25%左右,火电发电量常年占全省总发电量90%以上。山西煤与煤基固废中蕴藏着大量可供工业开发和利用的金属矿产,如煤中锂、镓、铝等。但目前尚无从全省的角度对山西煤中共伴生金属矿产的分布进行研究,极大地限制了从宏观政策层面对煤中共伴生矿产的战略开发。笔者根据山西煤系地层中锂镓铝的研究数据,分析了目前山西煤系共伴生锂、镓、铝的分布特征和成矿前景。认为,山西煤中太原组煤中锂含量显著大于山西组,而铝镓小于山西组;煤层夹矸中锂镓含量显著大于煤层中。山西宁武煤田平朔矿区,沁水煤田晋城矿区、霍西煤田霍州矿区、西山煤田古交矿区太原组主采煤层以及西山煤田夹矸中的锂具有良好的煤系伴生锂矿成矿潜力;山西煤中镓和铝异常高值较普遍,广泛分布于山西山西省中北部地区,且整体上从北向南依次递减。山西煤系锂镓铝资源在山西电厂粉煤灰和高铝煤矸石储量巨大,具有良好的工业开发前景,亟需对山西粉煤灰中锂和煤层夹矸中锂镓的边界品位和最低工业品位进行划定,以实现资源的循环和高值化利用。作为2种特殊的矿产资源,粉煤灰和煤矸石的综合利用应从源头开始做顶层设计,因地制宜、分类分级梯级利用。

基于资源和地质环境特征的河东煤田煤炭绿色开采战略研究

河东煤田位于黄河中游吕梁山西麓的晋西黄土高原地区,是我国重要的炼焦煤产地,也是水土流失和生态脆弱区、地质灾害频发区、岩溶大泉分布区。通过对河东煤田资源和地质环境特征的分析,发现河东煤田中部离柳矿区稀缺炼焦煤保有资源量占比河东煤田稀缺炼焦煤总量的70.8%,但开发强度高于煤田平均值,应从战略上重视离柳矿区的稀缺炼焦煤资源,进行保护性与节约式开采;河东煤田薄煤层占煤田煤层总厚的17.0%,离柳和石隰矿区薄煤层占其煤层总厚的近25.0%,应重视河东煤田薄煤层的开发,尤其是中部离柳矿区和石隰矿区的薄层炼焦煤资源,提高煤炭资源采收率;河东煤田地区采煤时,可充分利用当地的黄土资源与煤炭开采产生的煤矸石等材料大力发展充填开采,以减少地表的黄土滑坡与崩塌地质灾害与水土流失;河东煤田下伏奥陶系峰峰组上部地层具有一定的隔水性,充分评价和利用峰峰组上部地层的富水性和隔水性能,可大幅提高煤炭采收率的同时最大限度地减少采煤引发的地下岩溶水资源破坏,保护岩溶大泉。河东煤田是黄河中游重要的能源基地和黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的主战场。煤炭绿色开采技术能够实现河东煤田煤炭开发利用最优化和生态环境影响最小化,未来发展前景及应用价值巨大,需要多专业多学科共同参与。

山西高硫高灰煤分布赋存特征及开发利用建议

山西省拥有高硫煤资源量842.022亿t、高灰煤资源量473.66亿t,分别占全省煤炭资源总量的12.78%和7.19%。高硫煤主要分布于河东煤田离柳矿区和乡宁矿区、霍西煤田襄汾矿区、西山煤田杜儿坪矿区的太原组煤以及沁水煤田南部的太原组煤中。高硫煤中的硫以有机硫和硫化铁硫为主。高灰煤主要分布于大同煤田塔山矿区、燕子山矿区和宁武煤田刘家梁矿区的山西组煤中。山西高灰煤灰分均为高铝粉煤灰,应加强山西高硫高灰煤煤质研究,大力发展脱硫降灰技术以及高硫煤配煤炼焦技术与高灰高硫煤气化技术,实现全省高硫、高灰煤资源的洁净化、高值化、循环化利用。