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晋东南沁水盆地的煤层气储层主要是石炭-二叠系煤层,其厚度变化明显受控于当时的沉积环境及层序地层格架。本文对该盆地含煤岩系的太原组和山西组进行了高分辨率层序地层分析,并探讨了主采煤层15号和3号煤层在层序地层格架下的分布模式。以区域性分布的与下切谷砂岩共生的间断面、不整合面、海侵方向转换面、下切谷砂岩底面、由深变浅-再由浅变深的沉积相转换面以及共生的古土壤层为界,将含煤岩系划分为3个三级复合层序和9个四级层序。15号厚煤层和3号厚煤层位于三级海侵(泛)面附近,前者形成于障壁——潟湖及滨外陆棚沉积环境,较低的泥岩堆积速率与较慢的可容空间增长速率相平衡;后者形成于三角洲平原分流间湾环境,较高的泥炭堆积速率与较高的可容空间的增长速率相平衡。太原组的以“根土岩——煤层——海相石灰岩”旋回为代表的四级层序中的煤层可能形成于“海相灰岩层滞后时段”,即从海平面抬升到陆棚之上到碳酸盐岩真正沉积下来之前的时段,因为缓慢的海平面抬升速率与泥炭堆积速率保持较长时间的平衡,从而聚集了厚层的泥炭/煤层。 相似文献
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层序地层学是近20年来发展起来的一门新的方法学科,并在聚煤作用分析中得到广泛应用。作者就近海型含煤岩系沉积学研究历史以及煤系层序地层学研究方法及有关问题进行探讨,认为近海环境的聚煤作用实际上是海平面(基准面)上升过程中发生的,同时提出煤层厚度受泥炭堆积速率与可容空间增加速率的控制：靠陆一侧冲积平原和三角洲平原沉积环境中,厚煤层主要出现在最大海泛面位置;而靠海一侧障壁-潟湖或碳酸盐岩台地沉积环境中,厚煤层主要出现在初始海泛面的位置;但就整个三级复合层序来说,层序中厚度最大、分布最广的煤层主要分布于可容空间增加速率最大的最大海泛面附近的位置。对于中国晚古生代近海型煤系中常见的“根土岩-煤-石灰岩”序列,聚煤作用发生于海相石灰岩“滞后时段”,即在海侵之后、海相石灰岩层真正沉积下来之前的时段,这一时段可容空间增加速率与泥炭堆积速率平衡,有利于聚煤作用发生。 相似文献
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中国含煤岩系层序地层学研究进展 总被引：16，自引：3，他引：13
层序地层学理论为人们理解聚煤作用模式提供了新的思路,通过近二十年的研究,人们认识到含煤岩系旋回性与不同级别的全球海平面变化规律密切相关,认识到有工业价值的煤层形成于基准面(海平面)抬升过程,相继提出幕式聚煤作用、海侵过程成煤、事件成煤作用、海相层滞后阶段聚煤等基于层序地层分析的聚煤作用理论。同时概括出层序地层格架下基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率的关系的厚煤层聚集模式。今后的研究将会进一步对不同构造背景下的含煤岩系层序地层格架样式、层序地层格架下的优质煤炭资源聚集模式、煤层在地球演化的长周期过程中的地质意义等方面进行探索,此外,针对中国五大聚煤区的成煤时期及盆地构造背景的特殊性,中国学者还会进一步总结其层序地层格架样式以及聚煤模式,并将其用于指导中国优质煤炭资源预测 相似文献
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沁水盆地石炭-二叠系含煤地层,其空间展布受沉积环境和层序地层的控制。以沁水盆地西南缘为研究对象,利用岩心、钻井等资料分析含煤地层岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征,得到以下认识:①石炭-二叠系主要由粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩和可燃有机岩组成,发育三角洲平原相、三角洲前缘相等三角洲沉积体系及障壁-滨外陆棚沉积体系;②识别出区域不整合面、下切谷冲刷面及沉积体系转换面等3种层序界面,将石炭-二叠系含煤地层划分为3个三级层序,并进一步划分出低位、海(湖)侵及高位体系域,其中层序Ⅰ、层序Ⅲ中发育厚度稳定的可采煤层;③障壁-滨外陆棚环境下煤层在层序地层格架中位于最大海泛面附近,三角洲平原环境下煤层位于湖侵体系域早中期,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡条件下,形成厚层煤层。 相似文献
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运用层序地层学有关理论和方法,分析了浑江煤田石炭系-二叠系含煤岩系的层序,探讨了聚煤作用的控制因素。石炭纪-二叠纪含煤地层共识别出4个层序边界,划分为3个三级层序。为分析煤层厚度与地层厚度及砂岩百分含量的关系,绘制了三维相关图。研究表明,层序2地层厚度在40-70 m时,层序3地层厚度在50-80 m时,煤层发育较厚,而此时砂岩百分含量小于50%,表明有利于煤层聚积的环境是沉降速率中等、陆源碎屑供给相对较少的沉积环境,主要是三角洲间湾以及下三角洲平原地区。研究区含煤岩系层序地层格架中,不同层序沉积时期,煤层的分布有所不同,对于层序2来说,主要可采煤层分布在最大海泛带两侧,而层序3主要可采煤层分布在海侵面附近,此时较低的泥炭堆积速率与较慢的可容空间增加速率相平衡,从而形成该煤层。 相似文献
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渤海湾地区位于华北板块东部,是我国重要的煤炭产区,晚古生代发育多套可供工业开采的煤层,其中以陆表海背景下发育的海相煤层分布范围最广。为研究陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式,本文以渤海湾地区晚古生代太原组为研究对象,结合钻井及野外剖面资料,对该地区展开沉积学及层序地层学研究。在识别岩性及沉积相基础上,开展层序地层研究,在层序地层格架内揭示障壁海岸体系聚煤模式。太原组岩性以黄褐色、灰黑色泥岩及黄绿色、灰白色砂岩为主,夹数层海相灰岩及煤层。沉积相类型主要为潮坪相、潟湖相、障壁岛相及台地相。在障壁海岸体系背景下,基准面与沉积界面基本一致,层序界面多为沉积界面。根据沉积相转换面与下切谷冲刷面两类不整合面(SU)以及海侵方向转换面(TDS)可将太原组划分为3个三级层序Sq1、Sq2及Sq3。通过最大海泛面(MFS)与最大海退面(MRS)将三级层序划分为低位体系域、海侵体系域及高位体系域3个体系域,代表 8个四级层序。Sq1时期,盆地内部地区未能提供稳定聚煤环境,煤层发育厚度较薄。Sq2时期,海平面升降对盆地内部影响增大,聚煤作用达到顶峰,煤层整体厚度增加并连接成片。Sq3时期,聚煤作用相对减弱,聚煤中心分布范围收缩,且孤立发育。统计钻井资料中煤层累积厚度可知,厚煤层发育主要集中在冀中坳陷东部、黄骅坳陷及济阳坳陷等地区。将研究区太原组聚煤模式划分为LST、TST早期、TST中期、TST晚期及HST五期演化过程。受可容空间增长速率及泥炭堆积速率的控制,泥炭坪及潟湖为有利聚煤中心。 相似文献
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根据钻井、测井和地质等资料,对鲁西南地区石炭纪—二叠纪含煤岩系进行了层序地层学与聚煤作用研究。识别出以区域不整合面、古土壤层底面、海侵方向转换面、下切谷砂体底面为代表的4种类型的层序界面;划分出本溪组、太原组、山西组和下石盒子组中的4个三级层序,从下到上依次为SⅢ1、SⅢ2、SⅢ3及SⅢ4。通过对比研究不同层序的含煤性及煤层的发育特征后认为,形成于分流间湾沼泽环境的SⅢ3煤层发育最好,形成于潟湖与沼泽环境的SⅢ1及SⅢ2煤层发育次之,SⅢ4没有煤层发育。在同一个层序内部,泥炭聚集速率与可容空间增加速率之间的平衡状态决定了煤层的厚度,这种平衡状态保持较长时间是煤层形成的基本条件,而与泥炭聚集有关的可容空间的持续增加需要基准面的不断抬升,因此,发育较好的煤层最可能形成于海侵体系域末期,如SⅢ3的TST末期的3号煤层。 相似文献
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华北晚古生代聚煤盆地层序地层与聚煤作用关系的探讨 总被引：9，自引：0，他引：9
华北聚煤盆地含煤岩系层序地层可划分为2个超层序、6个层序和28个准层序，聚煤作用同不同级别的层序地层单元密切相关，厚度大，分布广的煤层一般与三级海平面变化周期有关，形成于低位体系域和海侵域的转化期；厚度及分布范围相对较小的煤层，与四级海平面变化有关，形成于淮层序的界面上；次要煤层与幕式淮层序有关。薄煤层，煤线是沉积体系中的相。可容纳空间增长率和泥炭堆积速率的相互关系是泥炭沼泽是否持续发育的关键因素，而两者速率变化则是海平面变化，构造沉降，物源供给、古气候和古植物系统作用的结果。 相似文献
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层序地层学是分析聚煤规律的一种有效方法。层序地层学应用于含煤地层的分析始于20世纪90年代,Diessel最先在经典层序地层格架中建立了煤层的聚集模式;之后,Bochacs和Stuer通过讨论可容纳空间的变化速率和泥炭聚集速率之间比值的变化,具体分析了不同可容纳空间的煤层厚度、连续性及形态。通过对层序地层中煤层发育和分布的研究,多数煤田地质学家们认为,厚煤层主要发育于低位体系域晚期至海侵体系域早期及海侵体系域晚期至高位体系域早期。由于巨厚煤层往往是许多次级层序及界面的复合体,因此巨厚煤层不能简单地作为成因层序地层的界面,但可以通过煤岩学和地球化学方面的指标对其进行精细划分确定。我国煤田地质学家通过对国内海相煤层的研究,提出了海侵事件聚煤和海相层滞后时段聚煤等观点,从而大大促进了含煤岩系层序地层学的发展。 相似文献
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南屯煤矿下组煤开采水文地质条件 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了兖州南屯煤矿下组煤开采的水文地质条件,绘制了下组煤灰岩厚度等值线图、单位涌水量等值线图、灰岩含水层渗透系数等值线图、14灰至奥陶系间距等值线图,分析了隔水层、断裂导水的可能性,总结了南屯煤矿下组煤水害特征以及对安全生产产生的影响特性. 相似文献
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Three sets of pyrolysis experiments were performed on extracted coal (Ro% 0.39), coal (initial bitumen 13.5 mg/g coal) and bitumen enriched coal (total bitumen 80.9 mg/g coal) at two heating rates of 2 °C/h and 20 °C/h in confined systems (gold capsules). For all three experiments, the yields of bitumen, Σn-C8+, aromatic components and ΣC2–5 at first increase and then decrease with increasing EASY%Ro and reach the highest values within the EASY%Ro ranges of 0.67–1.08, 1.07–1.19, 1.46–1.79 and 1.46–1.68, respectively. In contrast, C1/ΣC1–5 ratio at first decreases and then increases with EASY%Ro and reaches a minimum value in EASY%Ro range of 0.86–1.08, closely corresponding to the maximum values of the yields of bitumen and Σn-C8+. Methane yields increase consistently with EASY%Ro. Nearly half of the maximum yield of methane from kerogen was generated at EASY%Ro > 2.2. The differences in methane yields among the three experiments at the same thermal stress are relatively minor at EASY%Ro < 2.2, but are greater with thermal stress at EASY%Ro > 2.2. This demonstrates that the kerogen always retained relatively more hydrogen and hydrocarbon generative potential at the postmature stage of bitumen rich coal than the extracted coal or coal.The maximum yield of ethane is 20–25% higher in the bitumen rich coal experiment than the extracted coal or coal, while the maximum yields of C3, C4 and C5 in the former are double to triple those in the latter. This result demonstrates that the added bitumen in bitumen rich coal substantially increased the generation of these wet gases. However, the averaged values of activation energies (with the same frequency factors) for both the generation and cracking of individual wet gases are similar and do not show consistent trends among the three experiments. For all three experiments, activation energies for the generation and cracking of wet gases are significantly lower than those in previously published oil pyrolysis experiments with same frequency factors (Pan et al., 2012; Organic Geochemistry 45, 29–47). Methane δ13C values at the maximum temperature or EASY%Ro are close to those of initial wet gases, especially C3, implying that the major part of methane shared a common initial precursor with wet gases, i.e., free and bound liquid alkanes. 相似文献
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反映煤储层渗透性的参数之一——块煤率 总被引：1，自引：0，他引：1
煤储层的渗透性在很大程度上取决于煤体结构,煤体的整体结构决定煤炭筛分试验所获得的块煤率,所以块煤率可以从整体上反映煤储层的渗透性。辽中地区几个矿区煤储层块煤率与渗透率有很好的相关性,为块煤率作为评价煤储层的参数之一,提供了一个实例。 相似文献
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内蒙古是我国非常重要的后备煤炭资源基地,煤层大多聚集在白垩纪断陷盆地中,其中,五间房含煤盆地煤炭资源丰富。通过对该盆地东南部3个钻孔57件煤样的煤岩学和煤化学分析,探讨了煤层的煤质特征、煤相类型及其演化规律。研究结果表明:本区煤层以低—中高灰、高挥发分产率和低—特低硫为特征;具有较高的镜/惰比和结构保存指数;煤相类型主要为潮湿森林沼泽相,自下而上,成煤泥炭沼泽覆水程度总体有所加深,上部泥炭沼泽具有水体逐渐加深的水进型特征,下部泥炭沼泽具有水体逐渐变浅的水退型特征。 相似文献
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Health impacts of coal and coal use: possible solutions 总被引：2，自引：0，他引：2
Robert B. Finkelman William Orem Vincent Castranova Calin A. Tatu Harvey E. Belkin Baoshan Zheng Harry E. Lerch Susan V. Maharaj Anne L. Bates 《International Journal of Coal Geology》2002,50(1-4)
Coal will be a dominant energy source in both developed and developing countries for at least the first half of the 21st century. Environmental problems associated with coal, before mining, during mining, in storage, during combustion, and postcombustion waste products are well known and are being addressed by ongoing research. The connection between potential environmental problems with human health is a fairly new field and requires the cooperation of both the geoscience and medical disciplines. Three research programs that illustrate this collaboration are described and used to present a range of human health problems that are potentially caused by coal. Domestic combustion of coal in China has, in some cases, severely affected human health. Both on a local and regional scale, human health has been adversely affected by coals containing arsenic, fluorine, selenium, and possibly, mercury. Balkan endemic nephropathy (BEN), an irreversible kidney disease of unknown origin, has been related to the proximity of Pliocene lignite deposits. The working hypothesis is that groundwater is leaching toxic organic compounds as it passes through the lignites and that these organics are then ingested by the local population contributing to this health problem. Human disease associated with coal mining mainly results from inhalation of particulate matter during the mining process. The disease is Coal Worker's Pneumoconiosis characterized by coal dust-induced lesions in the gas exchange regions of the lung; the coal worker's “black lung disease”. 相似文献
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R. Bonnett 《International Journal of Coal Geology》1996,32(1-4)
The background to recent developments in investigations on coal porphyrins is reviewed. Essentially all the work of the past ten years has been with lignites and coals of the humic series. The concentrations of porphyrins and metalloporphyrins are low (0-ca. 10 μg g−1), which makes for difficulties in isolation and analysis.The preferred methods of isolation and analysis are summarised. The coal porphyrins differ from the porphyrins from crude oil, oil shale and related deposits in a variety of ways which are discussed. The major differences are the predominance of the etio series over the cycloetio series (DPEP series), the presence of Fe and Ga porphyrins (rather than Ni and VO porphyrins), and the presence of mesoporphyrin IX in lignite.Recent results tend to support Treibs' original idea (1935) that, for the coal porphyrins, both chlorophyll and iron porphyrin (haem) sources are important. The application of a weighted mean molecular mass of the porphyrins present as a biological marker in determining coal rank (Porphyrin Index of Coalification) is illustrated. Current activity is directed to the isolation and identification of individual iron complexes, and here a combination of thin layer chromatography and paramagnetically shifted 1H-NMR spectroscopy (of dicyanoferrihaems), together with direct comparison with authentic haems especially synthesised for the purpose, has been rewarding. 相似文献
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本文简要阐述了张集井田的水文地质特征,从煤矿开采过程中围岩及地表移动规律的角度出发,论证了张集井田防水煤柱留设高度的可行性,并付之实践,取得了成功的经验. 相似文献