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煤田地质学精选(九篇)

煤田地质学

第1篇:煤田地质学范文

【关键词】煤田地质;勘探工程;问题;对策

1 引言

煤炭在世界能源中占据着极为重要的位置,我国的煤炭资源非常丰富,目前已探明的煤炭储存量达到了1万亿吨,煤炭资源是我国重要的发电、冶金以及炼焦工业原材料。煤炭勘探技术在发现新煤田和煤炭开发过程中具有决定性作用。煤炭地质勘探可以找煤,发现煤矿的构造,分析出煤田中煤的种类、硫分、水分、发热量等指标,能够对煤炭资源井田的划分、回采工作面设计开发利用做出合理的依据,还可以帮助煤炭企业制定出合理科学的生产计划,影响着煤炭企业的生产效率,帮助煤炭企业增强自身的竞争力。目前我国煤炭资源地质勘探情况还不够理想,需要解决的问题较多,因此,发展煤炭地质勘探技术是一个迫不及待的事情。

2 我国煤田地质勘探现状

2.1煤炭资源分布不均,勘探技术落后

我国煤炭资源非常丰富,是世界产煤大国,也是煤炭消费大国。我国煤炭资源较为复杂,西部的煤炭资源相对丰富但是勘探技术落后,且东西交通发展不平衡。我国的煤田地质勘探技术从上世纪70年展开始至今已有40余年的时间,在这段时间内,煤田地质勘探技术取得了一定的发展,但是也存在些许的弊病,比如设备落后,很多队伍老千米钻机还没有完全退役,液压钻机、变量泵不被大家所接受,先进技术没有被推广,孔内事故率高等等。在目前阶段,我国的找矿技术相对不足,找矿难度大,找矿较为分散。随着我国煤炭生产逐渐朝着机械化得方向发展,煤炭生产水平有了一定的提高,生产规模与能力也不断的扩大,煤炭缺口增大也对煤田地质勘探工作提出了比以往更高的要求。

2.2勘探人员素质参差不齐,工作条件艰苦,企业对勘探工作重视程度不足

目前,我国的野外煤炭勘探人员大多没有接受过正式的实地训练,一线钻工以民工居多。专业水平参差不齐,且不注重自身专业知识的更新,勘探企业也缺乏对相关工作人员的培训,对勘探工作重视度也不足,此外,我国煤炭勘探人员工作条件艰苦,待遇情况得不到改善,使得一些有技术的人才纷纷跳槽,这些情况都严重的影响了我国煤炭勘探事业的发展。

2.3 国家对煤炭开采和勘探的宏观调控不足

目前我国煤田地质勘探制度不够健全,勘探规划不足,勘探体系不健全,缺乏宏观调控,个别的地区存在煤炭勘探工作监督不到位的情况,导致一些非法采矿的情况时有发生,非法采矿很容易造成煤炭资源的破坏,这种情况的发生严重损害了国家的利益。因此,解决煤田地质勘探工作中存在的问题是目前我国煤田勘探中亟待解决的问题之一。

3 如何应对煤田地质勘探工作中存在的问题

3.1 学习先进科学技术,提高我国煤田勘探技术水平

现阶段我国的煤田地质勘探水平与发达国家相比还存在很多的不足,为了提高我国的煤田地质勘探工作,可以向发达国家学习,采用煤田勘探新技术。

3.1.1 采用遥感地质调查技术

遥感地质是目前地质科学的新技术,是遥感技术在地质探测中的运用,当前发达国家中常用的遥感技术包括电视遥感、红外遥感、激光遥感、雷达遥感、摄影遥感等等,将遥感技术运用在地质勘探中可以不受自然条件和交通条件的限制全面客观的探测到地表下的煤炭资源情况,同时,遥感地质技术可以克服地面视线的干扰获取到全面的煤炭地质信息,具有高速、高效的特性,遥感地质技术采用电脑技术将图像的传输、处理、解释以及成图自动进行处理,不需要繁琐的人工劳动,可以在煤田的地质勘探中进行广泛的应用。

3.1.2 采用电法勘探技术

电法勘探技术是寻找金属、非金属、煤炭、油气等矿产和地下水资源的重要而有效的地球物理方法,近年来又逐渐扩展到其他领域,与国民经济建设有着密切的关系,我国的电法勘探也有了一定程度的发展,近年来对着数字化等技术的发展,国外的电法勘探技术在煤田勘探上得到了飞速的发展,逐步形成了一体化工作模式,为了更好的开展煤田勘探技术,我国可以引入国外的先进电法勘探技术以及勘探设备,不断提高电法勘探技术在煤田勘探中的应用水平。

3.2 加强国家的宏观调控

加强国家宏观调控是加强煤田地质勘探技术的有效手段,针对这一点,要加强煤炭开采的安全意识,加强勘探与开采人员的责任意识,国家可以完善相应的法律法规加强对非法开采的处罚力度,不断规范开采工作,为煤田地质勘探工作创造良好的外部环境,使煤田地质勘探工作朝着良性轨道发展。

3.3 煤炭地质勘探工作人员要不断提高自身的技术水平,适应当前工作的发展

煤炭地质勘探工作人员的技术水平在很大程度上影响着煤田地质勘探工作的开展效果,为此,工作人员应当加强专业技能的学习,多参阅一些国外先进勘探技术书籍,同时,要加强与煤质工作者之间的交流和学习。煤炭地质勘探队伍负责人应当加强对相关工作人员的培训,实行岗位责任制,不断加强工作人员的专业技能水平。

3.4 完善对勘探单位的扶持政策,提高勘探人员待遇

我国煤田地质勘探人员工作环境相对较差,待遇并不是很高,导致一些勘探人才流失,因此,完善对勘探单位的扶持政策对保证勘探队伍的稳定、促进地质勘探单位的发展均有一定的积极作用,在煤炭资源的开发中,政府需要制定相应的扶持政策,增加对勘探工作人员的重视程度,适当提高工作人员的待遇,不断促进我国煤田地质勘探工作的发展。

4 结语

煤炭资源对国民经济的发展起着非常重要的作用,在目前情况下,我国经济发展对煤炭资源的需求依然旺盛,这种需求既在一定程度上促进了我国煤炭事业的发展,同时,也对煤炭资源的勘探、开发等提出了更加严峻的要求,因此,必须通过各种方法不断加强煤田地质勘探工作的精确度和工作效率,推动我国煤炭事业的发展。

参考文献:

[1]秦志强,戴汀.浅析煤田地质勘探工作中的问题及对策[J].科技视界,2012(13).

[2]王宁杨,马新涛.对煤田地质勘探工作的几点建议[J].中国科技博览,2010(30).

第2篇:煤田地质学范文

[关键词]陕北及黄陇侏罗纪煤田 煤田特征 硫分与灰分成因 研究

[中图分类号] P641.4+61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-83-1

从地理位置上来看,陕北煤田位于鄂尔多斯盆地以北,黄陇侏罗纪煤田则位于鄂尔多斯盆地以南,其含煤地层主要是中侏罗统延安组。这一特殊的南、北地质结构,对煤炭中的硫分、灰分产生了一定的影响。

1两区域的煤岩硫分、灰分构成特点对比分析

对于陕北侏罗纪煤田延安组各矿区而言,其主要可采煤层煤岩成分为亮煤和暗煤,同时夹镜煤条带、透镜体,煤岩的主要类型是半亮型,附加一些半暗型,其中少量为暗淡型、光亮型煤。

对于黄陇侏罗纪煤田延安组各矿区而言,其主要可采煤层的宏观煤岩成分多为暗煤为,同时还包括一些亮煤,夹少量的镜煤和丝炭条带;煤岩的主要类型是半暗型,同时还包括一些半亮型、暗淡型煤岩,极少量为光亮型煤。对于陕北侏罗纪煤田各矿区主要可采煤层中的镜质组、惰质组含量变化不大,而且镜质组含量比惰质组含量要高一些;对于黄陇侏罗纪煤田各矿区而言,其主要可采煤层中的镜质组含量呈现出逐渐降低态势,惰质组含量逐渐升高,而且惰质组的含量要比镜质组高一些。

需要说明的是陕北延安组煤凝胶化程度要比黄陇地区延安组煤高一些,这在一定程度上有效地反应出陕北侏罗纪成煤过程中,泥炭沼泽覆水环境要比黄陇地区稍好一些。

陕北侏罗纪煤田各矿区,主要可采煤层全硫含量比黄陇侏罗纪煤田各矿区主要可采煤层全硫含量明显要地很多,并且前者全硫组成多为有机硫,同时还包括一些硫化铁硫,其中的硫酸盐硫含量非常的少;后者的全硫组成多为硫化铁硫,同时还包括一些有机硫,其中的硫酸盐硫含量也是非常的少。

2黄陇侏罗纪煤田煤中硫分、灰分成因

2.1硫分成因

通过实地调查和翻阅各类文献资料发现:陕北与黄陇侏罗纪煤田延安组矿区,其煤层中的煤硫分主要是特低硫或者低硫,而且多为有机硫。

对于该区域的煤而言,其中的有机硫包括成煤植物原始有机硫、或者通过有机质、无机硫之间的反应形成次生有机硫。通过各矿区可采煤层煤岩组成情况调查研究发现,煤的凝胶化作用相对较低,而且只是大致反映出成煤过程中的泥炭沼泽覆水相对较浅。随着泥炭的不断积聚,整个沼泽覆水深度也渐渐的变浅,在此过程中水介质呈偏酸性。

在这一地段,因铁质和硫酸根供给非常的有限,偏酸性水介质环境下厌氧菌不利于繁殖,所以通过厌氧细菌的成活对高价铁、硫酸盐等分解,形成有限的Fe2+、H2S等,同时二者易发生化学反应,最终也就形成了铁硫化物;然而,受亚铁离子的影响,由于其含量相对较少,因此硫铁化物整体含量也相对较低,硫化氢与有机质发生化学反应,就会产生次生有机硫。但是木本植物中的蛋白质含量相对较低,硫含量不高,因此有机硫含量也会非常的低。

对于黄陇侏罗纪煤田延安组而言,其煤硫含量相对高一些。全硫组成多为无机硫,而且各矿区可采煤层煤岩组成显示,凝胶化强度相对较低,说明成煤过程中泥炭沼泽覆水深度相对较浅;加之河流影响,整个水面出现频繁的波动,弱还原、弱氧化之间相互交替,水介质呈偏酸性,这对硫酸盐还原菌繁殖非常不利。实践中可以看到,鄂尔多斯盆地边缘的剥蚀区矿区,河流作用影响相对较大,碎屑物质大量流入泥炭沼泽之中,硫酸盐还原菌将其中的高价铁、硫酸根离子反应成可利用的活性亚铁离子、硫化氢等,二者发生化学变化,即生成硫铁化物。黄陇侏罗纪煤田延安组煤中硫的含量相对比较高,而且煤全硫成分主要是硫铁化硫。

2.2煤中灰分成因

就灰分特征来看,陕北与黄陇侏罗纪煤田的煤多为低灰煤,其灰分中的矿物质成因多来源于陆源碎屑、化学反应以及生物成因等,其中多以陆源碎屑为主。对于陆源碎屑型矿物质而言,其主要源于流水搬运泥炭沼泽、成煤植物沉积,悬浮搬运粘土矿物以及粉砂等。对于陕北侏罗纪煤田而言,其形成于陆相湖泊三角洲淡水沉积条件,煤层形成于三角洲朵叶体群、三角洲平原泥炭沼泽环境。对于碎屑物质而言,其注入量非常的少,而且煤层中灰分的产率也相对较低。对于黄陇侏罗纪煤田而言,其形成于陆相河流沉积条件,煤层形成于原始泛滥盆地泥炭沼泽,受河道沉积的影响非常的大;构造位置上地处鄂尔多斯盆地南缘,临近剥蚀区,碎屑注入量较多,尤其在洪水期,河流会涨满河道,盆地泥炭沼泽成煤环境受到碎屑物质,也就形成了产率较高的煤中灰分。

3结语

陕北侏罗纪煤田中的煤以特低、低硫分以及低灰分为主,煤中全硫组成多为有机硫;泥炭沼泽覆水相对较浅,在淡水成煤条件的影响下,可通过亚铁离子、硫化氢之间的相互反应,形成含量较低的硫铁化物。黄陇侏罗纪煤田延安组煤以低一中硫分、中低灰分为特征,煤中全硫含量整体较低,但高于陕北延安组煤中硫,且以硫铁化物为主。由于黄陇地区位于鄂尔多斯盆地边缘,碎屑物质供给充分,还原生成亚铁离子的含量增加,故与硫化氢反应生成硫铁化物含量增加,剩余的硫化氢与有机质反应生成的有机硫含量低于生成的硫化铁硫的含量,故黄陇侏罗纪煤田延安组煤中全硫含量多大于百分之一,且以硫化铁硫为主。陕北侏罗纪煤田灰分产率相对较低,其成煤环境受河流影响相对较小,碎屑物质注入量也比较少,而黄陇侏罗纪成煤时期,受河流影响比较大,碎屑物质多,导致后者煤中灰分比前者高。

参考文献

[1]吴欣,蒋同昌.黄陇侏罗纪煤田煤质特征分析[J].陕西煤炭,2012(02).

[2]祈满意,杜新锋.陕西黄陇煤田侏罗纪煤层气地质条件与勘探开发现状[J].陕西煤炭,2013(05).

第3篇:煤田地质学范文

Abstract: Main coal seam of eastern Xinmi coalfield is lower permian series Shanxi group No.Ⅱ1 coal. It's violate volatile content is in 8.31 ~ 20.94%, belongs to anthracite -lean coal. General ash content is in 13.29 ~ 34.20%, generally belongs to low ~ mid grey coal, part of it is high grey coal; total sulfur content is 0.25 ~ 0.50%, belongs to specially low sulfur content coal; Phosphorus is 0.016 ~ 0.059%, belongs to low phosphorus to mid phosphorus coal; dry base gross calorific value (Qgr,d) is 22.43 ~ 34.90 MJ/kg, arb low heat (Qnet,ar) for19.07 ~ 30.49 MJ/kg, belong to specially high calorific value of coal; washability in the middle is easy to choose ~ medium hard-to-beneficiate, north and west for medium ~ extremely difficult to choose; No.Ⅱ1 coal usually powdered, a little granular, flake, heat stability is poor, can be use to be motivation coal or domestic fuel. The article puts forward future direction for the exploitation and utilization of Xinmi coalfield eastern No.Ⅱ1 coal.

关键词:新密煤田;二1煤层;煤质

Key words: Xinmi coalfield;No.Ⅱ1 coal seam;coal quality

中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0037-02

1地质概况

新密煤田是河南省的重要产煤基地,其位于河南省中部的五指岭-白寨背斜南翼,新密-新郑复向斜北翼,南北长20千米,东西宽30千米面积约600多平千米。褶皱、断裂发育。褶皱主要为轴向近东西的开阔对称背向斜,断裂则为近东西向的高角度正断层将煤田划分成数十个井田。出露地层主要有奥陶系中统马家沟组,石炭系上统本溪组和太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组和上统上石盒子组、石千峰组,三叠系下统刘家沟组及新近系、第四系等。主要可采煤层二1煤层产于二叠系下统山西组。新密煤田东部目前已查明或正在勘查的工作区有曲梁煤矿区、关口井田、大隗普查区、崔岗井田、李岗井田、窦沟井田、白石沟井田、翟沟井田、光武陈井田、李沟井田等(见图1),区内二1煤层埋深200~1500米,资源储量达10亿吨以上。

2煤质特征

2.1 物理性质及宏观煤岩特征二1煤层为黑色,钢灰黑色,条痕呈黑色、金刚光泽及似金属光泽。内生裂隙发育。煤的原始结构、构造不易辩认,少量条带状结构,多呈鳞片状及碎块状产出,少量粉末状,断口呈参差状,机械强度低,疏松易碎,且易污手。仅局部可观察到宏观煤岩成分,其主要为亮煤、镜煤,次之为暗煤,少量丝炭。宏观煤岩类型以光亮型、半亮型为主,少量半暗型。

2.2 显微煤岩特征各矿区(井田)二1煤层有机质含量在86.20~94.60%之间,以镜质组为主,次为半镜质组,惰质组。无机质含量在5.45~13.80%之间。主要为粘土矿物,其余为少量的方解石、石英、氧化物等。油浸物镜下镜质组平均最大反射率为1.87~3.70%。变质阶段为VI、VII,变质程度由南往北逐渐加深,均属变质程度较高的贫煤及无烟煤。李岗井田以南有机质含量稍低,无机质含量稍高;李岗井田以北有机质含量稍高,无机质含量稍低。各矿区显微煤岩特征见表1。

2.3 煤的化学性质和工艺性能

2.3.1 化学性质

2.3.1.1 工业分析各矿区(井田)二1煤层水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)含量变化曲线见图2。从图2中可以看出,二1煤层水分含量0.87~1.89%;灰分含量13.29~34.20%;挥发分含量8.31~20.94%。以低~中灰煤为主,局部属高灰煤。由北向南、由浅至深,灰分、挥发分含量逐渐增高,水分含量逐渐降低。

2.3.1.2 元素组成二1煤层碳元素含量为91.16~93.35%、 氢元素含量2.57~4.44%、氮元素含量1.18~1.44%、氧+硫元素含量1.87~3.43%(见表2)。

2.3.1.3 有害元素硫、磷、砷各矿区(井田)二1煤层全硫含量为0.25-0.50%,属特低硫煤,总体趋势为中部较低,南北部较高(见图3),二1煤层硫分组成主要为有机硫,少量为硫化铁硫和硫酸盐硫;磷(Pd):二1煤层磷含量为0.016~0.059%,属低磷~中磷煤;砷(As):二1煤层[(As2O3)ad]含量较低,为0~2.25?酃,对工农业用煤无大的危害(表2)。从图和表中可知,煤层埋藏越深有害元素硫、磷、砷越高。

2.3.2 煤的工艺性能

2.3.2.1 发热量各矿区(井田)二1煤层原煤发热较高,干燥基高位发热量(Qgr.d)22.43~34.90MJ/kg;干燥基低位发热量(Qnet.ar)为19.07~30.49 MJ/kg,属特高热值煤,见图4。煤层埋藏越深,灰分越高,其发热量越低。

2.3.2.2 煤灰成分和灰熔融性煤灰成分:二1煤层的原煤灰成分均以SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO为主,其次为MgO、SO3、TiO2(表3),少量K2O、Na2O等。

灰熔融性:二1煤层的煤灰变形温度(DT)最小为1190℃,最大大于1500℃;煤灰软化温度(ST)最小为1270℃,最大大于1500℃;煤灰流动温度(FT)最小为1280℃,最大大于1500℃(表3)。本区二1煤层属高熔灰分煤。

2.3.2.3 热稳定性二1煤层一般为粉煤,粒度细小,采用0.5~13毫米级进行测定的结果看,二1煤层TS+6最小为16.8,最大为75.4,平均为54.3,属热稳定性较差~中等的煤层。

2.3.2.4 煤对二氧化碳的反应性区内二氧化碳还原率(950℃)时为50.4~67.0%,平均59.4%;将温度提高到1100℃时,二氧化碳的还原率为98.2~98.8%,平均98.4%。说明提高温度可提高其活性,二1煤层对二氧化碳的反应性良好。

2.3.2.5 煤的可选性二1煤层一般为粉煤,多呈粉末状,少量鳞片状,疏松易碎。各井田在对二1煤层进行的可选性试验中,通过计算δ±0.1含量评价其可选性。从新密煤田东部多个井田二1煤层可选性试验结果看崔岗井田,窦沟井田、白石沟井田二1煤层的可选性为易选~中等可选,李岗井田、翟沟井田二1煤层的可选性为中等可选-极难选。(见表4)。

3煤类及工业用途

依据《中国煤炭分类国家标准(GB5751―86)》,新密煤田东部二1煤层分为两种煤类型:无烟煤和贫煤。

关口井田、大隗普查区、崔岗井田及李岗井田南部(F4断层以南)为贫煤,李岗井田北部(F4断层以北)、窦沟井田、白石沟井田、翟沟井田、光武陈井田及李沟井田为无烟煤(见图1)。

综上所述,新密煤田东部二1煤层原煤水分(Mad)含量0.87~1.89%;灰分(Ad)含量在13.29~34.20%,一般属低~中灰煤,局部属高灰煤;挥发分(Vdaf)含量在8.31~20.94%;全硫含量为0.25~0.50%,属特低硫煤;磷含量为0.016~0.059 %,属低磷~中磷煤;原煤干燥基高位发热量(Qgr,d)22.43~34.90MJ/kg;收到基低位发热量(Qnet,ar)为19.07~30.49 MJ/kg,属特高热值煤;可选性中部为易选~中等难选,北部及西部为中等~极难选;CO2反应性良好、热稳定性差~中等。二1煤多呈粉末状、少量颗粒状、鳞片状,热稳定性差,可做动力用煤和民用燃料。

参考文献:

[1]杨根生,袁东峰,赵定有等.河南省密县曲梁煤矿区详查地质报告[R].河南许昌:河南省地质矿产局第二地质调查队,1989.

[2]袁东峰,申明剑等.河南省新密市崔岗井田二1煤层勘探地质报告[R].河南许昌:河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,2001.

[3]袁东峰,申明剑等.河南省新密煤田李岗井田煤炭勘探报告[R].河南 许昌:河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,2006.

[4]袁东峰,申明剑等.河南省新密煤田窦沟勘查区勘探报告[R].河南许昌:河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,2005.

[5]袁东峰,申明剑等.河南省新密市白石沟井田煤炭勘探报告[R].河南 许昌:河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,2005.

[6]瓮纪昌,马红义等.河南省新密市光武陈井田煤炭详查报告[R].河南 许昌:河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,2005.

[7]崔金池,王军强,赵定有等.河南省新密煤田翟沟矿区煤炭勘探报告[R].河南许昌:河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院,2010.

第4篇:煤田地质学范文

关键词:煤质特征 可选性 曲江

中图分类号:TD9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0108-01

1 曲江井田地质介绍

曲江井田位于萍乐凹陷带部,丰城矿区南部,井田为一西南方向倾伏的宽缓向斜,东南端出现一级褶曲,构造简单,地层倾角10°左右,以正断层为主,井田内无岩浆活动,主要可采煤层为龙潭组老山下亚段(B煤组)和王潘里段(C煤组)。

井田含可采煤二层:B4、C8,平均总厚度4.31mm。B4煤层至老山中亚段底界,地层、岩性、厚度较稳定。曲江井田向斜北翼为一单斜构造。南翼出现次一级构造,较北翼略复杂。尽管横穿走向(北西—南东向)厚度有变化,煤质较好,为瘦煤至瘦焦煤。井田内地倾角小,褶曲平缓,断层少。

2 曲江井田B4煤层煤岩煤质特征

矿区原煤为黑色,条痕灰黑色,粉状为主,小块状及片状为次玻璃光泽,以半亮型为主,偶见半暗型;在光亮煤中内生节理较发育,局部有炭质泥岩或泥岩夹矸。煤岩显微特征:镜质组及粘土类均占86.4%~94%,半镜质组及丝质组均占7.8%~5.8%,其它杂质占1.5%~3%。显微煤岩类型属亮煤,局部暗亮煤型。煤岩显微特征(详见表1)。

本井田B4煤层原煤灰分为22.69%,全硫为2.29%,精煤灰分为8.22%,全硫为1.11%,属中灰、中硫焦煤(详见表2~表3)。

区内煤层原煤硫中以黄铁矿硫为主,约占1.81%~4.62%,有机硫次之,约占0.78%~1.43%,硫酸盐含量甚微,约占0.06%~0.27%。由表3分析可知,曲江井田B4煤层原煤灰分22.69%,属中灰分煤,洗选后灰分普遍降为低灰分煤。详见表3。

3 曲江井田原煤的可选性

原煤的可选性是指通过特定的溶液洗选过程除去煤中夹矸和矿物的难易程度。通过筛分试验和浮沉试验就能确定原煤的可选性。

本文通过对曲江井田煤层采集的2个简选样,及收集的坪湖矿、建新矿原煤可选性资料进行评述。总所周知钻孔简易可选性样式按四级筛分(13>~6、6~3、3~0.5、0.5~0mm)和六种比重级浮选(1.3、1.4、1.6、1.8、>1.8),实验及资料分析如下:25毫米级以上的占12.18%,其灰分高达60.02%~64.44%绝大部分为伪顶底的矸石;25mm~13mm级占14.74%,但灰分仍高达39.88%;13mm~6mm级占15.38%,灰分为29.95%;6mm~3mm级占16.03%,会分为24.36%;3mm~0mm级占41.67%,灰分为18.75%~22.13%(具体分析数据见表4)。通过上述数据可以看出商品煤中的块煤少,且以小块为主,粉煤较多。从粒度和灰分关系可知粒度越大,灰分含量越高,粒度变小灰分也随之降低。

从建新煤矿与坪湖煤矿试验资料得知:坪湖矿精煤灰分为10.81%~10.98%,精煤回收率为62.00%~62.30%,中煤灰分为43.17%~54.78%,中煤回收率在7.26%~9.91%,属易选煤。建新矿精煤灰分为10.71%~10.84%,回收率为46.10%~59.03%,中煤分为40.98%~53.57%,回收率为3.84%~10.65%,属易选煤。本井田B4煤层原煤灰分为20.15%,胶质层厚度平均为9.91mm,粘结指数平均为79.9,用1.5比重液洗选属易选,中煤含量小于10%,精煤回收率可达良等。

4 结语

曲江井田煤层的层数、层位、结构和稳定性。B4煤层为瘦煤~焦瘦煤;中灰、中硫、低至中磷、低砷、中高热量、高熔至难熔灰、中等至强粘结性。经1.5比重液洗选后精煤分平均为8.22%,硫、磷含量仍偏高,工业上炼焦用煤时需要用硫、磷含量低的炼焦用煤作配煤。

参考文献

第5篇:煤田地质学范文

 

新疆是我国重要的资源供应地。新疆于我国的西北部边疆,面积百万平方公里,地域辽阔,煤炭资源极其丰富,含煤面积达12万多平方公里,且煤种齐全、煤质优良。根据2011年国家煤炭工业发展“十二五”规划,“十二五”期间我国煤矿建设大力发展西部,特别是新疆自治区。同时,2011年6月26日,《国务院关于进一步促进新疆经济社会又好又快发展的若干意见》出台,也将大力促进新疆自治区煤炭产业的发展。因此,进一步了解新疆煤田地质以及资源分布特点,对促进新疆自治区煤炭产业的发展具有重要意义。

 

1.新疆煤质特点

 

1.1物理性质和煤岩特征。区内各煤层物理性质变化不大,颜色黑色,层状、块状结构,条带状、线理状结构,少数为致密块状。各煤层煤岩组分均以亮煤、暗煤为主,丝炭次之,镜煤少量。区内各煤层的变质程度中等,镜质组最大反射率介于0.5972%―0.6770%,属-烟煤变质阶段,即属气煤变质阶段。 煤层受(区域)变质作用影响,区内煤变质阶段属―变质阶段,区内煤的变质程度随埋深加大而增高。物理性质看1号煤为油脂光泽,3、5号煤为沥青光泽,9号煤为玻璃光泽,随深度增加光泽由弱到强。 反射率1号煤平均为0.634%,3号煤平均为0.6456%,5号煤平均为0.6477%,9号煤平均为0.6554%。随深度增加反射率增高。矿区内煤层的有发热量较高、挥发分高、化学反应性较强、弱结渣性等优点,灰分、硫分经洗选后均可适用于固定矿床煤气发生炉气化。根据液化用煤要求,矿区各可采煤层挥发分高,平均 > 35%,灰分经1.4比重液洗选后可降到10%左右,氢含量均<5%,碳含量 <70%,但经洗选后碳含量接近80%,所以该区煤适于间接液化的原料用煤。炼焦用煤,矿区各可采煤层均为气煤牌号,可适用炼焦配煤,但由于区内煤灰分及硫分较高,在洗选后会大大降低可作炼焦配煤。

 

1.2化学性质及工艺性能。根据《煤炭质量分级》(GB/T15224.2-2004)《煤炭行业标准分级》(MT/T 850-2000)和上所述各煤层化学性质及工艺性能等综合评价分析:1煤层为特低水分、中灰、高挥发分、中硫、低磷、高热值煤、中强粘结煤,属煤质变化小的煤层;3煤层为特低水分、低灰、高挥发分、中硫、低磷、特高热值煤、强粘结煤,属煤质较稳定的煤层;5煤层为特低水分、中灰、中高挥发分、中高硫、低磷、高热值煤、中粘结煤,属煤质较稳定的煤层;9煤层为特低水分、中灰、高挥发分、中高硫、低磷、特高热值煤、强粘结煤,属煤质变化小的煤层。

 

2.新疆自治区煤田地质特点

 

2.1厚煤层多。在其坳陷或断陷内形成的白彦花群,不仅煤层多而厚,而且分布广泛,这些含煤盆地的分布,随弧型构造的变移而变移,由东向西,呈现出以多字型规律排列的特点。其含煤性呈现由北向南逐渐变差的特征。

 

2.2总量多。每个煤田都是不一样的,他们的煤层地质是不一样的,还有不一样的煤层的品种。每个煤层矿区拥有的煤层的储量也是不一样的。煤矿是我们国家的不可再生的资源,所以我们一定要采取合理的开采的方法。现在煤矿的主要分布在一些高岭地带还有就是分布在一些高原的地方,所含有的矿物质就是黄铁矿、油页岩、煤层气、稀有元素、风化煤和泥炭。等等。这些稀有的资源经历过数百年甚至是数十年的演变,分布在岩层中的断言里面或者是岩层的其他的位置。在陕西、甘肃这些地区中一般煤田都是大型的地陷里面,但是像四川就是一些盆地等等。煤田的演化主要的地理位置就是南方要比北方的煤田质量好,锡盟北部新华夏这些地区煤田的质量是最差的。

 

3.煤田资源分布特点

 

3.1区域内煤层面积大,分布范围广。其煤田的分布具有煤层面积大,分布范围广的特点。全区共118.3万平方公里,现已查明含煤面积为12万平方公里,约占全区总面积的10%。新疆自治区全区101个旗县市区中,有67个旗县储有煤炭资源,探明储量占全国的22%。75%的资源储量集中分布于鄂尔多斯市的东胜煤田和准格尔煤田、锡林郭勒盟的胜利煤田和白音华煤田、呼伦贝尔市的陈巴虎煤田、通辽市的霍林河煤田。其中东胜煤田的储量736亿吨,准格尔煤田储量253亿吨,锡林郭勒胜利煤田的储量214亿吨,呼伦贝尔煤田的储量215亿吨。目前,新疆共有各类煤矿1228处,其中,国有重点煤矿67处,地方国有煤矿96处,乡镇集体煤矿1065处。形成了乌达、海勃湾、包头、平庄、大雁、扎赉诺尔、霍林河、伊敏、准格尔、神东等10个国有重点煤炭生产矿区以及胜利、白音花、宝日希勒、万利等4个国家重点建设矿区。

 

3.2煤种分区差异显著。

 

我们国家的自治区的煤田是最好的,因为他不仅分布范围很广而且他的种类丰富质量也是最好的。但是他自己本身进行对比我们就可以发现自治区内部分东西两个方向的煤田进行比较就会发现他们之间还是存在很大的不同的,西部要比东部的煤田的质量好,而且数量也是比较多的。本集中产于鄂尔多斯几贺兰山北段及阴山中段,含煤面积占全区的七分之一,数量则占全区的55%左右。二连与海拉尔含煤盆地等广大地域均为褐煤或低变质程度煤类,褐煤资源储量占总储量的43.74%,预测褐煤总量亦在13.92%左右。

 

4.结语

 

随着我国能源市场需求的快速增长,刺激了煤炭工业的发展,新疆自治区作为我国煤炭资源大区、产量大区和输出大区,其在煤炭方面的许多优点,本文主要分析了新疆自治区煤田地质状况及其资源分布的特点,从区域、矿区地质特质、煤层结构,埋深等特征及煤质化验结果等对横山堡煤田煤类、煤质特征进行综合分析,进一步促进新疆自治区煤炭的开发和利用,使我们国家的煤炭事业发展的更好。

第6篇:煤田地质学范文

【关键词】甘肃省地质勘探;回顾;展望

1 甘肃省煤田地质勘探的六十年的回顾

建国的六十多年以来,甘肃省煤田地质勘探工作可以说已经取得了巨大的成就。据统计,到目前为止,从甘肃地区提交的地质报告书已经至少有上万份,相对于以前没有储量的稀少,甘肃省煤田地质勘探已经表明甘肃地区煤油储量至少达到了数百亿吨,不但满足了我国煤炭工业的发展需求,也加快了经济的快速发展。

1.1 煤田开采区域的不断扩大和新煤田的不断发现

经过了几十年不断的煤田地质勘探以及开采工作,甘肃省很多地区的煤田的面积都有了极大地扩大,尤其是经过勘探工作后探明的煤油储量比以前粗略计算的多了几十倍。不仅如此,除了煤田开采区域的不断扩大之外,另外一个可喜的成就就是在甘肃煤田地质勘探工作中,我们发现了很多新的煤田与矿区,比如红会、魏家地、大马营等等地区。这些新煤田的储量也很大,在整个甘肃省的没有储量中也占有较大的一部分的比例。

1.2 地质技术的不断进步

建国以来,我国地质的技术也有了长足的进步。刚开始时,我们从国外学习西方的先进地质经验和技术,逐步的掌握一些有效的工作方法,并结合我国煤田勘探和开采的具体实际,提出了一些快速、高效的开采措施。比如说“三边”的工作方法,就是将勘探施工、整理分析地质资料和勘探设计的修改三者结合起来,从而使煤田的勘探和开采工作逐渐的步入正轨。特别是多年以来对甘肃的多次煤田预测,掌握了大量的地质资料和勘探经验,为甘肃省煤田地质工作的开展提供了重要的科学依据。甘肃境内的地质很复杂,主要是煤地层较多,所以保证了煤炭的高产量。此外,泥炭的沉积现象在甘肃的地质勘探过程中也是比较普遍。在主要的煤系中,构造也大多很繁复,对于构造简单的广阔盆地型的煤田,虽然煤层多而厚,但由于开采的困难,我们一般不予以考虑。而对于小中型断陷盆地型煤田而言,可以适用于小型煤矿的开采,因为它的单位面积存储量大,矿点多,煤层薄且变化大。

除了这些以外,甘肃煤田地质勘探过程中,国家比较重视建立地质实验室。对地质实验室的研究工作一直在如火如荼的开展着。在建立地质实验室的同时,也配备了齐全的地质测试仪器,对地质勘探及研究工作的开展具有较大的积极影响。

1.3 煤田勘探技术的进步与发展

甘肃煤田地质勘探的技术随着经济的快速发展也取得了长足的提高。就以钻探方面来说,相对于几十年前的手把式回转取心钻机,近几年所采用的金刚石钻头、绳索取心工艺等较为先进的技术,不仅大大的提高了煤炭开采的效率,也让煤炭的质量有了极大的提高。几年来的发展,让甘肃的煤炭开采率已经在全国范围内名列第一,这里包括了煤炭媒心采取率和绳索取心钻探的钻月效率。这让煤田勘探的工作得以稳健的开展下来,建国以来,国家在甘肃建立了上百对的测井站,虽然由于设备的简陋而导致工作效率不高,但随着时间的推移,勘探得到了快速的发展,引进了多种先进的勘探技术,让勘探的解释水平得到了不断的提高。一种比较重要的勘探方式就是地震勘探,它的使用也有一段历史,早先是使用光点地震仪,随后更改为模拟磁带地震仪,这种地震仪的采用对煤田的勘探起到了重要的作用。在一些施工比较困难的盆地 、窑街等地区时,更是在实践中创造出了水泡法等比较符合实际的勘探方法,大大地克服了施工的困难,在节省费用的同时,保证了勘探工作的稳步进行。对于河北、山西等重点矿区,地震勘探工作的开展进行的更加彻底,圆满的完成了上级下达的任务,给地质勘探提供了非常宝贵的经验。

1.4 地质勘探的工作经验

几十年来,甘肃煤田地质勘探工作中总结出了很多宝贵的经验。因为60多年来甘肃煤田地质勘探的发展历程是比较曲折的,所以不可避免的也会有失败的教训。总的来说有以下几点:第一点就是要遵循煤田地质勘探的客观规律,要以国家的建设大局为重,不能完全凭着自身的主观意愿。第二点是要保证地质勘探的工作质量,不能马虎,要严格抵制那些急于求成、不按照程序工作的行为。第三点是指要依靠科学的力量,不断的去提高地质科研水平,不断的更新发展,要深入的了解科学永远是第一生产力。第四点是比较重要的一点,是指在不断提高地质勘探水平的同时,我们不能忘了加强思想政治工作,要切实的加强社会主义精神文明建设,把一些勘探工作中产生的艰苦奋斗、自强不息的革命精神永远的发扬下去。只有这样,才能保证队伍的稳定,保证地质勘探工作永远的繁荣下去。

2 对甘肃地质勘探的未来展望

甘肃的地理位置非常优越,是我国沿海及中西部经济和文化交流的中心,也是中国历史上有名的丝绸之路。这就让甘肃的能源产业及煤炭产业日益的繁荣。当然,随着煤炭开采的加剧,也带来了一系列问题,不但开采的难度变得越来越大,地质勘探的后背项目也变得越来越不足。所以,对于未来煤炭的开采,我们要采取有效的措施,保证煤炭开采的稳定进行。深入第一是要加强对煤层和聚煤规律的研究。甘肃地区的煤层对象主要是中侏罗统和上石岩统,我们要重视这这两个煤层,加强对着两个煤层的研究,当然对其它煤层的探寻也不能懈怠。当然,对于聚煤规律的研究我们也要不断的加强,在甘肃境地内,由于后成煤期的红色陆相盆地较多,所以我们要根据已有的资料和经验,去研究和了解它们的结构和趋势,扩大含煤的范围,为煤炭的探寻工作提供模板。第二中方法是指要多次开展对煤田的预测,我国对煤田的预测工作在几十年里已经开展了很多次,但对于未来的煤田地质勘探,我们有必要再以前经验和资料的基础上,采用创新的预测方法对煤田的地质勘探进行更加细致和深入的预测。在原有的地质勘探工作中加强创新,敢于尝试新的探测方法,从而让以后煤田的地质勘探工作开展的更加的顺利。

3 结语

甘肃省作为我国煤炭开采的先行者,在煤田地质勘探领域也取得了较为可喜的进步,回顾几十年以来的勘探工作,我们可以从中汲取很多宝贵的经验。当然,一些失败的教训我们也要铭记在心,不断的加以改变和完善。在社会飞速进步的新形势下,我们将克服困难,稳步前进,为甘肃地区的经济发展做出自己的贡献。总的来说,我们要把握住这些经验,加以创新,在地质勘探工作中展望未来,越走越远。

参考文献:

[1]康立权.甘肃省煤田地质勘探的回顾与展望[J].中国煤田地质,1989(03).

第7篇:煤田地质学范文

关键字:煤田地质勘探;煤质研究和评价;工作现状;重要性

煤田地质勘探过程中煤质工作是确保煤炭质量的重要环节,根据煤质研究内容和评价标准,能够对煤炭资源的合理开发和利用做出正确的评价,并且为煤炭资源的合理利用提供质量保证。由此可见,煤质工作在煤田地质勘探中发挥了重要的作用。下面本文就在分析煤质研究和评价工作现状的基础上对其重要性进行详细的分析论述。

一、煤质研究和评价工作现状分析

从我国的能源结构来看,煤炭资源占据了70%以上的比例,由此可见其在我国国民经济发展中占据了关键性的地位。近年来我国的煤炭工业有了较快的发展,在这个过程中勘探工作发挥了举足轻重的作用,但是从煤炭资源利用的情况来看,很多的煤炭是作为一次性能源利用的,这样就会浪费资源。针对这种情况,要想合理且有效的利用煤炭资源,必须要深入的了解并且要掌握煤炭的性质,做好对煤质的研究和评价工作。

煤质工作在煤田地质勘探中的地位较低,也容易受到勘探者的忽视,在地质勘探报告中虽然有煤质工作这一章,但是大多数情况下都是对数据的简单罗列,对于评价也只是一般性质的,并没有深入的展开,这些资料对于合理开发和利用煤炭资源不具有实质性的意义,因此说,要想更好的发挥煤质研究和评价的重要性,就需要高度的重视这一工作。下面本文就对这一工作的重要性进行分析论述。

二、煤质研究和评价工作的重要性分析

在经济发展的推动下,煤炭资源的利用途径在不断的扩大,为了更好的发挥煤炭资源的作用,提升煤炭资源的利用效率,就需要对煤田地质勘探区中煤炭资源的煤质及逆行那个深入的研究,做出系统性的评价,这一工作具有重要的意义。下面本文就对其重要性进行具体的分析。

首先,对煤质进行研究和评价,能够更为科学的利用煤炭中蕴藏的微量元素,并有效的防治有害元素带来的危害性。众所周知,煤炭中含有多种微量元素,同时含有很多稀散元素和有害元素,将煤炭中的这些元素进行有效的提炼和利用,能够产生远远超过煤炭价值本身的价值。从当前的情况来看,我国的煤炭资源种类齐全,煤炭勘探工作者在勘探的过程中也对一些稀散元素做了分析工作,但只是对其含量等因素进行了研究和评价,并没有进行深入的分许研究,也没有形成系统的评价,这显然是不明智的。因此说,在今后的勘探工作者,需要积极的借鉴国外经验,重视煤炭中的微量元素,形成系统性的研究和评价体系,这样能够更好的利用煤炭中微量元素。

煤炭中有害元素会给人类和生态环境带来严重的威胁,这些元素所带来的危害在一定的时期内不一定能够显现出来,但是随着时间的加长,这种后果会逐渐的显现,发生这种问题的原因之一就是煤炭勘探者和开采者没有对其中的有害元素进行有效的研究和评价,因此说,在今后的工作中,一定要充分的了解到煤炭中的有害元素,这样才能够找到积极的应对策略,防治其危害的发生,这是对煤质进行研究和评价的最重要的一方面作用。

需要注意的是,对煤质中微量元素和有害元素的研究和评价需要找准时间段,这样能够取得事半功倍的效果。一般来讲,这一时间段最好在煤田地质勘探阶段,这样一来能够为煤炭资源的开发和利用提供更为精确的评价资料,并且可以有效的避免煤炭资源的流失。对于有害元素来讲,能够引起相关者的注意,避免不必要的损失。从这一层面上来考虑,煤田地质勘探中煤质研究和评价体系的作用不可小觑。

其次,对煤质进行分析和评价,能够在煤矿设计过程中为保证煤质提供依据。在煤矿设计的过程中,需要充分的考虑井田的划分,并且要考虑到采区和水平的划分,同时在回采工作面设计的过程中,最主要的是根据煤田地质勘探过程中提供的地质资料。在划分水平和盘区的过程中,同样需要充分的考虑煤种的不同类型、煤层的厚度以及煤质的变化规律,并且需要充分的考虑到地质构造等因素,这样一来,就需要在设计之前对煤质进行深入细致的研究,并做好评价体系,为设计工作提供精确的数据支持,确保煤矿设计的科学性和水平及盘区划分的合理性。

最后,煤质研究和评价工作能够对煤炭勘探和开采的技术管理工作带来一定的帮助。对于煤炭企业来讲,在企业内部制定长远科学的勘探开采计划,并且深入了解煤层之类级储备量是十分重要的依据,这样就能够更好的指导工作者合理的开采煤炭资源,确保开采的质量,提升煤炭资源的利用率。具体来说,在对煤矿进行开采之前,开采者需要对煤质工作中的研究资料和评价体系进行利用,以便更好的掌握到矿区煤层的赋存情况,并且将煤质研究和评价内容作为开采工作的重要资料依据,并结合煤层的质量分布工作,这样能够更有效的提升开采工作的质量。这是煤质研究和评价的重要性的另一个体现。

需要注意的是,要想充分的发挥煤质研究和评价的重要性,就需要重视煤田地质勘探中煤质工作,并采取有效的措施提升煤质工作的效率。如在具体的工作中,需要保证勘探煤样具有代表性,采集的钻芯煤样取样率要达到80%到92%之间,采取的钻芯煤样不能够存在泥浆杂质,这样就提升煤样灰分。同时,还需要详细的描述煤炭勘探项目的由来,明确勘探的任务,在完成了这一工作之后,要科学的选择化验项目,需要对无烟煤和褐煤还需要测定其机械强度、化学反应性以及热稳定性,这样能够进一步保证煤质工作的质量性,进一步提升煤质研究和评价数据的科学性。

结束语:煤田地质勘探工作是煤炭资源开发和利用的基础性工作,在这一工作中,对煤质进行科学的研究和评价十分关键。本文就以此为中心,结合自身工作经验,对煤田地质勘探中煤质研究和评价工作的现状进行分析,并在此基础上指出了这一工作的重要性,以便为今后的工作提供借鉴。

参考文献

第8篇:煤田地质学范文

[关键词]煤田 地质勘探技术 施工原则

[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-106-1

煤田地质勘探指的是对煤矿床的经济、技术和地质实施的研究和调查,勘探过程由寻找煤矿床开始,至采完煤层报废矿井结束,煤田地质勘探工作贯穿于煤田开采和生产的全过程。该项工作需要遵循一定的技术程序,并将其分为矿井生产地质勘探和煤炭资源地质勘探两个主要环节,且两个环节之间同时存在不同点和相同点。在建造和设计煤田矿井前进行地质勘探,是煤田资源勘探的主要环节,而其后所实施的地质勘探,则为矿井地质工作的主要内容。煤田地质勘探工作的顺利进行,有助于煤田勘探工作目标的达成。在相同的勘探区域内,通常需要设定数百或数十个勘探工程,若煤田地质勘探工作发生安排错误或是不合理,则会大大增加后续的工作难度,且无法获得较为理想的地质勘探结果,并会对施工成本、工作效率和工作质量产生直接影响[1]。

1煤田地质勘探工作的基本原则

1.1由稀至密原则

该原则指的是煤田地质勘探过程中,勘探工程质检的距离应随着勘探阶段的不同,而适当的减小。在相同的勘探区域内,勘探工作的实施也应遵循由稀至密的原则,在优先勘探主导工程线的基础上,首先进行基本工程的时候,再进行加密工程的施工。其主要原因在于,由稀至密原则的应用,有助于避免勘探工程所产生的资源浪费问题,选择便于开发、勘探且资源条件较好的区域[2]。

1.2先浅后深、先地面后地下的原则

该原则指的是首先实施地面浅部和地表的地质勘探工作,在详细掌握和清楚浅部和地表的地质规律与特征的基础上,对地下深部的地质情况进行准确判断和分析,再开展深部地质勘探工程工作。其主要原因在于,在深入了解浅部和地表的地质规律与特征后,能够为深部的地质勘探工程提供可靠依据。浅部和地表的地质规律,可利用山地工程或是地质填图的方式,以一种较为直接的方法,获得第一手的研究与观测资料,且这类资料具有较高的可靠性和准确性[3]。

1.3从已知至未知原则

该原则指的是按照已经揭露和研究完成的煤田地质资料,对未知部位的地质情况进行判断,并分别布置勘探工栓。从已知至未知原则主要适用于煤层露头煤田、掩盖式煤田、地质构造复杂区域和新开发煤田的普查工作中,按照现有的地质勘查资料,对勘探部位的施工设计和区域布局进行研究分析。

2煤田地质勘探工作顺序

煤田地质勘探工作的主要原则在于,以最少的勘探工作量获得最为理想的地质效果,也就是在最短的时间内,与最少的投资量,为煤田开发建设单位提供最为全面的地质勘探资料,从而实现经济效益和地质效果的统一。煤田地质勘探工作的主要施工顺序为下述几种:

第一,平行施工。即同时平行地进行大量的地质勘探工程,这一施工方法应用率较低,仅仅使用在较为特殊的地质条件下。其主要原因在于,大部分的地质勘探工程的设计均缺乏较为可靠的地质依据,因而施工的盲目性较强,由此所导致的工程浪费现象也较为严重[4]。

第二,依次施工。即完成一个工程的施工过程后,继续进行其他工程的施工过程,该施工程序符合上文所述的各项基本原则,但其实际应用率却较低,其主要原因在于,这一施工方法的工期较长,且勘探速度较慢[5]。

第三,一次平行施工。即在较为准确的地质资料基础上,同时进行地质勘探工程施工,以地质勘探工程施工所获得的地质资料为基础,对新的地质勘探工程进行设置。在地质条件不同时进行地质勘探施工主要顺序如下:首先,对于掩盖式煤田的地质勘探施工,应首先探查地面物质,所以,需要首先进行基准孔和各类参数孔的施工,从而定量使用和解释物探资料,从而准确确定地层埋藏的产状和探度,并以此为基础勘探整个施工区域。其次,对于半掩盖式或暴露式煤田的地质勘探施工,首先绘制地质填图,对于较薄的区域进行局部掩盖处理,并进行钻孔和勘探线的设置。

3我国每天地质勘探常用技术

3.1遥感技术

通过地面遥感、航空遥感、航天遥感等测试技术,建立城市地籍信息系统、探测煤层自燃遥感信息以及评价煤炭资源分布情况。

3.2 测井勘查技术

根据核、声、电等各类物理参数,通过煤层气测井和水文测井等测井技术,能够对每层的深度和厚度进行更加精确的测量,该技术常用于煤岩层定厚、定深、定性测量过程中,依据煤岩层力学性质,进行煤层水和沙泥分布情况进行分析。

3.3地质雷达和重磁电勘查技术

通过频率域电磁法勘探、地质雷达探测、直流电法勘探、高精度重力勘探、高精度磁法勘探以及瞬变电磁法勘探等技术进行煤田地质勘查,在地下水、石油地质和煤田地质等等资源的勘探过程中得到了广泛的应用。空洞和矿山采空区等工程勘探,判断含水裂隙带、地下河、岩溶发育带等地质构造和隐伏地质体。

3.4高分辨地震勘查技术

通过多波多分量地震、三维地震、高分辨二维地震等技术对断层落差进行勘探,并对采煤层的陷落柱分布情况和影响范围进行准确确定,从而划分灰岩岩溶裂隙发育带。

4总结

综上所述,各类勘探技术相互配合是煤矿床勘探和开采的关键,同时,煤田勘探人员应设置一个较为合理的组合与排列方式,从而为煤田开采提供较为系统、准确和全面的地质资料,从而有效处理和分析相关的地质问题,满足煤田建设和设计施工的需要。

参考文献

[1]方玉涛,李翠.煤田地质勘探技术研究[J].硅谷,2011,1(1):72-73.

[2]文栋臣.煤田地质勘探技术及特点分析[J].江西建材,2012,1(2):227-230.

[3]张杰,王路法.煤田地质勘探技术的探究[J].中国石油和化工标准与质量,2012,1(1):148-150.

第9篇:煤田地质学范文

关键词:煤田;测井技术;地球物理;自然伽马;声波

Abstract: coalfield well logging is an essential part of coalfield geology major, it can accurately determine the thickness of coal strata and spatial position, through the contrast curve to determine the coal strata and faults in the borehole, the attitude of stratum logging and logging measurement was used to study sedimentary environment, explain the coal strata of rock mechanical properties and the evaluation of coal seam roof and floor stability, the analysis and study of coal seam carbon ash water, formation sand and mud content, determine the recharge relationship and calculate aquifer water inflow, its application field with the progress of science and technology more and more widely. Coalfield well logging were introduced in this paper that is commonly used in well logging technology and its application, and development of coalfield well logging technology were discussed.

Key words: coal field; Well logging technology; Geophysics; Natural gamma ray; Sound waves中图分类号: P641.4+61 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

测井技术概述

测井方法是许多应用地球物理方法(包括重、磁、电、震、测井)中的一种,是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性测量地球物理参数的方法。可以简单的认为是把地面上的勘探方法移动到了井内,这主要是由于单纯的在地面做勘探具有它的局限性,比如地面电法勘探中,虽然能得到电阻率曲线然后综合分析,但是却是地下勘探体积内的电阻率的综合反映,并不能得到地层的真电阻率,而测井技术中的电阻率却可以反映真电阻率,而且很多其他地球物理方法勘探完之后都会合理的布置井眼用以验证所测资料的准确性。

煤田测井中常用的几种测井技术原理分析

(一)自然伽玛测井

自然伽玛测井(GR)是以记录钻孔剖面上自然伽马射线强度或能量为基础的核测井方法。测井岩层中放射性元素(主要为K、Th、U)通过原子衰变放射出来的伽马射线的强度,不同的岩性中放射性元素的含量不同,种类也有所差异。根据各种岩性具有不同的伽马射线强度,测井过程便可以得到相关的伽马强度值,间接分析地下岩层的性质。各地层的天然伽马值随岩石泥质含量、有机质含量的增多而增大,随岩石粒度的增大而减小(含矿层除外),自然伽马曲线可以反映沉积地层的变化情况,从而反映沉积环境的情况。

(二)电阻率测井

电阻率测井是根据自然界中各种不同岩石和矿物的导电能力不同的特点,区别钻井剖面上的岩石性质的一种方法。它是基于在井中测量被钻孔穿过的矿、岩石的电阻率,并根据电阻率的差异,来划分钻孔地质剖面,研究和解决井下的一些地质问题。

(三)声波时差测井

声波时差测井是根据不同波阻抗的物质、表面的粗糙程度不同,对声波的反射能力不同,通过测量岩石对声波的反射情况(回波的幅度和传播时间)的一种测井方法。声波也可以被当做一种弹性波,在地下传播时对不同的岩石,所反映的声波时差曲线不同,主要是因为弹性模量不同造成波的传播不同,得到的曲线也不同。所以影响声波时差测井的因素可以从波的传播和岩石性质来综合考虑。

(四)自然电位测井

自然电位形成原因较为复杂,按电化学作用种类的区分主要有扩散与扩散吸附作用、氧化还原作用以及电极极化作用等。自然电位测井是测量钻井的井中电极与地面电极之间的电位差。钻探引起的水合物分解除了造成水合物分布层段井径的扩大外,还使得该井段泥浆离子浓度降低,从而导致泥浆活度降低,水合物上下岩层的高活度地层水向该井段扩散(氯离子扩散速度比钠离子大),最终使水合物赋存井段泥浆中负电荷数增多而呈现负的电位异常。

(五)中子孔隙度测井

中子测井是一类利用中子与岩石相互作用的各种效应,来研究钻井剖面岩层性质的测井方法。中子测井反映的是岩层中的氢含量,是石油和煤田测井中常用的方法。对于砂质沉积物而言,大体反映了为流体充满的孔隙度,中子孔隙度测井含天然气水合物层位中子孔隙度略微增加,这与含游离气层位中子孔隙度明显降低恰好相反。

(六)密度测井

密度测井是以康普顿效应为理论依据,研究地层对伽马射线的散射和吸收特性,通过在钻孔中测定地层的散射伽马射线强度解决地质问题的一种人工伽马测井方法。由于煤系地层中煤层与岩层有明显的密度差异,因而密度测井是判别煤层的最有效方法。密度测井经常被用在解释煤层、区分岩性及划分钻孔地质剖面、确定岩层的孔隙度、划分岩溶、裂隙发育带和破碎带等。

三、煤田测井技术的具体应用

(一)视电阻率电位测井

在煤田地球物理测井中,视电阻率是划分地层岩性剖面必不可少的测井技术参数。地层受沉积环境影响,形成的泥岩、砂岩、灰岩、煤等各种岩性,其电性反映差异比较大,且具有一定的反映规律,依此配合其他测井参数作为区分不同岩性地层的主要依据。

(二)自然伽玛测井

自然伽玛是煤田测井及煤层气测井常用的方法之一。受沉积环境影响,各种岩性地层在沉积过程中所吸附的放射性元素数量不尽相同,规律性比较强,是划分岩性地层剖面及地层单位的重要测井参数。

(三)补偿密度测井

补偿密度测井是用于确定煤层的最有效测井方法。用体积密度测井曲线可确定煤层的埋深及厚度,评价煤质及确定煤层中的夹矸。煤的体积密度一般为1.25~1.75g/cm3。当煤层中有煤矸石存在时,煤的体积密度将会增高,煤质变差。煤的体积密度一般小于1.75g/cm3,其值和围岩的体积密度(>2.3g/cm3)具有明显差别。由于密度测井仪是带推靠臂的,当井眼扩径时,体积密度曲线的数值受井眼泥浆的影响而减小,因此,用密度曲线判断煤层时要结合井径、自然伽玛等曲线。

(四)中子孔隙度测井

煤层的中子孔隙度一般为40%~50%,和围岩的孔隙度具有明显的区别。可以用中子孔隙度测井曲线确定煤层的埋深及厚度,定性地判断煤质。用中子孔隙度曲线划分煤层时,也要考虑井径的影响。井径扩径时,中子孔隙度值会相应地增加。因此,用中子孔隙度曲线判断煤层时也要结合井径及自然伽玛等曲线。

(五)声波测井

声波测井主要用于煤层气井的固井质量检测。煤层气井对固井质量要求比较高,但由于煤层气井是在质地较硬的老地层中成井,固井过程中,井壁受固井压力变化不易变形,水泥环与井壁结合较好,所以煤层气井固井质量检测主要以声波测量中的声幅为主。

煤田地球物理测井应注意的问题

(一)煤田地球物理测井参数选择

1、煤田地球物理测井参数选择原则

(1)煤岩层物性差异明显,煤层定性定厚可靠,煤层底板坐标可靠。

(2)根据勘查设计,能满足煤层气评价、水文地质评价、工程地质评价、地温评价、固井质量评价等需要。

(3)满足现行《煤炭地球物理测井规范》要求。

2、常规煤田地球物理测井参数选择

常规煤田地球物理测井必须测量自然伽马、密度(或伽马伽马)、自然电位、视电阻率(屏蔽电极较长、屏蔽效果较好的三侧向视电阻率曲线的薄层分辨率较高)、孔斜。

非常规煤田地球物理测井参数选择

非常规测井是指常规测井以外的测井,其参数选择有以下要求:

(1)要求进行煤层气评价的钻孔必须测量补偿密度、补偿声波、补偿中子、双井径、井温,可选择测量电极、地层产状、超声成像、核磁共振等。

(2)要求进行水文地质评价的钻孔必须选择扩散法或流量测井,可选择中子中子、超声成像测井。

(3)要求进行工程地质评价的钻孔可选择声波时差、超声成像测井。

(4)要求进行地温评价的钻孔,必须根据地质设计选择简易测温或近似稳态测温或稳态测温。

(5)要求进行固井质量检查的钻孔,应选择深幅、全波列、磁定位等测井。

(二)煤田地球物理测井资料处理的问题

1、预处理

预处理包括建库、曲线读取、曲线深度取齐、纠错与插值、滤波、校正与刻度。

数值计算

包括曲线相加(减、乘、除)、曲线计算、数据统计。

曲线分层

包括模拟人工分层(屏幕编辑分层、不等式分层、模拟人工分层)、统计分层(平均值分层、方差分析分层、极值方差分层、活度分析分层)。

岩性和煤质分析

包括概率统计法、判别分析法、回归分析法、体积模型法、交会图法等。

(三)关于测井资料的解释

1、测井曲线识别

人工伽马(密度)曲线:煤层处有明显异常反映。

视电阻率曲线:煤层、灰岩处有明显的高幅值异常,泥岩为低幅值反映。

自然伽玛曲线:煤层为相对低的幅值,但泥岩、碳质泥岩、铝土岩等为较高幅值。

2、岩、煤层定性解释

定性解释就是不作定量计算,也不涉及层位问题,而是着眼于曲线反映,根据曲线的异常特征,分析研究钻孔剖面,定性地判断煤层、区分岩性,确定新老地层界面位置等。

3、煤层定厚解释

(1)定厚解释的原则

①选用异常明显、分层点突出易找的两条或两条以上不同参数曲线进行综合定厚解释;

②定厚物性参数是定性物性参数;

③定厚解释采用屏幕曲线人工分层,充分利用放大曲线直观和精度高的优点;

④定厚解释严格按照分层规律进行,不可随意变动,避免解释的人为误差。

4、定厚解释的方法

(1)先定性后定厚;

(2)根据钻探和测井解释成果对比采用合理的解释点;

(3)各参数曲线按各自的解释原则独立解释,然后取其算术平均值(深度和厚度)作为解释成果。

(四)煤田地球物理测井曲线煤岩层对比

测井曲线综合对比是为了追索煤、岩层,了解煤田地质构造,摸清煤层、含水层和其他有用矿层的分布规律,最后计算储量。测井曲线综合对比通常能确定层位,研究煤、煤层变化规律,确定断层,研究火成岩侵入体分布的范围,研究煤层冲刷的范围等。

测井曲线对比通常是通过测井曲线标志层来进行的,测井曲线标志层就是在测井曲线上具有一定显著的特征、可作追踪的地层(包括煤层)。测井曲线对比通常有曲线异常幅度和宽度对比法、曲线异常形态对比法、曲线异常组合规律对比法和曲线特殊异常对比法四种。

煤田测井技术的展望

由于煤田测井在煤田地质勘探中的特殊地位,随着地质效果的进一步提高,其地位将越来越重要。煤田测井的发展应注重以下方面:

1、在已有的应用领域,测井将不断提高测量和解释精度,使煤田测井真正从定性过渡到定量,并实际被地质部门和煤矿设计部门使用,如部分煤质指标的解释成果、煤岩层力学参数的计算结果、煤层气储层参数解释成果等。

2、不断开拓新的应用领域,在不同矿种地质勘探和工程勘探领域进行研究,打开测井市场,使煤田测井队伍逐步成为固体测井的骨干力量。

3、进一步研究测井前沿技术,重点是电阻率扫描成像测井、方位电阻率成像测井、系列声波成像测井以及核磁测井等,使我国煤田测井保持国际先进水平。

4、进一步进行测井队伍结构改革,集中优势技术人群,加强科研力量,攻克测井技术难关,以保持煤田测井队伍的活力,并在今后的市场竞争中占据有利地位,为煤田测井技术的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]高兴军,于兴河,李胜利等.地球物理测井在天然气水合物勘探中的应用[J].地球科学进展,2003.4.

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