山西省关闭煤矿剩余煤炭资源多元化高效利用与评价

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作者 范勇勇 杨文府 +4 位作者 齐福辉 张星星 宋文龙 苏育飞 谢华 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期114-124,共11页

随着煤炭产业的不断发展与转型,山西省大量关闭煤矿遗留了丰富的煤炭资源。这些资源的高效利用,不仅能够为山西经济发展注入新的活力,还将在环境层面发挥积极作用,减少因资源闲置或不合理处置所可能引发的生态问题,实现煤炭产业与生态... 随着煤炭产业的不断发展与转型,山西省大量关闭煤矿遗留了丰富的煤炭资源。这些资源的高效利用,不仅能够为山西经济发展注入新的活力,还将在环境层面发挥积极作用,减少因资源闲置或不合理处置所可能引发的生态问题,实现煤炭产业与生态环境的协调共生。为实现关闭煤矿剩余煤炭资源的再利用,以山西省因资源整合、兼并重组和去产能化关闭的830座煤矿为例,通过调查分析、资源整合、数据统计等手段,对关闭煤矿剩余煤炭可利用资源量进行评估,提出了山西省关闭煤矿剩余煤炭资源的多元化利用策略。深入分析了山西省关闭煤矿一般调查区与重点调查区的剩余煤炭资源量分布特征,探讨了关闭煤矿剩余煤炭资源多元化地开发与利用模式,主要涵盖煤炭地下气化、井下修复型开采、战略储备以及露天开采利用等多种途径。同时,构建了不同利用模式下的科学合理的资源利用评价体系,从煤炭资源类型、煤炭开采的技术适用性等多个维度出发,对各类关闭煤矿剩余煤炭资源的利用方式进行分析,明确了不同类型关闭煤矿剩余煤炭资源的最优化利用方式。最后,成功估算出山西省去产能关闭煤矿剩余煤炭资源储量为1277002.1万t,其中重点调查区150座关闭煤矿的剩余煤炭资源储量为750078.2万t。筛选出适宜战略储备的煤矿34座、适宜露天开采的煤矿45座、地下气化有利煤矿14座、新型开采有利煤矿7座、井下修复型矸石开采有利煤矿4座以及离层隔离注浆开采有利煤矿20座。 展开更多

关键词 关闭煤矿 剩余资源 战略储备 露天开采 地下气化 井下修复型开采

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山西省矿区NPP动态变化特征及驱动因素研究——以轩岗矿区为例

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作者 汪雯雯 李佳芳 杨文府 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第7期71-76,163,共7页

多年来山西省主要以煤炭资源带动发展,但生态环境受到破坏,植被净初级生产力(NPP)是衡量区域生态环境的重要指标,研究矿区植被NPP对于区域生态修复及可持续发展、高质量发展具有重要意义。本文以山西省轩岗矿区为例,运用Landsat、MOD17... 多年来山西省主要以煤炭资源带动发展,但生态环境受到破坏,植被净初级生产力(NPP)是衡量区域生态环境的重要指标,研究矿区植被NPP对于区域生态修复及可持续发展、高质量发展具有重要意义。本文以山西省轩岗矿区为例,运用Landsat、MOD17A3H、DEM、气象、人口等数据,综合CASA模型、一元线性回归、Hurst指数及地理探测器方法,揭示了矿区植被NPP时空变化特征,并分析了其驱动因素。结果表明:①在时间尺度上,2000—2021年轩岗矿区植被NPP高值区呈显著上升趋势,多年平均值为370.79 gC/(m^(2)·a);②在空间尺度上,矿区植被NPP具有显著异质性,总体呈现从西南到东北逐渐降低的特征,由大到小依次为中值区(53.63%)、高值区(41.99%)、低值区(4.38%);③在变化趋势上,矿区植被NPP以增加趋势为主,且未来将以持续加剧为主,植被生长环境仍有较大挑战;④从驱动因素上分析,矿区植被NPP受因子影响由大到小依次为:土地利用(0.109)、海拔(0.088)、人口密度(0.075)、坡度(0.042)、降水(0.020)、气温(0.014)、坡向(0.042)。 展开更多

关键词 植被净初级生产力 动态变化 驱动因子 矿区

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山西省绿色煤炭资源评价与分布特征研究 被引量：9

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作者 宋文龙 《中国矿业》 2021年第8期62-68,共7页

我国煤炭工业发展面临着“能源革命”的机遇与挑战,在此背景下,绿色煤炭资源理念应运而生。依据山西省煤炭资源禀赋特征及区域煤质特性,秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,围绕山西省三大煤炭基地开发利用布局,构建了煤... 我国煤炭工业发展面临着“能源革命”的机遇与挑战,在此背景下,绿色煤炭资源理念应运而生。依据山西省煤炭资源禀赋特征及区域煤质特性,秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,围绕山西省三大煤炭基地开发利用布局,构建了煤质及煤的工艺性能、煤层赋存条件、开采技术条件和生态条件四维一体的绿色煤炭资源评价体系,基于以往煤炭勘查成果,通过对评价因子叠合分析及相关技术条件评述,系统评价了山西省绿色煤炭资源的分布特征。结果表明:山西省绿色煤炭资源总体受限于煤层埋深、山西组灰分及太原组硫分,局部因煤层底板奥灰岩溶水威胁受限;山西省绿色煤炭资源保有量并不富裕,绿色煤炭保有资源量约791.1亿t,其中尚未被煤矿占用的资源量约590.5亿t,仅占保有煤炭资源总量的20%;绿色煤炭资源保有量中主要以炼焦用煤及化工用煤为主,绿色动力用煤资源量较少。 展开更多

关键词 绿色煤炭资源 能源革命 煤炭勘查 炼焦用煤 山西省

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山西省太原组和山西组煤质特征分析 被引量：27

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作者 唐跃刚 程爱国 +6 位作者 王海生 王绍清 张正喜 解锡超 张庆辉 王聪 贾龙 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第7期10-15,共6页

在收集山西省煤田大量煤质资料的基础上,绘制了该省太原组和山西组煤层主要煤质指标的等级图或等值线图,在此基础上分析了6种指标的分布规律。结果表明:太原组的煤中灰分有北高南低、西高东低的特点,而煤中硫分则南高北低,分带明显;山... 在收集山西省煤田大量煤质资料的基础上,绘制了该省太原组和山西组煤层主要煤质指标的等级图或等值线图,在此基础上分析了6种指标的分布规律。结果表明:太原组的煤中灰分有北高南低、西高东低的特点,而煤中硫分则南高北低,分带明显;山西组从北往南灰分产由高到低变化,具有明显的分带性;而煤中硫分多为低硫煤。煤中挥发分总体上呈北高南低、西高东低的特点。煤的黏结指数亦呈北高南低、西高东低的趋势,其中霍西煤田中部均为高值中心,反映了煤的变质程度由北向南、由西向东逐渐变高,煤类由烟煤向无烟煤变化的趋势。原煤干燥基高位发热量大于27 MJ/kg,且大部分区域属于特高热值煤,结果为评价和充分合理利用山西省的煤炭资源提供了科学依据。 展开更多

关键词 太原组 山西组 煤质特征 山西省煤炭

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山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层评价指标体系 被引量：19

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作者 傅雪海 张苗 +2 位作者 张庆辉 朱炎铭 郭英海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1654-1660,共7页

针对煤系泥页岩气地质资源量估算偏大的问题,选择山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层,通过页岩气日均产气量衰减率和经济下限产气量分析,提出了独立储层和组合储层的概念;基于492件实测泥页岩样品,评价了煤系泥页岩干酪根类型和TOC含量... 针对煤系泥页岩气地质资源量估算偏大的问题,选择山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层,通过页岩气日均产气量衰减率和经济下限产气量分析,提出了独立储层和组合储层的概念;基于492件实测泥页岩样品,评价了煤系泥页岩干酪根类型和TOC含量;通过泥页岩单位TOC含量吸附量和实测泥页岩含气量评价了泥页岩有机质成熟度和含气量的关系;基于与海相页岩气剖面资源量等量原则评价了煤系泥页岩厚度;基于煤层Ro、含气饱和度与埋深的正相关趋势,将煤系泥页岩埋深划分为<1 000,1 000~1 500和>1 500 m三种类别;基于128件实测泥页岩样品,将煤系泥页岩脆性矿物含量划分为<30%,30%~40%和>40%三个类别。基于煤系泥页岩有机质成熟度、总有机碳含量、含气量、埋深、厚度及脆性矿物含量6个参数,将山西省域石炭二叠纪海陆交互相煤系泥页岩储层划分为组合有利储层、组合较有利储层和组合不利储层。 展开更多

关键词 泥页岩气储层 煤系 评价指标 山西省域

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山西省石炭-二叠纪含煤岩系层序-古地理与聚煤特征 被引量：22

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作者 邵龙义 郑明泉 +2 位作者 侯海海 董大啸 王海生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第2期1-8,34,共9页

为得到山西省石炭-二叠纪等时地层格架下的聚煤规律,利用煤层露头及钻孔资料分析了含煤岩系岩相组合特征,绘制地层厚度、石灰岩含量、砂泥比、煤层厚度等值线图。研究结果表明:在山西省石炭-二叠纪含煤岩系中划分出碳酸盐台地-障壁-潟... 为得到山西省石炭-二叠纪等时地层格架下的聚煤规律,利用煤层露头及钻孔资料分析了含煤岩系岩相组合特征,绘制地层厚度、石灰岩含量、砂泥比、煤层厚度等值线图。研究结果表明:在山西省石炭-二叠纪含煤岩系中划分出碳酸盐台地-障壁-潟湖、三角洲、河流、湖泊等4大沉积体系,可将本溪组、太原组和山西组划分为3个三级层序,恢复了各层序的岩相古地理,主要的古地理单元有河流、三角洲、障壁岛、潮坪-潟湖和碳酸盐台地等,海侵方向由层序Ⅰ的北东向转变为层序Ⅱ和Ⅲ的南东向,且层序Ⅰ煤层形成于潮坪-潟湖环境,层序Ⅱ和Ⅲ煤层形成于三角洲平原环境,同时聚煤中心从层序Ⅰ至层序Ⅲ期有从北向南迁移的规律,以层序Ⅱ聚煤作用最强。 展开更多

关键词 石炭-二叠纪 含煤岩系 层序地层 岩相古地理 聚煤规律

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煤系页岩气储层非均质性研究——以宁武盆地太原组和山西组为例 被引量：22

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作者 左兆喜 张晓波 +3 位作者 陈尚斌 司庆红 张超 刘正 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1130-1140,共11页

储层非均质性是影响煤系页岩气勘探开发的主要瓶颈之一。以宁武盆地太原组和山西组泥页岩为研究对象,通过钻孔资料、TOC、XRD、扫描电镜、压汞及低温液氮测试,划分泥页岩发育层段,分析煤系页岩TOC、矿物成分、孔隙度、孔容、比表面积参... 储层非均质性是影响煤系页岩气勘探开发的主要瓶颈之一。以宁武盆地太原组和山西组泥页岩为研究对象,通过钻孔资料、TOC、XRD、扫描电镜、压汞及低温液氮测试,划分泥页岩发育层段,分析煤系页岩TOC、矿物成分、孔隙度、孔容、比表面积参数宏观非均质性及孔隙结构非均质性,探讨宏观—微观非均质性影响因素。研究表明:太原组和山西组泥页岩平均厚度分别为32.77m和67.68m,可划分为5个层段和4种暗色泥页岩类型,黑色页岩具有TOC、孔隙度、水敏性中等,脆性高特点,是最利于开发的优质储层段;微孔主要受黏土矿物含量影响,呈现出正相关关系,在黏土矿物含量较低时,微孔与TOC呈现正相关;煤系泥页岩宏观非均质性主要受沉积和构造影响,微观非均质性受成岩演化影响。研究成果可为优选煤系页岩气优质储层段和压裂工艺提供可靠依据。 展开更多

关键词 煤系页岩气 储层非均质性 太原组和山西组 宁武盆地

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时域电性源地空电磁系统在煤炭采空积水区勘查中的应用 被引量：21

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作者 张庆辉 田忠斌 +4 位作者 林君 黎东升 嵇艳鞠 马玉龙 贾伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2509-2515,共7页

为实现山区复杂地形条件下,对沁水盆地东南地区煤炭采空区及采空积水区的快速、精确勘查,采用时域电性源地空电磁法对上述区域进行地球物理勘查。时域地空电磁法采用地面发射空中接收的方式,在地面布设接地长导线源,利用大功率发射机向... 为实现山区复杂地形条件下,对沁水盆地东南地区煤炭采空区及采空积水区的快速、精确勘查,采用时域电性源地空电磁法对上述区域进行地球物理勘查。时域地空电磁法采用地面发射空中接收的方式,在地面布设接地长导线源,利用大功率发射机向地下发射时域方波信号,在空中利用无人机搭载接收系统沿平行于发射源的预定航线进行飞行探测获取电磁信号和测点坐标信息,发射与接收的电磁数据通过GPS时钟进行同步。利用时域电性源地空电磁探测系统,采集到了信噪比高的电磁数据,同时开展了地空电磁基线校正方法、地空电磁噪声抑制方法及视电阻率成像方法的研究,进一步提升电磁数据的质量和成像分辨率。通过对时域电性源地空电磁数据和空间坐标信息进行处理获得反应测区地电信息时间的电性源地空电磁法视电阻率,结合已知地质信息进行解释,推断解释了煤炭采空区和采空积水区的空间分布特征。时域电性源地空电磁法在极大减少地面工作量的同时,兼顾了勘探深度,因此兼具航空电磁法快速高效和地面电磁法勘探深度大的特征。本次勘查表明:利用该系统开展地空电磁勘查,可以实现工作效率4~5倍的提升,且勘探效果与已知地质信息基本吻合,表明时域电性源地空电磁探测系统可以实现对煤炭采空区的快速、精确勘查。针对本次勘查的效果,可以预期时域电性源地空电磁探测系统将在复杂地形条件下的深部资源探测、环境、工程、灾害地质调查中发挥重要的作用。 展开更多

关键词 时域地空电磁系统 采空区积水 电磁数据处理 地球物理勘查

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山西省域煤系泥页岩孔隙分形特征 被引量：5

9

作者 张宝鑫 傅雪海 +3 位作者 张苗 苏育飞 屈晓荣 张庆辉 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期82-92,共11页

为定量化表征山西省域煤系泥页岩储层孔隙结构复杂程度,以山西省域140件海陆交互相煤系泥页岩实测低温液氮吸附数据为基础,利用FHH模型分别计算了孔径小于4 nm孔隙分形维数D1与孔径大于4 nm孔隙分形维数D2,结合XRD衍射、吸附甲烷、有机... 为定量化表征山西省域煤系泥页岩储层孔隙结构复杂程度,以山西省域140件海陆交互相煤系泥页岩实测低温液氮吸附数据为基础,利用FHH模型分别计算了孔径小于4 nm孔隙分形维数D1与孔径大于4 nm孔隙分形维数D2,结合XRD衍射、吸附甲烷、有机质丰度、类型等实验成果,讨论了孔隙结构、饱和吸附量、黏土矿物含量及有机质丰度与分形维数的关系。结果表明:山西省域煤系泥页岩发育有机质孔与无机孔,页岩有机质孔不及海相页岩发育,无机孔以黏土矿物层间孔与粒间孔为主,孔隙形态结构复杂,存在较多墨水瓶状、狭缝状孔;孔隙分形维数随BET比表面积、黏土矿物含量增高呈现出增大趋势,随有机质丰度、平均孔径及石英含量增高呈现出减小趋势;D1与微孔及孔径为2~4 nm的介孔比孔容呈正相关关系,D2与孔径为4~50 nm的介孔比孔容呈正相关关系,而与宏孔比孔容呈负相关关系;饱和吸附量与分形维数呈正相关关系;山西组泥页岩中黏土矿物含量比太原组高,分形维数与矿物含量的相关性比太原组好,太原组泥页岩w(TOC)高,但有机质孔发育不如山西组,D1与w(TOC)的负相关关系比山西组更明显。 展开更多

关键词 页岩气 煤系 孔隙 分形 山西省域

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山西省废弃矿井煤层气地面钻井开发关键问题与对策 被引量：30

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作者 王争 李国富 +6 位作者 周显俊 胡胜勇 李日富 陈文科 焦鹏帅 李超 李江彪 《煤田地质与勘探》 CSCD 北大核心 2021年第4期86-95,共10页

随着我国煤炭去产能政策的有力实施,一批资源枯竭及产能落后矿井将陆续关停废弃。废弃矿井仍赋存着大量的煤层气资源,其开发利用是实现煤炭产业清洁安全高效低碳发展、促进煤矿安全生产、优化能源结构、实现温室气体减排等方面的重要举... 随着我国煤炭去产能政策的有力实施,一批资源枯竭及产能落后矿井将陆续关停废弃。废弃矿井仍赋存着大量的煤层气资源,其开发利用是实现煤炭产业清洁安全高效低碳发展、促进煤矿安全生产、优化能源结构、实现温室气体减排等方面的重要举措。基于山西省煤基重点科技攻关(煤层气产业链)项目相关研究,系统阐述了废弃矿井煤层气开发面临着资源量评价不准、钻进体系不健全、井上下联合缺失等关键问题。针对这些问题提出以下几点对策:废弃矿井精准地质探测是采空区地面钻井轨迹设计的重要依据,尤其是炮采等落后采煤工艺的废弃矿井,地球物理勘探精度应达到米级才能有效降低钻遇煤柱风险;优选废弃矿井煤层气地面“L”型钻井思路,即选采空区周边一定距离的保安煤柱作为L型井位,并配套特殊钻进工艺;煤矿企业应将废弃矿井资源开发利用纳入煤矿全生命周期规划,尤其是矿井废弃前应确保煤层气抽采通道畅通,以实现煤层气井“一井多用”的新型井上下联合开采模式,提高废弃矿井煤层气开发效率;采用防回火、各种传感器等装置,并对关键参数设置自动报警停机界限值,从而使废弃矿井煤层气地面开采工艺安全、高效;对不同浓度废弃矿井煤层气,需要采取相应的梯级利用模式,从而提高整体开发利用价值。以山西省废弃矿井为示范区,研究认识对推动全国煤矿区废弃矿井煤层气开发利用具有重要的指导和示范意义。 展开更多

关键词 废弃矿井 煤层气 开发利用 关键问题 对策 L型井 一井多用 井上下联合抽采

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山西煤矿区环境地质问题及治理对策探讨 被引量：6

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作者 狄效斌 《煤炭工程》 北大核心 2014年第7期64-65,69,共3页

针对目前我国煤炭开采对地质环境破坏的现状,分析和评述了发生在山西煤矿区的主要环境地质问题,指出了煤矿开采对地质环境破坏的主要表现形式为地表变形、水资源受损、水环境变异、生态环境衰退和地貌景观改变,并根据煤矿区地质环境破... 针对目前我国煤炭开采对地质环境破坏的现状,分析和评述了发生在山西煤矿区的主要环境地质问题,指出了煤矿开采对地质环境破坏的主要表现形式为地表变形、水资源受损、水环境变异、生态环境衰退和地貌景观改变,并根据煤矿区地质环境破坏特征,提出了相应的恢复治理和防范措施。 展开更多

关键词 煤炭开采 地质环境 恢复治理 防范措施

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山西不同煤级储层有效渗透率的实验研究 被引量：3

12

作者 王红冬 张正喜 王海生 《中国煤炭》 北大核心 2010年第10期103-106,140,共5页

基于山西不同煤级煤岩体气、水双相渗透率实验,探讨了不同煤级储层的有效渗透性特征、影响因素及随含气饱和度的变化规律。实验研究表明,不同煤岩体相对渗透率显示出"一高五低"的特点,即残余水饱和度高、等渗点相对渗透率低、... 基于山西不同煤级煤岩体气、水双相渗透率实验,探讨了不同煤级储层的有效渗透性特征、影响因素及随含气饱和度的变化规律。实验研究表明,不同煤岩体相对渗透率显示出"一高五低"的特点,即残余水饱和度高、等渗点相对渗透率低、CH4有效渗透率低、含气饱和度低、两相共流时跨度低、束缚水下CH4渗透率低。给出了各煤级煤气、水渗透率与含气饱和度呈幂函数关系。以此为基础,采用多元非线性回归方法,构建了气、水相有效渗透率随含气饱和度变化的响应模型。 展开更多

关键词 煤层气 有效渗透率 相对渗透率 山西省

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中低产盐碱地的土体改善措施及灌溉方式研究 被引量：4

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作者 郝永河 唐承忠 +1 位作者 郝永艳 杨华 《农业与技术》 2024年第13期38-42,共5页

为有效提高中低产盐碱地的农作物产量,以向日葵作为研究对象,探讨不同土体改善措施及灌溉方式对其生长状况、产量等方面影响。结果表明:各类土体改善措施对农作物生长株高及产量均呈有利影响,并以化学措施2的效果相对最为明显;同时,各... 为有效提高中低产盐碱地的农作物产量,以向日葵作为研究对象,探讨不同土体改善措施及灌溉方式对其生长状况、产量等方面影响。结果表明:各类土体改善措施对农作物生长株高及产量均呈有利影响,并以化学措施2的效果相对最为明显;同时,各类土体改善措施对土壤的pH值和钠离子含量具有一定影响,但影响规律存在一定差异,并以化学措施2的pH值减少量相对最大,且其试验组的pH值为8.37;另外,滴灌相对漫灌能更好地节约水资源,且随滴灌量的减小,会使向日葵的株高和叶片数成熟度提前,所需成长稳定时间亦更短。通过本文研究,一定程度上掌握了中低产盐碱地的土体改善措施效果和灌溉措施效果,为中低产盐碱地的后期生产提供一定的指导。 展开更多

关键词 盐碱地 向日葵 土体改善措施 灌溉方式 产量

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沁水盆地中高煤阶煤储层覆压孔渗试验研究 被引量：11

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作者 黄强 傅雪海 +1 位作者 张庆辉 李玉寿 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期164-170,共7页

为了研究中、高煤阶煤储层在覆压条件下孔隙度、渗透率及应力敏感性的差异变化特征,从山西沁水盆地采集4块中煤阶样品和4块高煤阶样品,开展了覆压孔渗试验对比研究,探讨了中煤阶煤和高煤阶煤的应力敏感性的差异,研究了应力敏感性随煤阶... 为了研究中、高煤阶煤储层在覆压条件下孔隙度、渗透率及应力敏感性的差异变化特征,从山西沁水盆地采集4块中煤阶样品和4块高煤阶样品,开展了覆压孔渗试验对比研究,探讨了中煤阶煤和高煤阶煤的应力敏感性的差异,研究了应力敏感性随煤阶改变的变化规律。研究结果表明:煤的孔隙度随镜质组最大反射率Ro,max的增大呈现先增大后减小的趋势,而渗透率则与镜质组最大反射率之间无明显关系;中、高煤阶煤覆压下的孔隙度和渗透率均随有效应力增加呈现指数式减小;高煤阶煤平均孔隙压缩系数、应力敏感性系数分别是中煤阶煤的1.61倍和1.26倍,高煤阶煤的孔隙度和渗透率损害率分别是中煤阶煤的1.42倍和1.1倍,中、高煤阶煤的无因次渗透率曲率随有效应力的增加而降低,当有效应力为12MPa时,高煤阶煤的平均渗透率曲率是中煤阶煤的1.33倍。随Ro,max的增大,煤的应力敏感性呈现增强的趋势,即高煤阶煤的应力敏感性高于中煤阶煤。因此,在不同煤阶煤储层排采过程中,针对不同煤阶煤储层所采用的生产压差应当有所差异。与中煤阶煤储层相比,高煤阶煤储层随有效应力增加孔隙度、渗透率损害率高,渗透率曲率降低幅度大,因此针对高煤阶煤储层排采过程中所采用的生产压差应低于中煤阶煤储层,才能获得较高的煤层气产出量。 展开更多

关键词 煤层气 覆压孔渗 差异性 应力敏感性 中、高煤阶储层

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保德杨家湾勘查区煤中镓的赋存及富集成因 被引量：9

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作者 黄婷 张庆辉 屈晓荣 《中国煤炭》 北大核心 2013年第11期61-66,共6页

分析了保德杨家湾勘查区太原组、山西组煤中镓的赋存形式和富集成因。根据煤炭勘查钻孔Y501的资料,该孔煤样中镓含量5～35μg/g,平均20μg/g。煤灰成分聚类及相关分析显示,煤中镓含量与灰分、灰成分氧化铝正相关,与灰成分氧化钙、氧化... 分析了保德杨家湾勘查区太原组、山西组煤中镓的赋存形式和富集成因。根据煤炭勘查钻孔Y501的资料,该孔煤样中镓含量5～35μg/g,平均20μg/g。煤灰成分聚类及相关分析显示,煤中镓含量与灰分、灰成分氧化铝正相关,与灰成分氧化钙、氧化硫、氧化铁负相关,表明煤中镓的主要载体是粘土矿物和铝的氢氧化物,黄铁矿、磷灰石等原生矿物中贫镓,镓的主要来源是北部阴山的中酸性火成岩。通过镓含量与沉积环境参数的垂向对比,发现还原性较弱、水体动荡的沼泽环境利于煤中镓富集。 展开更多

关键词 煤炭勘查 镓元素 赋存与富集 保德杨家湾勘查区

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太原西山地区变质岩热储回灌示踪试验

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作者 苑晓雨 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期238-248,共11页

太原市西山河口镇一带的变质岩地热资源属山地型中低温地热,热储条带状分布,地热水温度为40~42℃,水化学类型为Cl·SO_(4)—Na型。区内目前有2眼地热井,但连通情况尚不清楚,若长期开采且不进行回灌,将造成区内地下水资源的巨大浪费... 太原市西山河口镇一带的变质岩地热资源属山地型中低温地热,热储条带状分布,地热水温度为40~42℃,水化学类型为Cl·SO_(4)—Na型。区内目前有2眼地热井,但连通情况尚不清楚,若长期开采且不进行回灌,将造成区内地下水资源的巨大浪费。为延长地热田使用寿命,需对变质岩热储开展回灌示踪试验,以掌握研究区地热流体运移特征及回灌能力,探讨热突破产生的原因,从而提出合理的采灌方案。文章将GJDR-1地热井作为回灌井,投放碘化钾示踪剂,监测井内水位及回灌水温;将GJ-WEMC地热井作为开采井和示踪剂观测井,监测示踪剂成分及水温;根据已有地热地质资料,结合本次示踪试验成果,计算地热井的保护半径。结果表明:采灌井之间存在水力联系,地热流体运移速度在0.009~0.030 m/s之间,示踪剂的回收率为0.008%;自然条件下本区变质岩热储层回灌能力为9.2 m^(3)/h,以488 m的井间距会产生热突破现象,建议采灌井间距保持在1 140 m以上。研究表明采灌井间距、回灌水温度、回灌量均会影响热突破。 展开更多

关键词 变质岩 热储 回灌 示踪试验 水化学 井间距

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沁水盆地煤系气含气层段发育特征及其地质控制效应 被引量：2

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作者 侯晓伟 张津铭 +4 位作者 朱炎铭 周官群 陈陆望 王颖晋 屈晓荣 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期141-151,共11页

为揭示煤系气共生成藏特征及其地质控制效应,以沁水盆地石炭-二叠纪太原组-山西组煤系为研究对象,通过资料收集、现场和室内试验测试、理论分析等综合研究手段,厘定了煤系气储层空间叠置特征,定量表征了煤系气储层多尺度储集空间,判识... 为揭示煤系气共生成藏特征及其地质控制效应,以沁水盆地石炭-二叠纪太原组-山西组煤系为研究对象,通过资料收集、现场和室内试验测试、理论分析等综合研究手段,厘定了煤系气储层空间叠置特征,定量表征了煤系气储层多尺度储集空间,判识了煤系气共生含气层段空间发育规律,明确了煤系气共生成藏类型及其地质控制效应。结果表明,海陆交互相沉积的岩性多样、旋回性叠置煤系,具备了煤系气共生成藏基础及合探共采条件,目标煤系从“无机储层”至“混合储层”到“有机储层”,有机质丰度逐渐增高,形成一个不存在自然界限的连续岩性序列。煤系气共生含气层段垂向上呈间隔式分布,共生气藏组合类型包括煤系页岩气主导型共生气藏、煤层气主导型共生气藏和多元型煤系气共生气藏。煤系气共生含气层段地质控制效应显著,煤层发育程度决定了共生含气层段的形成基础;埋藏条件造就了优势气藏类型的差异性,煤层固气能力更强,更易形成独立煤层气藏,而煤系页岩气和煤系气砂岩气成藏条件相对更为苛刻,对地质基础与时空配置条件要求极高;储层物性特征限制了煤系页岩气和煤系砂岩气的成藏潜力。研究成果有助于今后进一步深入开展煤系气共生成藏机理研究,系统完善煤系气共探合采评价体系。 展开更多

关键词 煤系气 含气层段 共生气藏组合类型 地质控制效应 时空配置条件

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瞬变电磁法发射线框通电时刻选取的研究 被引量：5

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作者 裴建国 张新军 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期169-173,共5页

对于瞬变电磁法,关心较多的是关断时间,通电时刻(建场时间)的重要性往往被忽略,常规采样方式是在设定足够观测时窗的采样频率下,赋予相同的激发建场时间,即对于正负极性观测时窗来说,正、负极性观测采样时窗和建场时间分别为固定的1/4... 对于瞬变电磁法,关心较多的是关断时间,通电时刻(建场时间)的重要性往往被忽略,常规采样方式是在设定足够观测时窗的采样频率下,赋予相同的激发建场时间,即对于正负极性观测时窗来说,正、负极性观测采样时窗和建场时间分别为固定的1/4周期。为研究并建立非对称式“发射-观测”时窗序列,以提高瞬变电磁法探测精度。从瞬变电磁法激发场电信号的傅里叶变换入手,通过对不同建场时间下的电磁信号频率组分进行大量理论推导和计算,并进行统计分析,并且绘制了不同建场时间的频谱平剖图,得出了不同建场时间条件下信号频率组分(频谱)的变化规律。研究结果表明:建场时间越长信号频率组分中高频成分缺失越多,进而影响了浅层信息,以高频信号反演深度不超过盲区为宜;而建场时间越短信号频率组分中低频成分集中越多,有利于深部信号强度,当然受限于探测能力(极限探测深度),更短的建场时间也是不必的。然后又对该规律进行公式推导,得出了不同时刻建场电磁信号极大频率与时间的关联公式,进而得出了特定时刻的建场信号的频谱,最终提出了给瞬变电磁法设定若干非固定建场时间的设想,并将常规瞬变电磁法观测的合理建场时间范围锁定在发射线框通电后61.0μs~12.7 ms,更为合理地满足常规800 m以浅的瞬变电磁探测任务,进一步建立占空比由1∶1向1∶8过度的若干个非对称式“发射-观测”时窗序列,实现800 m以浅针对不同深度区的探测任务更为优化时窗序列。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 建场时间 傅里叶变换 通电时刻 发射线框

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大同煤田北部中侏罗统煤中伴生元素分布特征及其地质意义 被引量：10

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作者 屈晓荣 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期64-72,共9页

为研究大同煤田中侏罗统煤中伴生元素地球化学特征及地质意义,应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射法(XRD)、光学电子显微镜和扫描电子显微镜(SEM)等测试方法分析煤田北部9个煤层中伴生元素含量和赋存特征。结果表明:煤中微量... 为研究大同煤田中侏罗统煤中伴生元素地球化学特征及地质意义,应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射法(XRD)、光学电子显微镜和扫描电子显微镜(SEM)等测试方法分析煤田北部9个煤层中伴生元素含量和赋存特征。结果表明:煤中微量元素含量低,其有益元素(Li、Ga)含量均远低于边界品位,不具伴生成矿开发潜力,但2号煤中Co与Zn、9号煤中Tl和11-2号煤中Be等有害元素较为富集,是世界煤平均值的3倍以上,其环境影响值得关注。煤中主要矿物是高岭石与石英,高岭石主要充填在结构镜质体中,指示其同生成因,石英往往具有很好的晶型,指示其自生成因;少量的黄铁矿和方解石充填在显微裂隙中,指示其后生成因;磷灰石与有机质结合。煤中微量元素Ni和Mo可能主要以有机质结合态存在,其他元素主要赋存在无机矿物中,Si主要以石英形式存在,部分Si和Al以及Li、Cr、Ga和Nb存于黏土矿物中,Fe和Mn以及Cd、Zn、Tl赋存于黄铁矿中;Ca和Mg以及Co主要赋存在碳酸盐矿物中;P、Be、Sr和Ba可能存在磷灰石中;Rb赋存在石盐类矿物中。垂向上看,大同组存在2个沉积旋回,每个沉积旋回由下至上,水动力条件逐渐降低,水体由浅到深,陆源碎屑供给越来越少,这2个旋回间可能经历了较强的地质作用。总体看,在成煤期,随沉积作用的进行,聚煤盆地中碎屑物质输入逐渐减少,活性物质逐渐增加。 展开更多

关键词 大同煤田 中侏罗统 伴生元素 分布特征 地质意义

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大同煤田煤中微量元素富集特征及共生关系成因研究 被引量：8

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作者 覃轩 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期189-195,共7页

山西是煤炭资源大省,但在煤中共伴生矿产资源的开发上却处于落后地位,为摸清山西省大同煤田煤中微量元素的赋存情况,实现“一矿变多矿”,采用了收集钻孔资料和煤矿井下采样测试相结合的手段,对获得的煤样中微量元素的含量数据进行了聚... 山西是煤炭资源大省,但在煤中共伴生矿产资源的开发上却处于落后地位,为摸清山西省大同煤田煤中微量元素的赋存情况,实现“一矿变多矿”,采用了收集钻孔资料和煤矿井下采样测试相结合的手段,对获得的煤样中微量元素的含量数据进行了聚类分析和相关性分析,分别从沉积物源性质、沉积古地理环境、岩浆活动和构造运动4个方面对煤中微量元素的成因进行了分析。研究结果表明:大同煤田侏罗系煤层中轻度富集元素为Rb,山4号煤层中轻度富集元素为Ga、Th、U,3-5号煤层中轻度富集元素为Li、Ga和Th,8号煤层中轻度富集元素为Li、Ga、Th、U;煤中Li、Ga、V、Rb、Cs、Sc和稀土REE类质同相存在黏土矿物中,U和Th主要赋存于无机矿物锆石和磷灰石中,Ge主要赋存在煤有机质中,V主要赋存在太原组8号煤层中;煤中Al、Li、Ga、Rb、Cs、Sc和REE主要是以细颗粒黏土矿物的形式带被到泥炭沼泽沉积到煤中,U和Th的成因与岩浆的侵入活动有关,Ge的成因则和腐植酸的吸附有关。 展开更多

关键词 大同煤田 煤中微量元素 富集特征 共生关系

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