李粮店煤矿地温特征及其影响因素分析

李粮店煤矿位于河南省新密煤田的东南部,探明优质贫煤、无烟煤资源储量3.4亿t,为一大型在建矿井。因该区煤层埋藏较深、地温较高,地热成为影响该区煤炭开采的重要因素之一。通过对测温资料的整理,确定了恒温带、孔底温度、地温梯度和煤层底板温度等重要地温参数,并总结出矿区二₁煤层地温变化规律、地温热害分区、地温梯度及地温异常分区、地温梯度变化规律、矿山地温类型等地温地质特征及其影响因素,对于指导矿山建设与资源开发具有重要意义。     

三都矿区地温分布规律

通过现场实测地温数据,分析了三都矿区地温场、地温梯度分布特征以及影响矿区地温分布的因素.研究发现:地温随煤层的埋深增加而增加,三都矿区的地温梯度值在正常范围内,井田-420~-650 m水平为一级热害区,二级热害区分布在-650 m水平以下,地质构造是影响地温分布的主因.低于原始岩温的地下水,渗流速度对岩壁的温度场的影响是随着渗流速度的增加,壁面温度降低,但当渗流速度大于约0.7×10~(-5)m/s时壁面温度保持恒定.研究为三都矿区的深部开采过程中,对地温的预测以及热害防治工作提供了参考.     

滇东北铅锌矿山1500 m以浅地温梯度变化规律

为了研究滇东北某铅锌矿山1 500m以浅的地温梯度变化规律,采用浅孔测温法对矿山四个水平的原岩温度进行测定,并根据测定结果进行拟合分析。实测结果表明:由浅及深的地温梯度分别为0.64℃/hm、0.81℃/hm和1.62℃/hm。由于924m处于开拓阶段,更接近原岩温度,且受裂隙承压水的影响最大,因此地温梯度最大。拟合得出矿山地温梯度为1.449℃/hm,原岩温度随采深的增加逐渐变大,该地温梯度可以用来进一步推测一定开采范围内原始状态下的深部原岩温度,研究结果为该地区深部的热害评价提供了基础和依据。     

淮南矿区地下水对现今地温场的控制

在收集和汇总淮南矿区测温资料的基础上,绘制了淮南矿区现今地温梯度分布图,分析其现今地温场特征;并从层间流动和穿层流动2方面分析地下水对地温场的影响。研究表明:受高温灰岩水层间流动的控制,地温梯度>3℃/hm的高温区沿陈桥-潘集背斜轴线走向分布,并形成该区地温北高南低,东高西低的特点;在潘二和杨村等矿井内存在深部高温岩溶水或浅层冷水沿张性断裂的流动,导致局部地区地温异常的现象。     

乌鲁木齐河东-河西矿区煤层气含量影响因素分析

结合煤层气含量及气成分的实际测量,通过含气量及气成分平面及纵向分布特征及变化规律研究,从镜质体反射率、煤层埋深、地温梯度、煤岩组分等方面,进行乌鲁木齐河东-河西矿区煤层气含量影响因素分析.结果表明,本区煤层气含量的主要影响因素包括煤层埋藏深度、煤级及煤岩显微组分.由于煤层埋深、煤变质程度较低,煤岩显微组分主要以镜质组为主,表现为煤层气含量不足,不具备有效的煤层气开采条件,但同时也不足以影响煤层的开采.     

淮南矿区地热地质特征与地热资源评价

为了探索淮南矿区地热地质特征和矿井深部热害防治对策,系统收集和分析了淮南矿区钻孔井温测井资料,基于近似稳态测温数据,拟合了测温孔孔底温度校正曲线,对简易井温测井钻孔孔底温度进行了校正;采用浅钻孔测温法,对井下巷道围岩温度进行了测定;计算了各井田的地温梯度,并结合110块煤系地层煤岩样品的热导率测试结果,计算得出淮南矿区的大地热流值,编制了淮南矿区现今地温场、地温梯度和大地热流分布图,在此基础上,系统论述了该区现今地温场、地温梯度和大地热流的展布趋势以及煤系岩石的热物理性质,探讨了地温场分布的构造控制作用,并对矿区地热资源进行了评价。研究结果表明:①淮南矿区测温井底温度恢复与静井时间符合指数函数关系,并据此建立了简易井温测井钻孔孔底温度变化的校正公式;②淮南矿区地热参数表现为地温梯度为1.00～4.00℃/hm,平均值为2.8℃/hm;大地热流值变化在31.87～92.68 mW/m~2,平均值为65.50 mW/m~2;-500 m水平平均地温为29.96℃,-1 000 m水平为41.84℃,-2 000 m水平为69.62℃;岩石热导率在0.37～5.22 W/(m·K),平均值为2.93 W/(m·K);③平面上地温梯度、地温场、大地热流总体呈现为西低东高、南低北高的分布趋势;④矿区现今地温场和大地热流分布主要受控于地质构造,表现为褶皱型、逆掩断层阻热型和导水断层传热型3种构造控温模式;⑤基于地热资源评估,该区热储层地热资源量为2.32×10~(16) kJ,可采热能储量为2.64×10~(15) kJ,矿井水和矿井回风余热资源量为0.97×10~(13)～1.26×10~(13) kJ/a,是一个可再生的低温热源,潜在效益显著。研究成果为淮南矿区深部煤炭开发热害防治和地热资源综合开发利用提供了地质依据。加强煤矿区深部地热资源和矿井余热资源的评价、利用研究,应是煤矿区可持续发展的方向之一。     

地温测井资料在勘探中的应用

陕西省彬长矿区地处鄂尔多斯盆地南部边缘,由于受古沉积环境的影响,其煤层及煤系地层的发育和埋深变化均较大。近年来,随着矿井建设不断发展,许多地质问题也逐步显现。地温热害就是其中之一。本文利用矿区已往测温成果,结合勘探过程中控制程度较高的测温工程所取得的资料,对勘探区地温变化规律进行总结和分析,以期找到更加接近实际地质情况的地温特征,从而更好地为矿山建设提供依据。     

丁集矿区地温特征及其影响因素分析

基于对丁集矿区的地温、地温梯度、大地热流值的分析研究,分析了矿区地温及地温分布的特点,并据此揭示了影响研究区地温及其分布的地质因素。研究表明,丁集矿区属于高温热害矿井;纵向上地温随深度的增加而增加;横向上受构造控制作用明显,受厚松散层影响,矿区整体地温较高;矿区东部潘集背斜区域地温及地温梯度相对较高,高于相邻凹陷处;延伸至潘集背斜轴部的岩浆岩侵入体导致背斜轴部出现最高温;矿区东部密集的断裂分布导致矿区东部地温整体偏高。总体上,研究区地温受构造控制作用明显。     

桐花沟普查区煤层开采影响因素综合分析

为了确保桐花沟区煤层开采安全,在普查勘查时期,对该区影响煤层开采的因素进行勘查和综合分析。结论是该区的地质构造条件、煤层顶板和底板条件、地温条件对煤层的开采威胁较大,瓦斯赋存、以及煤和煤尘的自燃等对煤层开采的影响相对较小。     

顾桥矿区地温分布规律及其因素分析

基于地质学和热力学理论,系统地分析了顾桥矿区地温变化规律及引起地温异常的影响因素,为顾桥矿区矿井热害控制提供基础技术参数。研究表明,顾桥矿井具有显著的地温异常特征,属于高温热害矿井。纵向上顾桥矿区地温温度随深度的增加而增加,呈现良好的线性趋势,具有传导型增温特点;横向上受构造控制作用和松散层厚度影响,研究矿区呈现出西高东低的地温趋势。     

新义二井深部地温场特征及控制因素分析

以新义二井深部煤详查区的钻孔测温数据为基础,对勘查区的地温场特征及其控制因素进行系统分析。结果表明,详查区地温梯度为2.37～3.24 ℃/hm,整体属地温梯度正常区,局部存在高温异常区。在纵向上,煤层温度随埋藏深度的增加而增大,两者存在明显的线性相关性,表明详查区地层增温类型主要为传导型;而地温梯度与钻孔深度之间的关系则较为离散,两者无明显相关性。研究表明,地质构造、松散覆盖层厚度及地下水活动是详查区地温场的主要控制因素。     

平顶山矿区深部地热危害调查及对策

为研究平顶山矿区深部地热灾害的主要防治技术方案与措施,以及确定矿井降温研究思路与方向,通过调查矿区地勘测温数据、井下煤岩温度与高温涌水情况及现用的机械降温防治技术,并结合矿区地质构造,探寻出深部地热灾害产生的主要原因、地温变化规律与发展趋势,以及当前地热灾害防治面临的主要技术问题等,认为基于地温梯度进行地温预测是不准确的,深部地温（李口向斜轴部）将基本恒定,当前的主要任务及对策是在总结现有热害防治技术的基础上进行装备升级并开展基础应用性研究。     

丁集矿地温随深度变化趋势及防治措施

随着丁集煤矿的开采深度逐渐向深部发展,工作面的高温现象也更加突出,矿井气象条件呈现恶化趋势,严重地威胁着煤矿安全高效生产和井下工人身心健康。根据丁集煤矿的地温钻孔资料,对其地温状况进行分析,发现丁集煤矿的地温异常特征比较明显。全井田地温梯度2.30~4.00℃/100 m,平均为3.21℃/100 m。深度每增加31.15 m,地温增加1℃,属地温异常区。运用线性回归和数理统计方法对开采深度不断增加的煤层的地温进行分析,发现丁集煤矿的地温分布在深度上具有规律性。根据得出的规律,提出了地温的防治措施,对煤矿的安全高效开采具有一定的现实意义。     

平顶山煤田地温分布规律及其影响因素分析

平顶山煤田存在高温异常现象,严重影响煤矿的安全高效开采。根据平顶山煤田各个矿井的地温资料数据,分析平顶山煤田地温场的分布特征及影响因素。分析表明,平顶山煤田各矿井地温梯度普遍偏高,高温异常区具有断裂和裂隙密集发育、褶皱隆起的特点,地温分布受区域地质构造、地下水活动、岩石性质和盖层性质等因素的影响。     

开封凹陷区深层地热资源地质条件分析

地热资源开发利用可以调整能源结构,减少对常规能源的消耗。分析了开封凹陷区深层地热资源地质条件,对热储层埋藏条件及划分进行了研究,得出主要有新生界新近系松散岩类孔隙热储层和古近系热储层,新近系热储厚度大,自上而下分为明化镇组和馆陶组2个热储层。分析了研究区地球物理特征,得出研究区地热异常区域主要分布在开封市至陈留镇一带,地热异常高区域在研究区西北部;研究了地温场特征,得出区内恒温带深度为23 m,恒温带温度为160 ℃。开封市区的地温梯度范围为32～39 ℃/hm,平均35 ℃/hm,大于35 ℃/hm的范围为条带状,呈近南北向展布;东西向地温梯度偏低,在33～35 ℃/hm,平均34 ℃/hm,大于35 ℃/hm的范围较小。地热资源的开发利用保障了能源安全、促进节能减排目标的实现,改善生态环境质量,发展产业经济。     

首山一矿地面集中式降温技术与工程实践

首山一矿己组煤层属二级高温区,煤层埋藏深、工作面走向长、通风距离远,煤层底板以上地温梯度263～418℃/100m,平均地温梯度342℃/100m,大多数工作面温度均超过33℃、湿度达到96%,矿井热害问题严重。为保障职工的身心健康和矿井的生产安全,平宝公司采用集中式降温技术处理首山一矿己组煤层矿井热害问题。文章通过对己组煤层各工作面降温效果进行分析,评价了地面集中式降温系统的降温效果。结果表明,装备空冷机的制冷分支巷道温度降幅5～11℃,湿度降幅20%～30%,工作面温度基本上降到25℃以下,湿度均降到75%以下,取得良好的降温效果。平宝公司通过工程实践为高温矿井的降温提供了可靠的方法。     

平煤八矿地热水害治理与地热资源开发利用

平煤八矿随着矿井开采深度的延伸,二水平己组煤层开采时底板寒武系石灰岩含水层高压水的威胁随之增加,降低二水平己组煤层承受的水压值已刻不容缓。经井下现场测定:寒武灰岩水水温高达50～62℃,若按正常疏水降压方法进行处理,受高温水散热影响,采掘工作面温度将达到35℃以上,生产工作将被迫停止。在查清地热形成机理和分布规律的基础上,依据地热水压力、温度特征和矿井采掘情况,提出了经济上合理、技术上可行的地热灾害治理措施,设计地热开采井并制定优化的地热水综合开发利用方案,实现了矿井地热灾害由被动防治到主动利用的战略转移。     

保德煤矿瓦斯储层特征及主控因素研究

保德煤矿位于鄂尔多斯盆地东缘,煤层气资源较为丰富。在矿区深部区域存在高瓦斯风险,目前煤矿井下治理瓦斯方法不能很好适应生产需要,对安全生产造成一定影响。为了解决高瓦斯风险,需要进一步探索新的高效快速治理办法,地面治理瓦斯是其中一种方法。为了验证该方法的有效性,对该区进行了瓦斯地质勘查和地质分析研究;通过获取的现场和试验数据,结合煤矿已有资料,对矿区主力煤层8号和11号煤的储层特征展开研究,分析控制瓦斯富集的主要因素,认为该区煤层分布稳定,构造简单,封盖条件较好,瓦斯含量高于煤矿安全指标,煤层渗透率较高,属于低压储层,在深部形成瓦斯富集区,具备开展地面瓦斯治理的条件。