国家自然科学基金(40672101)
- 作品数：19 被引量：274H指数：11
- 相关作者：姜波屈争辉汪吉林李明窦新钊更多>>
- 相关机构：中国矿业大学教育部中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程更多>>
- 淮北地区构造演化及其对煤与瓦斯的控制作用被引量：26
- 2008年
- 在对研究区地质资料进行系统分析的基础上,运用大地构造和沉积学原理和方法,深入探讨了区域构造演化及其对煤与瓦斯的控制作用。结果表明,研究区构造演化对煤层的控制作用显著,主要表现在对煤层展布、埋深和煤体结构等三个方面;研究区主煤层瓦斯含量的区域分布呈现出"南高北低、东高西低、东南部最高"的展布格局,是印支期未至燕山早期的北西西向的逆冲推覆,以及后期喜马拉雅期不均匀沉降叠加作用的结果。
- 屈争辉姜波汪吉林李明
- 关键词：煤瓦斯
- 黔西发耳矿区构造演化及煤层变形响应被引量：11
- 2011年
- 在野外和井下构造观测,以及煤层的宏观和微观变形分析的基础上,结合区域构造背景分析,探讨了发耳矿区构造演化及其对煤层变形的控制作用。研究表明:发耳矿区以"带块相间,菱形组合"的构造格局为主要特征。虽然发耳矿总体构造相对简单,但晚古生代以来的多期构造活动性现象明显。燕山中期强烈的NWW-SEE向构造挤压,造成了大部分区域近NE向的褶皱和逆断层的形成以及边界断裂两侧NW向构造的发育;燕山晚期NNE-SSW向挤压及右旋剪切作用对早期构造有所强化和改造,NW-SE向的伸展作用则造成了NE向正断层的普遍发育。煤层构造变形形成了碎裂煤、碎斑煤和揉皱煤,其变形特征分别表现为多组节理和碎斑结构以及韧性揉皱的发育。早期煤层割理经燕山中期构造改造形成了普遍发育的垂直于层面的节理,燕山晚期顺层滑动节理的发育和对前期构造的差异改造造成了构造煤变形特征的分异。
- 李明李明李明姜波林寿发
- 关键词：煤层构造煤
- 碎裂煤显微裂隙分形结构及其孔渗特征被引量：10
- 2012年
- 摘要：构造煤特有的孔裂隙系统决定了其不同类型具有独特的储层物性，而以脆性变形为主的碎裂煤发育区是煤层气勘探的有利区。根据贵州发耳煤矿9件煤样的显微镜观测和压汞实验数据，分析了构造煤微观变形和显微裂隙分形特征，进而对煤样孔隙渗透特征进行了研究。结果表明：碎裂煤显微裂隙信息维数分布在1．2-1．8：以信息维数为指标，可将碎裂煤划分为3类，信息维数分布范围分别为1．2-1．4、1．4-1．7和1．7-1．8：脆性构造变形增加了孔隙系统中大孔和中孔的孔容，构造变形越强烈，脆性系列构造煤的渗透性能越好。
- 陈玮胤姜波屈争辉李明李明
- 关键词：孔隙渗透性
- 构造煤与应力场耦合作用对煤与瓦斯突出的控制被引量：11
- 2009年
- 以贵州省青龙矿为研究实例,重点探讨构造煤与构造应力场的耦合作用及其对煤与瓦斯突出的影响。分析了青龙井田地质构造演化,模拟和计算了现今构造应力场,总结了构造煤的类型及其分布特征。发现该矿煤与瓦斯突出位置是构造应力场中主应力差较低的区域,压性断层附近的构造煤具有分带现象,自断层面远离断层构造煤从韧性系列向脆性系列过渡。认为构造煤结构与构造应力场在时间上的耦合形成脆性-韧性变形的构造煤系列,在空间上的耦合导致构造煤在断层两侧的发育具有明显的分带性。构造煤与构造应力场的耦合控制了煤层瓦斯的产生、运移和聚集,并导致了在脆性-韧性构造煤条带状分布的压性断层附近易于发生煤与瓦斯突出。
- 汪吉林姜波陈飞
- 关键词：构造煤构造应力场煤与瓦斯突出
- 构造应力场对煤与瓦斯突出的控制作用被引量：21
- 2008年
- 应用流体势的理论解释了瓦斯运移的动力机制,通过对青龙矿22煤层瓦斯突出的数值模拟和流体势的计算,揭示了构造应力场对瓦斯运移和聚集的控制作用,指出构造应力决定了瓦斯流体势的大小,并决定了瓦斯运移和聚集的方向、轨迹:瓦斯运移的方向从高应力差区到低应力差区,瓦斯位移场与构造应力的应力差梯度场相一致。
- 汪吉林李仁东姜波
- 关键词：瓦斯煤与瓦斯突出流体势构造应力场运移
- 不同类型构造煤特性及其对瓦斯突出的控制研究被引量：20
- 2012年
- 通过对9个不同类型构造煤样与原生结构煤样的显微构造、压汞试验、高压等温吸附试验及瓦斯突出参数等测试与分析,研究了不同类型构造煤特性及其对突出的控制作用。结果表明:碎粉煤、鳞片煤和糜棱煤发育部位的构造应力作用明显,是煤与瓦斯突出的易发地带;煤的孔隙度和孔容与构造煤的变形程度呈正相关,比表面积在碎粉煤之前逐渐增大,其后减小,且最大吸附量受比表面积的控制明显;随着构造煤变形程度的增加,煤的普氏系数逐渐减小,瓦斯放散初速度在鳞片煤之前逐渐增大,至糜棱煤阶段则急剧减小,而孔容与比表面积均与突出综合指标K值呈正相关,最大吸附量与各突出参数间的关系不明显。
- 胡广青姜波陈飞屈争辉
- 关键词：构造煤孔隙性比表面积吸附性煤与瓦斯突出
- 黔西地区晚二叠世煤层变质规律及机理研究被引量：22
- 2012年
- 在煤镜质组反射率测试的基础上,结合大量的煤田勘探资料分析,总结了黔西地区晚二叠世煤层变质规律,综合区域构造演化背景、野外地质、微观构造和流体包裹体测试分析对煤层变质机理进行了深入探讨。研究结果表明:黔西地区晚二叠世煤层煤种齐全,变质程度普遍偏高,整体上具有南北高中间低、东部高西部低的特点,分别以盘关向斜和水城两个低变质区域为中心向四周递增;黔西地区晚二叠世煤层深成变质作用是其主控类型,J3-K1期间叠加了区域岩浆热变质作用,燕山运动作用下形成的不同的构造形态决定了煤层的不同的埋藏深度,进而决定了煤层的变质程度,水城-紫云断裂等深大断裂只是形成于上地壳的脆性变形构造,并且处于强烈的挤压应力场中,并非岩浆侵入通道,岩浆侵入煤系促进煤层变质只存在于局部地区。
- 窦新钊姜波秦勇屈争辉杨兆彪吴艳艳
- 关键词：变质规律变质机理镜质组反射率流体包裹体
- 黔西—滇东地区不同变形程度煤的孔隙结构及其构造控制效应被引量：17
- 2012年
- 基于黔西—滇东地区上二叠统80件煤样的压汞实验数据,结合煤层构造变形特征的矿井观测,探讨了煤中孔隙结构及其构造控制效应。结果表明,区内煤的孔隙度较高,以微孔和过渡孔为主,中孔和大孔发育的差异性加大。根据压汞曲线形态和阶段孔容的分布模式,将煤中孔隙结构划分为五种类型,即平行型、反S型、尖棱型、双S型和双弧线型。平行型和反S型的煤体结构主要为原生结构煤和碎裂煤,经构造改造后孔隙度和孔容均大幅增高,且连通性好;尖棱型为碎裂煤和碎斑煤,孔隙度和孔容均较高,连通性较好;双S型和双弧线型为糜棱煤、碎斑煤和揉皱煤,煤体破碎严重,孔隙连通性很差。构造变形所造成的煤的孔隙度和总孔容的整体增高和阶段孔容的差异性增长是煤储层孔隙结构分异的主要因素,且随着构造变形的增强其对煤体破坏的主要变形作用尺度有逐渐减小的趋势。
- 李明姜波兰凤娟屈争辉窦新钊
- 关键词：煤孔径
- 构造煤化学结构演化与瓦斯特性耦合机理被引量：68
- 2009年
- 煤是对应力和应变非常敏感的一种特殊岩石,在不同的应力-应变环境和构造应力作用下,煤的物理结构、化学结构及其光性特征等都将发生显著变化,从而形成具有不同结构特征的、不同类型的构造煤。构造煤在变形的过程中,镜质组反射率将发生规律性变化,并被较为广泛地应用于煤田构造的定量研究,高温高压变形实验也证实了这一现象。为了深入探讨煤镜质组光性组构变化的微观机理,将X-射线衍射、顺磁共振和核磁共振等技术应用于不同类型构造煤以及高温高压实验变形煤的化学结构研究。研究表明,构造煤化学结构演化与镜质组反射率的演化具有密切的内在联系,镜质组反射率的光性异常是构造煤化学结构演化在物理光学性质上的具体体现。不同类型的构造煤由于物理和化学结构上的不同,导致瓦斯含量和透气性等瓦斯特性上的重大差异,糜棱煤特殊的物理和化学结构决定了其高含气量和低透气性的特征,是矿井瓦斯突出的危险地带,因此,可以通过构造煤分布规律的研究,进行矿井瓦斯富集与突出危险性的评价与预测,为矿井瓦斯灾害的研究提供新的思路和方法。
- 姜波秦勇琚宜文汪吉林李明
- 关键词：构造煤镜质组反射率化学结构
- 基于构造控制的地应力人工神经网络反演研究被引量：6
- 2010年
- 在赵楼井田地质构造和地应力场研究的基础上,提出以构造指标优化人工神经网络(ANN)模型的建模方案.实测了井田地应力的大小和方位,结合有限元数值模拟分析了地应力场的分布特征.通过构建具有构造意义的输入指标:岩组相对强度(I),断层相对距离(D),建立了5×7×3结构的3层BP神经网络模型对地应力进行反演,并与不含构造指标的ANN模型进行对比.结果表明:输入层包含构造指标的ANN模型具有高效性、鲁棒性,反演结果的平均误差仅为4.8%～6.6%,精度较之于不含构造指标的ANN模型提高了1个数量级.在应用ANN反演地应力中,应当重视地质构造对地应力的控制作用,构建具有构造意义的输入指标是提高反演地应力效果的关键.
- 汪吉林李耀民姜波
- 关键词：地质构造地应力人工神经网络反演
