刊名:《煤田地质与勘探》
Coal Geology&Exploration
创刊时间:1973
刊期: 月刊
出版地:陕西省西安市
主管单位:中国煤炭科工集团有限公司
主办单位:中煤科工集团西安研究院有限公司
主编:董书宁
副主编:王皓 秦勇
               James W. LaMoreaux
执行主编:晋香兰
ISSN:1001-1986
CN: 61-1155/P
主页:www.mtdzykt.com

煤田地质 矿井地质

  • 淮南煤田二叠系沉积相特征及其与烃源岩的关系

    胡宝林;高德燚;刘会虎;徐宏杰;张萍;孙斐

    在对淮南地区二叠系岩性、矿物和生物化石进行观测研究以及相关地球化学参数测试的基础上,对淮南地区这一时期的沉积相演化特征及其与烃源岩之间关系进行分析。结果表明:淮南地区早、中二叠世时期海水震荡性后退,总体以水下沉积为主,大致可划分为2种沉积亚相:山西组的三角洲沉积和下石盒子组的水下分流河道沉积,又可以进一步细分为前三角洲、泥炭沼泽、分流河道、决口扇、河漫滩等微相,泥页岩在前三角洲和河漫滩相最发育。岩性和显微组分的组成受沉积微环境变化的控制作用明显,“(腐泥组+壳质组)/∑显微组分”以大于等于70%为主,利于生气;有机碳含量则受沉积亚相和沉积微环境的共同控制,山西组泥页岩中有机碳平均质量分数约2.78%,明显高于下石盒子组泥页岩中的1.11%。综合考虑泥页岩累计厚度、有机碳含量及有机质的显微组成等因素认为,研究区山西组和下石盒子组都可作为页岩气的有利勘探层位,尤以“潘集镇-潘集区-泥河镇-平圩镇”这一带最为有利。

    2017年06期 1-6,13页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
    [阅读次数:214 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:252 ] |[引用频次:0 ]
  • 塔西南中-下侏罗统层序地层特征与聚煤规律

    杜世涛1;2;田继军1;李佳秀3;来鹏4;石司宇1;廖正凯1

    为了研究塔里木盆地西南缘(简称塔西南)中-下侏罗统煤炭聚集规律,在综合分析前人研究的基础上,利用野外露头剖面、钻井、测井、岩心等资料,以岩性特征、岩相变化等指示,进行了沉积相划分和层序地层格架的建立。塔西南中-下侏罗世地层以冲积扇、扇三角洲、三角洲、湖泊和沼泽相为主。通过分析沉积相组合特征、沉积界面特征及展布,识别出2个二级层序界面,4个三级层序界面。结合聚煤盆地沉积演化特征,认为盆地稳定沉降扩展期为煤层发育的有利期,对应于湖侵和高位沉积体系。最后,根据层序控煤理论和钻遇煤层厚度展布特征,分析了克孜勒陶凹陷、叶城—和田凹陷与和田布雅凹陷内的聚煤规律。

    2017年06期 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K]
    [阅读次数:130 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:140 ] |[引用频次:0 ]

煤田地质 矿井地质

  • 塔西南中–下侏罗统层序地层特征与聚煤规律

    杜世涛;田继军;李佳秀;来鹏;石司宇;廖正凯;

    为了研究塔里木盆地西南缘(简称塔西南)中–下侏罗统煤炭聚集规律,在综合分析前人研究的基础上,利用野外露头剖面、钻井、测井、岩心等资料,以岩性特征、岩相变化等指示,进行了沉积相划分和层序地层格架的建立。塔西南中–下侏罗世地层以冲积扇、扇三角洲、三角洲、湖泊和沼泽相为主。通过分析沉积相组合特征、沉积界面特征及展布,识别出2个二级层序界面,4个三级层序界面。结合聚煤盆地沉积演化特征,认为盆地稳定沉降扩展期为煤层发育的有利期,对应于湖侵和高位沉积体系。最后,根据层序控煤理论和钻遇煤层厚度展布特征,分析了克孜勒陶凹陷、叶城—和田凹陷与和田布雅凹陷内的聚煤规律。

    2017年06期 v.45;No.264 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K]
    [阅读次数:41 ] |[下载次数:288 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ]
  • 淮南矿区新集矿1001井煤系泥岩脆性矿物及其沉积控制

    余坤;屈争辉;余可龙;邵春景;李耿;

    采取钻孔岩心样品,采用X射线衍射、有机碳含量、镜质体反射率等测试方法,研究淮南矿区新集井田1001井煤系泥页岩组成特征、脆性及其沉积控制。结果表明:煤系泥页岩TOC质量分数偏低,为0.6%~6.05%,平均2.44%;干酪根类型以Ⅲ型为主,少量Ⅱb型,处于生油窗和湿气生成范围;泥岩矿物成分以石英和黏土矿物为主,脆性指数主要为20%~60%,平均45%,储层脆性高,可压裂性较好,具有储层改造的潜力。缺氧滞留还原环境有利于脆性矿物发育,对泥页岩脆性控制有促进作用;海相向陆相环境过渡过程中,黏土矿物含量增加,脆性矿物含量明显减少,泥页岩脆性受抑制;受海洋影响较强的还原环境对该井煤系泥页岩中脆性矿物的发育较为有利,这一结果可能在较大程度上受埋藏成岩作用的影响。

    2017年06期 v.45;No.264 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
    [阅读次数:43 ] |[下载次数:186 ] |[网刊下载次数:30 ] |[引用频次:13 ]
  • 碎软突出煤层空气动力造穴工程主控因素

    赵龙;

    为揭示空气动力造穴技术在碎软突出煤层中造穴效果的主要工程影响因素及其机制,加大该技术在碎软突出煤层瓦斯治理中的应用力度,通过空气动力造穴机理分析认为,影响造穴效果的工程主控因素为注气压力和返排气体排量;同时采用数值模拟、现场实验和公式推算相结合的方法,对注气压力与返排气体排量的影响机制进行了研究。结果认为:距离井壁越近,储层内的气体压力越大、煤储层结构越容易被空气压力"激动"作用破坏,注气压力在安徽淮南谢一矿实验点的碎软煤层中的有效传导半径为7 m,煤层洞穴半径单次扩大量为0.1 m左右,掏出煤体体积在一定范围内与注气压力、返排气体排量呈正相关关系。

    2017年06期 v.45;No.264 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
    [阅读次数:43 ] |[下载次数:96 ] |[网刊下载次数:32 ] |[引用频次:7 ]
  • 钻孔瓦斯压力恢复法求解煤层透气性系数

    雷文杰;雷建伟;杨宏民;王兆丰;

    煤层透气性系数可以准确评估煤层瓦斯的可抽采性能,指导煤层增透改造工艺。借鉴油气试井中的压力恢复曲线相关方法求解煤层透气性系数,建立适应于煤矿井下钻孔瓦斯流动的理论模型。采用半对数直线段分析方法,利用双对数、半对数压力恢复特征曲线,合理确定压力恢复曲线中期直线段起始点位置,准确计算中期直线段的斜率大小,继而计算煤层透气性系数。通过现场实例验证,并和径向流量法计算结果对比,其相对误差为13%~36.6%,平均误差为24.62%,验证了压力恢复曲线求解煤层透气性系数方法的可行性。

    2017年06期 v.45;No.264 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
    [阅读次数:34 ] |[下载次数:232 ] |[网刊下载次数:24 ] |[引用频次:5 ]

煤层气 页岩气

  • 煤矿采动条件下煤层气储层模型及应用

    赵继展;张群;张培河;

    煤矿区煤层气开发受煤矿采动影响,为实现煤矿采动条件下煤层气井产能数值模拟,抽象概化了采动条件下煤层气开发的地质模型,构建了采动条件下煤层气储层的数学模型,并通过对CBM-SIM软件二次开发,实现了采动条件下煤层气储层的数值模拟。在建模和数值解算软件开发中,基于采动离层量变化曲线公式构建了采动条件下储层渗透率变化曲线公式,利用采动井水位变化规律构建了储层漏失水量变化公式,利用时间卡机制解决了煤储层渗透率及漏失水量的动态求解和循环迭代过程中作为系数和边界条件的调用赋值,实现了渗透率随采动影响的动态变化、储层水漏失降压和储层产气的耦合解算。应用开发的软件对淮南矿区某矿采动条件下煤层气抽采井生产数据进行历史拟合和产量模拟应用,预测煤层气产量曲线与实际生产曲线基本一致,判定系数达到0.92。

    2017年06期 v.45;No.264 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K]
    [阅读次数:37 ] |[下载次数:135 ] |[网刊下载次数:38 ] |[引用频次:6 ]
  • 贵州珠藏向斜无烟煤孔隙结构特征及其对吸附性的影响

    党广兴;吴财芳;赵凯;梁冲冲;姜玮;

    通过压汞、液氮吸附实验对贵州珠藏向斜无烟煤孔隙结构特征进行研究,根据实验结果分析孔隙结构特征,并结合等温吸附试验,探讨了煤孔隙结构特征对其吸附性的影响。结果表明:珠藏向斜无烟煤主要以微孔、小孔为主,比表面积主要由微孔控制;"孔隙遮挡效应理论"能够很好地解释低退汞效率、高滞后环现象;由于测试原理不同,液氮、压汞实验结果有较大差异;研究区Langmuir体积平均为36.70 m3/t,Langmuir压力平均为3.23 MPa,Langmuir体积、Langmuir压力与微孔比表面积、退汞效率均呈现正相关;另外,Langmuir压力受微孔结构影响较大,特别是封闭孔的含量,封闭孔越多,Langmuir压力越高。

    2017年06期 v.45;No.264 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K]
    [阅读次数:53 ] |[下载次数:188 ] |[网刊下载次数:31 ] |[引用频次:5 ]
  • 煤储层水基压裂液用表面活性剂的筛选实验

    宋金星;陈培红;王乾;

    水力压裂会对煤储层造成水锁伤害,在压裂液中加入表面活性剂是减缓水锁伤害的有效途径。采用1.5%KCl溶液为基液,在其中加入不同浓度的阴离子型表面活性剂AS和非离子型表面活性剂NS,配置出8种压裂液,分别对河东煤田柳林沙曲矿的焦煤样和太原西山屯兰矿的瘦煤样进行静置沉降实验、毛细管压力测试和离心分离实验,最终优选出煤储层水基压裂液用最佳表面活性剂为0.05%AN复配溶液(AS:NS=9:1),由此构成了表面活性剂压裂液(1.5%KCl+0.05%AN)。研究结果表明,在水基压裂液中加入0.05%AN复配溶液(AS:NS=9:1),可以大幅度降低压裂液的表面张力,改变压裂液的界面状态,从而增加煤表面的亲水性,降低煤孔隙的毛细管压力,使得压裂液的可排性增强,进而能够有效控制储层的水锁伤害,实现增产。

    2017年06期 v.45;No.264 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
    [阅读次数:43 ] |[下载次数:249 ] |[网刊下载次数:26 ] |[引用频次:15 ]

煤层气 页岩气

  • 阜康矿区西部构造运动作用下煤储层渗透率分布特征

    倪小明1;2;赵永超1;曹运兴2;3;郜琳4

    查明小范围内煤储层渗透率分布特征,可为合理井网部署、科学预测煤层气产能提供重要保障。对新疆阜康矿区西部煤岩层节理进行观测、统计和配套,获得了燕山晚期、喜马拉雅早期和喜马拉雅晚期3期构造应力场的主方向。结合构造运动反演法和煤层受力差异得出了研究区多期构造运动作用后14个块段内煤体结构及煤层的渗透率分布特征。结果表明:受多期构造运动作用影响,小范围内A<sub>2</sub>煤储层渗透率非均质性强,位于向斜核部扬起端埋深较浅处的煤层,煤体结构以碎裂-原生结构煤为主,渗透性最好;东北部风氧化带以深及南翼块段,煤层变形较弱,煤层渗透率中等;向斜核部埋深较深部位受多期构造运动影响较大,煤体变形较严重,以碎粒-糜棱煤为主,渗透性差;南部及西北部,受多期构造运动作用影响最大,煤层渗透性最差。钻井取心及渗透率实测资料验证了预测结果的准确性,此研究方法为多期构造影响下的小范围内煤层渗透率预测提供了一种思路和借鉴。

    2017年06期 40-45,53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
    [阅读次数:107 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:130 ] |[引用频次:0 ]
  • 鄂尔多斯盆地延长探区陆相页岩气储层特征

    徐红卫1;2;李贤庆1;2;周宝刚1;2;祁帅1;2;张吉振1;2;杨杰1;2;陈金明1;2;高文杰1;2

    结合我国陆相页岩分布特征,以鄂尔多斯盆地延长探区为例,对钻孔岩心样品进行有机地球化学、X射线衍射、孔隙度测定、扫描电镜、气体吸附等多种实验分析,研究陆相页岩气储层特征。结果表明,延长探区延长组陆相页岩厚度较大(平均50 m),有机质丰度高(平均TOC为4.86%),有机质类型主要为Ⅱ型,热演化程度处于成熟阶段(<i>R</i><sub>ran</sub>为0.84%~1.10%);页岩中黏土矿物质量分数高(21.8%~71.5%,平均47.3%),石英质量分数较低(10.8%~44.9%,平均22.3%),脆性指数相对较小(27.1%~77.2%,平均49.6%),表明页岩储层具有脆性和可压裂性;延长组页岩孔隙度主要分布在1%~3%,孔隙类型多样,以粒间孔和粒内孔为主,其次是晶间孔、微裂缝、溶蚀孔和有机质孔,为页岩气赋存提供了储集空间;延长组页岩总含气量为1.60~6.67 m<sup>3</sup>/t,显示出较好的含气性。

    2017年06期 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 5975K]
    [阅读次数:131 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:142 ] |[引用频次:0 ]
  • 渭北区块煤体结构测井评价及其在射孔段优化中的应用

    李剑1;2;刘琦2;熊先钺2;边利恒2;王伟2;杨海星2

    鄂尔多斯盆地渭北区块地质历史时期受多期构造运动影响,煤体结构复杂。基于研究区钻井煤心和测井资料,分析不同煤体结构的测井响应特征,并按断裂带与非断裂带建立了研究区5号煤层煤体结构的测井识别图版。结果表明,5号煤层纵向上自下而上煤体结构趋于完整;平面上,北区煤体结构主要为碎裂煤和碎粒煤,南区煤体结构相对较完整,局部发育原生结构煤。结合研究区煤层气压裂、排采数据和5号煤层煤体结构及顶板发育情况,分析不同顶板岩性与不同射开比例下的产气效果。结果显示:顶板岩性为砂岩或泥质砂岩时的碎裂煤和碎粒煤储层产气量高于顶板岩性为泥岩或砂质泥岩的产气量。煤体结构越破碎,则顶板射开比例<i>R</i>越高,若煤层顶板岩性为砂岩或泥质砂岩,需增大顶板射开比例。

    2017年06期 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
    [阅读次数:106 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:196 ] |[引用频次:0 ]
  • 沁水盆地安泽地区煤层气富集主控地质因素

    侯月华1;姚艳斌1;钟林华2;陈龙伟3;陈杨4;黄赛鹏1

    通过对沁水盆地安泽区块煤层气地质条件和储层条件的深入分析,探讨了该区煤层气的富集规律及主要影响因素。研究发现,煤的岩石学特征、构造、顶底板岩性是影响煤层气富集的主要因素。总体上,安泽区块煤储层含气量受煤阶影响,表现为:煤的变质程度越高,吸附能力整体增强,含气量增大。局部区域,煤层气含量受煤层埋深、断层、褶皱及煤层顶底板岩性等综合因素的影响。在构造平缓带,煤层气含量随埋深增大而增大;在构造活动带,正断层上升盘含气量明显低于下降盘含气量,断层对煤层气的逸散作用明显。此外,泥岩顶底板封盖较砂岩顶底板封盖能力强。

    2017年06期 60-65,71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3620K]
    [阅读次数:179 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:233 ] |[引用频次:0 ]
  • 离散裂隙网络对页岩气井产能影响的数值模拟

    刘嘉1;陈俊2;芮福鑫2;宁雪2;王建国1;2

    页岩作为典型的非常规储层,基质孔隙小,渗透率极低,水平井多级水力压裂为其商业开发的主要手段。准确模拟页岩气产能,应同时考虑水力裂隙和天然裂隙的渗流。基于离散裂隙模型和等效连续模型建立页岩气渗流数学模型,利用有限元分析方法进行数值求解,研究不同走向裂隙组对页岩气井产能的影响。研究认为,页岩基质为气体的生产提供了主要气源,天然裂隙作为渗流的主要通道,将气体输送到水力裂缝,进而到达井筒。模拟结果表征,离散裂隙的渗流特征对于页岩气井的产能有重要影响。根据页岩储层的天然裂隙走向,可以优化相应的水平井方位。对于二维离散裂隙网络模型,水平井沿着2个裂隙组夹角的平分线更有利于生产。

    2017年06期 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2943K]
    [阅读次数:87 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:112 ] |[引用频次:0 ]
  • 煤岩水力压裂起裂压力和裂缝扩展机制实验研究

    张帆1;马耕1;2;3;刘晓1;3;冯丹4

    为了研究煤岩水力压裂的起裂压力和水力压裂裂缝扩展规律,采用型煤试样,利用自主研发的水力压裂实验系统,参照现场压裂施工制定了“施加三向应力-顶部注水”的煤岩水力压裂物理模拟实验方案并开展了水力压裂实验,分析了不同条件下泵注压力和水力压裂裂缝。实验结果表明:压裂液泵注排量越大,起裂压力越大。三向应力满足最大水平主应力<i>&#963;</i><sub>H</sub> > 垂向应力<i>&#963;</i><sub>v</sub> > 最小水平主应力<i>&#963;</i><sub>h</sub>,水力压裂裂缝沿着垂直于<i>&#963;</i><sub>h</sub>的方向扩展。<i>&#963;</i><sub>v</sub>和<i>&#963;</i><sub>h</sub>一定,随着<i>&#963;</i><sub>H</sub>的增大,煤岩起裂压力先增大后减小,水力压裂裂缝扩展路径越平直。当<i>&#963;</i><sub>H</sub>远大于<i>&#963;</i><sub>v</sub>和<i>&#963;</i><sub>h</sub>时,水力压裂裂缝扩展路径越复杂,分叉缝角度越大。研究结果可为煤岩水力压裂理论的完善提供一定的参考和借鉴。

    2017年06期 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 4507K]
    [阅读次数:140 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:213 ] |[引用频次:0 ]

水文地质工程地质

  • 煤层顶板次生离层水体透水机理及防治技术

    曹海东;

    为了研究以煤层顶板弱富水含水层为直接充水水源的顶板透水机理,并探索防治方法,以宁夏宁东煤田红柳煤矿1121工作面开采期间发生的4次大规模透水为切入点,通过理论分析、数值模拟并结合井下钻探等工程技术手段,得出该工作面透水是由煤层开采后顶板岩移形成的次生离层水体引发,提出了煤层顶板覆岩中隔水关键层是造成次生离层水体透水的必要条件;研究了隔水关键层位置、尺寸及其水理性质对次生离层水体周期性透水的控制作用;确定了临界隔水关键层厚度为18 m,并提出了次生离层水体致灾前疏放的最佳时机为次生离层水体形成且周期垮落前,最佳位置垂向上为煤层A主隔水关键层顶板,平面上位于下顺槽距煤帮1/6~1/3工作面斜长范围。

    2017年06期 v.45;No.264 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
    [阅读次数:41 ] |[下载次数:300 ] |[网刊下载次数:25 ] |[引用频次:28 ]
  • 均质边坡离心试验锚杆的应力响应及布设探究

    晏长根;孙巍锋;袁通;顾良军;郭志奇;石玉玲;

    以低碳钢片模拟全长黏结锚杆,开展均质岩质边坡离心模型试验,研究了锚杆的应力响应规律。基于试验模型锚杆应力响应规律启发及实际均质边坡变形破坏演变规律,提出仅针对边坡松弛区进行局部强度折减,数值模拟探讨了均质岩质边坡单锚应力监测的较佳位置。结果表明:均质岩质边坡变形破坏起始于坡脚的剪切破坏,且随着边坡变形破坏的开展,靠近坡脚的全长黏结锚杆会较早产生明显的应力响应,锚杆应力增长速率会不断增加;锚杆应力监测点距离边坡潜在滑动面(塑性变形区)越近,锚杆应力响应时间越早,且量值越大;建议在距离坡脚0.25~0.35 H(H为边坡高度)的坡面处布设监测锚杆,但对于具体监测边坡对象,应具体问题具体分析。研究成果可为均质岩质边坡的锚杆监测工作提供一定的参考借鉴。

    2017年06期 v.45;No.264 96-101+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
    [阅读次数:36 ] |[下载次数:235 ] |[网刊下载次数:21 ] |[引用频次:7 ]
  • 无人机遥感技术在采煤地面塌陷监测中的应用

    侯恩科1;首召贵2;徐友宁3;杨帆1;何芳3;谢晓深1;高冠杰1

    为研究无人机遥感技术在采煤地面塌陷监测中的应用,以宁东煤炭基地金凤煤矿011805综采工作面为例,探讨了利用无人机遥感技术进行地表裂缝解译、地面沉降量计算和地面塌陷规律研究的方法。结果表明:无人机飞行航高可根据需要识别的地表裂缝宽度确定,地形平坦地区识别2 cm地表裂缝的飞行航高一般应不超过143 m;地表裂缝宜于采用基于光谱、延长度和紧密度规则的面向对象的信息提取方法进行自动识别,在采用这种方法发现地表塌陷裂缝时宜采用基于边缘检测的图像分割模型和基于Full Lambda Schedule的图像融合模型;对无人机遥感地表高程值进行拟合校正可近似获得采煤工作面地表下沉量和下沉系数,说明无人机遥感技术可应用于采煤地面沉降量监测;综采工作面内地表裂缝数量多,总体垂直回采方向排列,切眼和顺槽附近地表裂缝数量少,总体平行顺槽和切眼展布。

    2017年06期 102-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 3287K]
    [阅读次数:87 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:208 ] |[引用频次:0 ]
  • 基于颗粒流方法的堆积层滑坡运动过程模拟

    赵洲;魏江波

    以颗粒流离散元为研究方法对勉县杨家湾十组堆积层滑坡破坏方式与运动过程进行数值模拟研究。通过PFC<sup>2D</sup>双轴模拟试验所标定的岩土体宏观模拟参数与室内试验所获取的宏观实测参数进行对比,确定堆积层滑坡所需的颗粒细观参数,然后将标定的细观参数代入堆积层滑坡模型,对滑坡破坏方式及运动过程进行模拟研究。结果表明:滑坡破坏在初始阶段蠕滑变形累积,滑坡体挤压坡脚,直至坡脚产生剪切破坏,并向上牵引发展,使得滑坡整体顺接触面破坏下滑并堆积于坡脚,表现为典型的牵引式渐进破坏,结果与实际情况基本吻合。研究认为,采用颗粒流方法对堆积层滑坡破坏与运动过程的模拟研究具有较高的适用性,对该类滑坡防治具有一定的参考意义。

    2017年06期 111-116,122页 [查看摘要][在线阅读][下载 5940K]
    [阅读次数:68 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:88 ] |[引用频次:0 ]
  • 基于GA-SVM的矿井涌水量预测

    乔美英1;2;程鹏飞1;刘震震1

    矿井涌水量的准确预测对预防矿山透水事故的发生至关重要,提出利用GA优化的SVM模型(GA-SVM)来实现矿井涌水量的短期准确预测。该方法利用GA的自动寻优功能寻找SVM的最佳参数,提高了预测的准确率。首先,利用微熵率法求矿井涌水量时间序列的最佳嵌入维数和延迟时间,进行相空间重构。其次,采集义煤集团千秋煤矿2011—2015年实际涌水量的时间序列,利用GA-SVM模型对最后12组数据进行预测,其预测平均绝对百分比误差仅为0.92%,最大相对误差为2.62%。最后,与PSO-SVM和BP神经网络预测进行对比,结果表明GA-SVM优化模型适用于矿井涌水量的预测并且预测精度较高。

    2017年06期 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
    [阅读次数:115 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:97 ] |[引用频次:0 ]
  • 基于损伤变量的煤层底板采动破坏深度计算

    刘启蒙1;刘瑜2;张缓缓3

    传统采动破坏深度计算中认为底板结构完整,未考虑实际岩体损伤。以淮南潘北矿11113工作面A组煤开采为背景,利用FLAC<sup>3D</sup>对完整与损伤底板采动应力变化特征进行了分析,推导并计算了底板岩层损伤变量与底板破坏深度。此外,为验证该方法的有效性,对比分析了计算结果与测量结果。结果表明:采动应力的最大值出现在煤壁前后方,底板完整时为14.8 MPa,底板损伤时为17.5 MPa;底板岩层损伤变量<i>D</i>为0.574,基于损伤变量计算得出的底板最大破坏深度为16.15 m,对比并行电法探测结果16.00 m,该方法的计算准确率高。研究结果为快速准确确定底板采动破坏深度提供了一个新思路。

    2017年06期 123-128,138页 [查看摘要][在线阅读][下载 6687K]
    [阅读次数:115 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:116 ] |[引用频次:0 ]
  • 基于粗糙集和BP神经网络的滑坡易发性评价

    唐睿旋;晏鄂川;唐薇;

    区域滑坡易发性评价是国土规划和滑坡中长期防治的重要依据。为进一步提高滑坡易发性评价的准确性,以恩施市龙凤镇为研究区,运用地理信息系统GIS技术,获取了包括工程岩组、坡度、地质构造等在内的13个初始评价因子,利用基于遗传约简算法的粗糙集理论对初始评价因子进行属性约简,去掉冗余属性后获得最小约简,即8个核评价因子:工程岩组、高程、地形曲率、道路、水系、坡度、坡向、径流强度指数,并以此作为BP神经网络的输入层,构建RS-BPNN预测模型,获得滑坡易发性指数LSI及滑坡易发性等级分区图。其中高易发区面积占总面积的12.82%,该区包含的滑坡面积占总滑坡面积的78.11%,通过ROC曲线测试,模型预测精度为90.9%。结果表明,RS-BPNN模型预测性能良好,进一步提高了滑坡易发性评价的精度和准确性,有较高的工程实用价值。

    2017年06期 v.45;No.264 129-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 13829K]
    [阅读次数:47 ] |[下载次数:728 ] |[网刊下载次数:40 ] |[引用频次:69 ]

煤田物探

  • 对瞬变电磁测深几个问题的思考(五)——地形对TEM资料的影响

    陈明生

    通过观测点的地形对瞬变电磁法(TEM)相关资料的影响分析,结果表明其大小不但与地形的变化幅度有关,也与表层电阻率高低、观测延时有关。通过模拟计算与实际应用,验证了地形对TEM资料影响的规律。地形对TEM资料影响的实质是地形起伏促使涡流聚散,致使感应场升高或降低,导致TEM视电阻率变化与地形起伏反向。根据地形对TEM资料影响的规律,可采用适当方法进行地形影响校正。

    2017年06期 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
    [阅读次数:176 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:106 ] |[引用频次:0 ]
  • Rayleigh型与Love型槽波波场分离

    刘强;程建远;王保利;王云宏;

    煤矿井下采集到的槽波通常包括Rayleigh型槽波和Love型槽波,这两种类型的波场具有不同的偏振特点,由于目前现有的槽波处理软件和方法仅针对单一类型的波场,因此在数据处理过程中两种波场互为干扰,影响了后续频散分析和槽波成像的质量。从煤层槽波中Rayleigh型槽波和Love型槽波的基本偏振方程出发,利用两种波场的不同偏振特征,推导出一种时间域的波场直接分离方法,该方法具有经验参数少、算法稳健的特点;通过模型数据和实际数据的波场分离验证,取得了满意的结果。

    2017年06期 v.45;No.264 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K]
    [阅读次数:37 ] |[下载次数:177 ] |[网刊下载次数:30 ] |[引用频次:3 ]
  • 基于瞬变电磁法探究中高阶煤层瓦斯含量与视电阻率关系的试验

    王恩营1;2;刘山清1;高荣斌3;刘占军3

    为掌握煤层瓦斯分布规律,揭示煤层瓦斯含量与视电阻率的关系,结合实验室关于煤样电阻率的研究,使用瞬变电磁法研究煤层视电阻率与瓦斯含量的相关性,在豫西新安煤矿进行18次探测试验,获取有效数据21组。研究表明:煤层视电阻率与瓦斯含量呈较好的负相关,瓦斯含量每升高1 m<sup>3</sup>/t,视电阻率对数值降低6.6%~20%,判定系数为0.621 9~0.753 1,说明煤层视电阻率对瓦斯含量具有明显的响应特征,利用瞬变电磁可以在相似地质条件下探测煤层瓦斯含量高低及其分布规律。

    2017年06期 149-153,158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K]
    [阅读次数:77 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:160 ] |[引用频次:0 ]
  • 瞬变电磁法回线源形态对一次场畸变特征研究

    马炳镇;

    近年来,地面瞬变电磁法在矿产资源、水文地质勘查等领域均取得了良好的勘探效果,而当地表条件较差时,探测结果的可靠性明显降低。究其原因,矩形回线源的布设随地形起伏致使形态变化是重要影响因素之一。根据毕奥—萨法尔定律,对通电矩形回线在空间任意点所产生磁场进行计算。通过对比、分析水平矩形回线源和起伏矩形回线源一次场地下介质不同深度三分量的分布特征,总结得出起伏回线源一次场的畸变与源的形态有明显的相关性,其特征表现为浅部畸变程度严重,随着深度的增加畸变程度明显减弱,以上研究为瞬变电磁法探测中地形影响的认识和校正工作提供了理论指导。

    2017年06期 v.45;No.264 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
    [阅读次数:17 ] |[下载次数:139 ] |[网刊下载次数:16 ] |[引用频次:6 ]
  • 煤田测井资料在圈定黔北煤系铀矿靶区中的应用

    周晓林;代迪;苟熠;刘志臣;张应文;

    黔北地区二叠系上统由两个半海陆交互沉积旋回组成,是煤系铀矿形成的有利地带。应用黔北地区上二叠统煤田测井资料综合分析,发现了煤系底部含黄铁矿黏土岩自然伽马异常。通过相关的岩样测试分析资料,这自然伽马异常主要是由放射性元素铀引起的。利用自然伽马场与含铀量的相关性,即γ<3.79 PA/kg(铀质量分数小于0.010 111%)划分为正常值,3.79 PA/kg≤γ<10.29PA/kg(铀质量分数在0.010 111%~0.030 027%)划分为煤系铀矿(潜在)矿化异常值,γ≥10.29PA/kg(铀质量分数大于0.030 027%)划分为煤系铀矿(潜在)异常值,解释了煤田测井自然伽马场异常,圈定了本区晚二叠世煤系铀矿(潜在)矿化异常区、(潜在)异常区找矿靶区。靶区围绕官店向斜、松坎向斜、坟坝向斜分布,成矿区(带)均位于二叠统龙潭组煤系底部含黄铁矿黏土岩层中,受龙潭组和茅口组地层控制。综合评价表明,找矿靶区异常连续性较好,根据相关性推算铀的平均质量分数为0.018 558%,达边界品位以上,具有较好的煤系铀矿找矿潜力。

    2017年06期 v.45;No.264 159-163+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K]
    [阅读次数:14 ] |[下载次数:173 ] |[网刊下载次数:7 ] |[引用频次:9 ]
  • 一种数据域驱动的时间域成像方法

    房丽姣1;赵改善1;2;李振春1

    多参数叠加是近年来发展起来的一类不依赖于速度模型的数据域驱动的地震成像方法,该方法最具代表性的就是共反射面元(Common Reflect Surface,CRS)叠加。在二维非均匀介质中,利用地下某点绕射波的运动学响应,推导出一种新的多参数叠加算子,并借助与CRS叠加相类似的数据域参数搜索优化策略,最终得到反映地下复杂构造信息的零偏移距时间剖面。运用Sigsbee 2a模型试算,结果证明了该方法的有效性。

    2017年06期 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 2933K]
    [阅读次数:70 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:127 ] |[引用频次:0 ]
  • 煤层气储层径向非均质性评价及其应用

    张洪盼1;明玉坤2;孙建孟1;熊铸1

    相比常规天然气储层,煤层气储层容易受多期构造发育的影响导致非均质性增强,影响煤层气的分布从而给产能预测带来困难。为此,首先通过与核磁T2谱对比验证电成像孔隙度谱用于微观孔隙研究的可能性。在此基础上,对比统计学法、Dykstra-Parsons经验公式法、洛伦兹曲线法的优缺点,优选洛伦兹曲线法提取电成像孔隙度变异系数表征研究地区的非均质性。研究区煤层按照非均质程度、内部结构特征的不同可划为层-块状、块状2种结构。按照结构类别分类评价煤层气储层含气量进而为产能预测提供基础。

    2017年06期 169-175,181页 [查看摘要][在线阅读][下载 4647K]
    [阅读次数:75 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:395 ] |[引用频次:0 ]

探矿工程

  • 新型重力式冲击器工作原理与设计的研究

    张伟1;黄开钊2;卢春华2

    旋转冲击钻进技术能够有效解决硬岩地层钻进困难的问题,冲击器是旋转冲击钻进技术的关键设备。针对目前的液动式冲击器在使用过程中存在的各种问题,研究了将钻杆的回转运动转换为冲锤在竖直方向上往复运动的新型重力式冲击器。对新型重力式冲击器的工作机理、关键零部件的设计和重要性能参数进行了详细论述,并介绍了对其相关的使用和维护。新型重力式冲击器结构简单、对复杂环境适应性强,并且克服了液动式冲击器因易损元件破坏而导致冲击器失效的问题,具有广泛的推广应用前景。

    2017年06期 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
    [阅读次数:65 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:106 ] |[引用频次:0 ]
  • 全液压车载钻机给进回路负载特性分析及设计

    常江华1;2;凡东2;田宏亮2

    给进装置是车载钻机的主要执行机构之一,其性能直接影响钻机技术性能的发挥。目前,全液压车载钻机的给进装置大多采用的是两根油缸通过钢丝绳带动动力头运动的伸缩桅杆式结构,结构紧凑,给进行程长。在分析全液压车载钻机给进装置主要工序和负载特性的基础上,ZMK5530TZJ100型车载钻机设计了双泵、双回路控制的液压控制系统,满足快速起下钻及精确钻压控制的正常钻进需求;通过油缸无杆腔贴装防爆阀实现给进装置的可靠悬停功能,避免管路破裂或误操作时钻具自由下落造成的顿钻事故,两个防爆阀可以同步控制油口,并联在一起使两个给进油缸的无杆腔压力相等,保证两油缸同步运行。ZMK5530TZJ100型车载钻机在晋城寺河矿完成了1 675 m的“L”形试验钻孔,验证了给进回路设计的合理性和可靠性。

    2017年06期 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K]
    [阅读次数:79 ] |[下载次数:0 ] |[网刊下载次数:210 ] |[引用频次:0 ]

总目次

  • 欢迎订阅《煤田地质与勘探》

    <正>《煤田地质与勘探》是中煤科工集团西安研究院有限公司主办的煤田地质行业学术与实用技术并重的综合性期刊。本刊是中文核心期刊、中国科技核心期刊、CSCD核心库期刊(中国科学引文数据库C库)

    2017年06期 v.45;No.264 193页 [查看摘要][在线阅读][下载 3395K]
    [阅读次数:10 ] |[下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ]
  • 下载本期数据