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2010年  第38卷  第6期

煤田地质矿井地质
铁法盆地含煤沉积旋回的构造控制作用
王宇林, 刘锦, 魏恒飞, 王铁晖, 王刚
2010, 38(6): 1-4,11. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.001
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摘要:
为探索铁法盆地含煤沉积旋回的成因,在应用沉积相分析方法揭示该盆地含煤沉积旋回特征的基础上,依据盆缘断裂活动引起可容空间的变化,进而控制沉积物体积分配、沉积相类型及其空间配置的原理,对其含煤沉积旋回的构造控制作用进行了深入研究。分析认为,在盆缘断裂活动导致可容空间减小和沉积充填速率较高的条件下,形成了盆缘断裂内侧冲积扇相及扇前河流相,并由后者构成含煤沉积旋回单元的主体;在盆缘断裂活动使得盆缘地带可容空间与沉积物体积相匹配的条件下,形成盆缘断裂内侧冲积扇后,很少有较粗碎屑向更远处进积,扇前大面积泥炭沼泽化形成了含煤沉积旋回单元的顶部煤层。上述两种情况周期性交替形成了铁法盆地的含煤沉积旋回。
河南留山盆地太山庙组沉积相及遗迹化石特征
钟明洋, 胡斌, 刘顺喜, 吴海东, 杨文涛
2010, 38(6): 5-11. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.002
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摘要:
采用沉积学和遗迹学的理论及分析方法,研究了河南留山盆地上三叠统太山庙组的沉积环境。结果显示:该组为一套温暖潮湿气候条件下的河流-湖泊相含煤沉积,整个沉积经历了河流相—湖沼相—滨、浅湖相—深湖相—滨、浅湖相—半深湖相—滨、浅湖相的演化过程,显示该盆地经历了“下降—抬升—下降—抬升”的构造旋回演化过程。在该套地层中已识别出遗迹化石的4个属和4个种,包括Beaconites coronus,Cochlichnus surpuliformis,Palaeophycus tubularisPlanolites montanus等,并详细讨论了该遗迹群落中Beaconites coronus在不同微相中的发育特征,推测其造迹生物最适宜的生境是滨湖环境。该项研究成果可为本区晚三叠世岩相古地理图的编制,进而为矿产资源评价与开发提供理论依据。
华北北部山西组煤系粘土岩稀土元素地球化学特征
王水利, 梁绍暹
2010, 38(6): 12-16. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.003
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摘要:
分别采用电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)和中子活化法(INAA)对采自河北兴隆、天津蓟玉、山西大同和阳泉、内蒙老窝铺以及宁夏石嘴山和石炭井二叠系山西组的11个粘土岩样品进行了稀土元素含量测定。结果表明:研究样品的稀土元素含量变化很大,ΣREE最低49.43 mg/kg,最高478.66 mg/kg,平均165.04 mg/kg,稍低于北美页岩(NASC)的173.21 mg/kg;ΣLREE/ΣHREE介于3.44~21.23之间,平均9.74,与NASC的7.68相近;多为中—重度Eu亏损以及弱—中度Ce负异常。研究样品不具有典型的沉积型泥岩特征,结合薄片鉴定及前人分析结果推论,粘土岩可能分别由中、基性及酸性(偏碱)火山碎屑物质原地蚀变形成,并不同程度地混有陆源沉积物。
黔西滇东典型矿区含煤地层热演化史分析
陶树, 汤达祯, 秦勇, 许浩, 李松, 蔡佳丽
2010, 38(6): 17-21. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.004
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摘要:
在系统研究黔西滇东地区构造特征、含煤地层发育及受热背景等基础上,运用BasinMod盆地模拟技术,探讨了格目底向斜及恩洪盆地含煤地层的埋藏史、热演化史,揭示出含煤地层成熟演化的阶段性。研究表明:黔西滇东地区煤变质作用主要受该区的沉积埋藏、岩浆热液和构造运动等多种因素控制,煤变质作用很不均匀;含煤地层被分割于众多独立次级向斜单元,总体上具有向斜控气的构造特征;格目底向斜晚二叠世煤现今处于焦煤—瘦煤阶段,镜质体反射率达1.7%左右,恩洪盆地则为气煤—肥煤阶段,镜质体反射率约1.0%。
地质构造复杂程度定量化评价——以涡北煤矿为例
舒建生, 贾建称, 王跃忠, 宫文
2010, 38(6): 22-26. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.005
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摘要:
针对涡北煤矿地质构造严重影响煤矿生产问题,通过分析矿井断层发育特征和展布规律,综合断层发育特征、沉积介质和经济技术3方面的因素,建立了矿井构造评价指标模型;采用灰色关联分析方法和等性块段综合指数评价方法,对矿井构造复杂程度作出了定量化综合评价和分类。结果表明,所得评价结果可靠,与矿井揭露基本符合,可为矿井生产提供指导性参考依据。
煤层气
东营凹陷古近系孔店组成岩特征及对储层的控制
谭先锋, 田景春, 李祖兵, 邢学良, 张守鹏
2010, 38(6): 27-32. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.006
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摘要:
通过岩石薄片、扫描电镜、镜质体反射率、X衍射、物性分析等资料,对东营断陷盆地古近系孔店组成岩作用进行研究。结果表明:原始碎屑组分和化学沉积分异作用引起的早期胶结物性质决定了后期的成岩演化;典型成岩现象有强烈压实作用、硬石膏胶结、多期次碳酸盐胶结、多期次粘土矿物胶结、硅质强烈胶结、矿物强烈穿插交代、碎屑颗粒和胶结物的溶解作用,各种成岩现象对深部碎屑岩储层均产生重要影响。同时也证实:压实作用是引起深部碎屑岩强烈致密化的主要原因;硬石膏胶结、碳酸盐胶结和硅质胶结是引起致密化的又一重要原因;长石、碳酸盐胶结物的溶解作用是引起该地区储层改善的主要成岩因素。
煤矿区煤层气开发部署方法
张培河, 白建平
2010, 38(6): 33-36,42. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.007
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摘要:
煤矿区煤层气的开发部署,受煤炭采掘规划和采掘布置的影响。基于我国目前的煤层气勘探开发现状,以晋城矿区为例,提出了煤层气开发部署原则,设计了井网优化部署方案,并进行了开发潜力及瓦斯治理效果分析。随着煤炭采掘的不断推进,煤矿区煤层气开发的地面垂直井形式会发生变化,即由起初单纯的地面垂直井转化为地面采动区井,而后可转化为地面采空区井。在地面垂直井阶段,气井连续排采10 a,累计产气量为576.44×104m3,目标煤层瓦斯含量降幅约为27.17%~51.99%。通过地面采动区井和地面采空区井阶段的瓦斯抽采,可使瓦斯抽采率进一步提高,达到有效治理瓦斯的目的。
水文地质工程地质
基于弹性波速比的岩体强度参数估算方法
王亮清, 梁烨, 吴琼, 唐辉明, 张显书
2010, 38(6): 37-42. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.008
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摘要:
针对传统的岩体强度参数估算方法考虑风化程度的研究成果较少的不足,引入弹性波速比λ,提出了岩体强度参数的估算方法。以贵州省二叠系两种典型岩体(灰岩和泥岩)为例,讨论了参数λ和正应力σn对岩体强度参数的影响。主要研究成果为:基于弹性波速比与Hoek-Brown强度准则,探讨了不同风化程度岩体抗剪强度参数折减系数的确定方法;研究了正应力与弹性波速比对不同风化程度灰岩与泥岩岩体瞬时抗剪强度参数的影响,结果表明,岩体所处的环境与风化程度是影响岩体剪切强度参数的主要因素;通过多项式拟合,建立了灰岩与泥岩扰动与未扰动情况下不同风化程度强度折减系数的计算公式,从理论上探讨了两种主要岩体不同风化程度对强度参数的影响。
特长隧道岩溶涌水量预测方法分析
郭纯青, 胡君春, 李庆松
2010, 38(6): 43-47. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.009
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摘要:
由于岩溶区隧道穿越空间的复杂性、多变性和特殊性,加之地区差异性和水文循环系统的不确定性,各类预测方法均存在其自身的缺点,致使涌水量预测与实际存在一定差异。从水文机理和岩溶水的运动特征出发,结合岩溶区快速补给与慢速补给的差异与特征,采用水均衡法、地下水径流模数法和隧道涌水专家评判系统3种方法,对金奎地特长隧道岩溶涌水进行预测分析。结果显示,水均衡法计算结果值最大,径流模数法计算结果值最小,专家评判系统计算结果值在二者之间。经验证,专家评判系统更为精确,该方法强调次降雨对隧道岩溶涌水的作用,提高了隧道岩溶涌水量预测的精度。
富水软岩斜井局部失稳机理及治理对策
吴学明, 伍永平, 张建华
2010, 38(6): 48-53. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.010
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摘要:
宁夏清水营煤矿1号回风斜井局部破坏较严重,多次发生大面积顶板冒落。通过对冒落区现场调查,并根据现场工程地质条件,利用有限差分程序法和物理相似模拟实验,分析其顶板局部失稳机理,指出导水裂隙带和剪切变形局部化效应是导致有效应力变化和塑性区失稳的主要原因。提出对于冒落轻重区分别采用“锚—网—钢带—喷+11号矿工字钢棚梁”联合支护方案。工程效果表明,这种支护技术对于此类围岩是一种有效的经济支护方式。
高水材料充填技术在减小地表沉降中的应用
刘辉, 何春桂, 董增林, 牛争分, 张兆江
2010, 38(6): 54-56,61. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.011
浏览量:10 下载量:3
摘要:
高水材料用于采空区充填有着工艺简单、凝结速度快、性能稳定等优点。采用建立地表沉降观测站方式,研究了用高水材料充填采空区后地表沉降变形规律。结果显示,充填后地表的下沉量明显减小。2009年5—12月,充填后地表最大下沉值为165.6 mm,月平均下沉20.7 mm。该方法用于减小开采引起的地表沉降,比传统的充填方法效果明显。
用事故树法确定煤矿防治水安全检查表
高岳
2010, 38(6): 57-61. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.012
浏览量:26 下载量:0
摘要:
为对煤矿防治水系统做出专项安全评价,采用了事故树分析的方法。利用计算机编程分析可以得出煤矿突水事故树最小割集和基本事件的结构重要度。根据事故树基本事件及其结构重要度建立防治水系统专项安全评价指标体系与安全检查表。采用该方法实现了某煤矿六采区水体下开采的防治水专项安全评价。得出突水事故树的最小割集共116个以及基本事件的结构重要度。依此建立了六采区防治水系统专项评价指标体系与安全检查表。检查评价该矿安全等级为低度危险,并提出整改意见。
煤田物探
基于单程波动方程平面波叠前深度偏移
薛花, 张恩嘉, 赵宪生, 施泽进
2010, 38(6): 62-65. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.013
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摘要:
阐述了平面波的特点;分析了Fourier变换下球面波的平面波分解;阐述了炮道集下波场局部分解与成像。通过Marmousi模型的试算结果,验证了该成像方法可提高计算效率。另一方面表明,射线参数的范围和间隔是影响平面波成像质量的主要因素;不同角度入射的平面波对最终成像结果的贡献是不同的。
地质条件复杂地区瑞雷波勘探正演模拟
侯世宁, 薛海飞, 董守华, 于鹏飞, 智敏
2010, 38(6): 66-70. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.014
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摘要:
为研究复杂地质条件对瑞雷面波频散曲线的影响,采用有限差分地震数值模拟方法,对3种模型进行正演模拟,得出了某一时刻的波场快照与单炮记录。对模拟记录进行频散分析的结果表明:单层均匀介质没有频散现象;起伏地表两层均匀介质的频散曲线相速度只和介质本身的参数有关,不受地形的影响;水平地表含软夹层介质中,瑞雷波频散现象非常明显。
压制50 Hz干扰波的地震资料处理方法
智敏, 张广忠, 张孝文, 薛海飞
2010, 38(6): 71-74. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.015
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摘要:
压制50 Hz工业电干扰,通常在频率域采用陷波器进行滤波,该方法在压制50 Hz干扰信号的同时也损伤了有效信号中的50 Hz成分,从而降低了地震资料的品质。利用迭代法对初至波之前的信号进行分析,求取50 Hz干扰波的振幅和相位特性,对50 Hz干扰波进行压制。实际应用效果表明,该方法能够很好地压制50 Hz干扰波,且不对有效信号产生伤害。
基于电缆地层测试的储层径向有效渗透率计算新方法
关富佳, 李相方, 安小平
2010, 38(6): 75-78. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.016
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摘要:
试井方法是求取地层径向有效渗透率最直接有效的方法,但其测试费用较高。提出了基于电缆地层测试结合核磁共振测井获得地层径向有效渗透率的新方法。应用电缆地层测试仪器求取地层纵向有限测试点的有效渗透率水平分量,进而应用各测试点有效渗透率水平分量对核磁共振渗透率进行刻度,计算刻度后的核磁测井渗透率平均值,可获得既能反映测井表现的地层纵向非均质,又能表现电缆地层测试渗透率的有效性。该方法应用于现场测试,与DST (钻柱地层测试)测试结果对比具有较高的计算精度,同时可以节省大量的测试费用。
探矿工程
动力水头对钻具轴向力的影响
李田军, 鄢泰宁, 方俊
2010, 38(6): 79-80. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.06.017
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摘要:
在冲洗液循环条件下,动力水头对钻具轴向力的影响不容忽视。从流体动力学入手,定性和定量分析了深孔钻进条件下,动力水头对钻压的影响。举离力是钻具轴向力的重要组成部分,工程实例证明,在深井中举离力对轴向力的影响更大。因此,准确计算循环钻井液动力水头产生的举离力,对于正确分析钻具轴向力、估算实际钻压具有重要的意义。