時間:2023-12-21 10:36:59
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇煤田地質(zhì)學,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
老師二十多年來一直從事基礎地質(zhì)學、煤田地質(zhì)學、環(huán)境地質(zhì)學和古生物地層學等的教學和科研。堅持終生學習的理念,不斷提高自身修養(yǎng)和專業(yè)水平,教學科研均取得了優(yōu)秀成績。
一、思想素質(zhì)良好,政治信念堅定
長期以來思想政治素質(zhì)好,理想信念堅定,忠誠黨的教育事業(yè),進取向上,嚴于律己。作為無黨派人士,關(guān)心時事,積極學習黨和國家的有關(guān)政策,深刻領(lǐng)會黨的xxxx和總書記關(guān)于構(gòu)建和諧社會和科學發(fā)展觀的有關(guān)精神,堅持實事求是的原則。正確地貫徹執(zhí)行黨的教育方針和各項方針政策。
二、教學水平精湛,教書育人精心
老師長期擔任地質(zhì)工程等專業(yè)的本科生和研究生的教學工作,承擔了專業(yè)基礎課和專業(yè)課的大量教學任務,年教學工作量大大超過額定工作量。先后主講了《地質(zhì)學基礎》、《普通地質(zhì)學》、《地球動力學》、《古生物地史學》、《專業(yè)英語》等課程。其中《普通地質(zhì)學》是地質(zhì)相關(guān)專業(yè)學生的十分重要的專業(yè)基礎課,多年來她能夠做到把好教學環(huán)節(jié)中的每一關(guān),備課詳盡、細致,精心設計教案,在教學過程中較好地掌握教學節(jié)奏,針對課程的學科特點,在收集了大量的圖片、圖冊、音像、錄影等基礎上編制的《普通地質(zhì)學》多媒體課件生動精辟,為配合學生課外學習,開發(fā)的課程在線測試等都收到了十分良好的教學效果,被評為安徽省精品課程。在課堂教學這一最重要的環(huán)節(jié),她以知識的傳授為根本,注意與學生的溝通與交流,并且注重授課方法,充分發(fā)揮教師、學生兩個主體的積極性和主動性,培養(yǎng)學生的嚴謹?shù)闹螌W作風,極大地提高了課堂學習效果。她教過的學生都肯定地說,聽了陳老師的課既學到了知識,又學到了許多做人做事的道理。
作為老教師,老師注重對年輕教師在教學上的傳幫帶,從備課教案分析、試卷難宜程度的把握,到實踐教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容與授課技巧都能給予新進教師精心細致的傳授。除課堂教學外,注重課余時間指導本科學生拓寬學習領(lǐng)域,增強學習興趣,精心指導低年級學生從感興趣的地質(zhì)問題出發(fā),開展科研活動,其中09級地質(zhì)工程專業(yè)學生完成的《淮南寒武系遺跡化石的發(fā)現(xiàn)》獲得學校挑戰(zhàn)杯賽二等獎,這對在校本科二年級的學生來說也是罕見的。老師注意將科研課題的研究與教學相結(jié)合,指導本科生畢業(yè)實習與設計數(shù)十人,培養(yǎng)研究生近二十人。每次從選題、材料的收集、初稿的寫作直到定稿的完成,她都做到仔細過問,悉心指導,讓學生能很快認識到自己的問題所在,使論文寫作得以順利完成,對于學生的實習指導同樣認真負責。
三、科研能力較強,學術(shù)成果顯著
對于高校教師來說,教學與科研是事業(yè)發(fā)展中齊頭并進的兩項指標,老師一貫注重科學研究,主持及參加了國家自然科學基金、國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目子課題、煤炭基金、煤炭部優(yōu)秀青年基金、安徽省教育廳自然科學重點基金等多項科研課題的研究工作。主持和參加多項目國家級、省部級科研項目: 深部煤特性和煤變質(zhì)作用的研究(國家自然科學基金)、煤巖成分對煤孔隙和吸附特征的影響(煤炭科學基金)煤中微量元素的有機親和性研究(國家自然科學基金)、內(nèi)蒙二連-海拉爾盆地群煤-鍺礦床的成礦模式研究(國家自然科學基金)、煤中微粒礦物的研究(安徽省教育廳自然科學基金重點項目)等;在這些課題的研究工作中,科研素質(zhì)得到全面鍛煉,養(yǎng)成了勤奮鉆研、不怕困難積極進取的學風和實事求是、嚴謹樸實的科研風格,有強烈的責任心和事業(yè)心,也取得了很多成果。在煤田地質(zhì)學、煤地球化學、煤中有害元素的賦存特征和地質(zhì)因素分析、古生物演化及海洋沉積生物殼體化學指標古環(huán)境意義等研究領(lǐng)域到中發(fā)表學術(shù)論文近30篇。掌握了相關(guān)領(lǐng)域研究前沿的發(fā)展動態(tài),科研視野開闊,科研思想活躍,為從事交叉學科科研選題創(chuàng)新奠定了良好的基礎。
根據(jù)對比標志,研究、分析判斷不同地點兩個或兩個以上煤層或煤組相互對應關(guān)系的工作是煤田地質(zhì)勘探、生產(chǎn)勘探和煤礦開采的基礎地質(zhì)工作。用于查明煤層層序、厚度及其變化,了解煤系和煤層的原生及后生變化,煤質(zhì)及其變化,進行煤層評價,判斷構(gòu)造,計算儲量,指導礦井開發(fā)生產(chǎn)等。貴州六盤水地區(qū)內(nèi)的龍?zhí)督M厚度大,可采煤層較多,煤層對比工作難度較大,因此研究煤層對比對本區(qū)勘探工作意義重要。
在煤層分層對比中,利用煤層組合特征、標志性煤層穩(wěn)定性、煤層層間距、巖性變化規(guī)律、標志性巖層、煤層層組特點以及測井曲線(特別是自然伽瑪曲線)物性反映特征和地震剖面反射波同相軸連續(xù)追綜等多種綜合對比手段,由組到層,逐一對比,證明了本區(qū)煤層對比具有較好的規(guī)律性
1、標志層對比法
1、標志層B1:位于1號煤層頂板,綠色、灰綠粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖,一般0.70-18.75m,平均厚3.22m左右,含植物化石碎片,產(chǎn)瓣鰓類及腹足類動物化石。局部位于1號煤層上0.50-2.00m處,含1層厚0.10m左右的淺棕灰色高嶺石泥巖。
2、標志層B2:5-3號煤層頂板,灰至灰黑色泥巖,厚1.18-10.99,平均厚3.21m左右,中部夾灰色細砂巖,具透鏡狀層理;上部及底部產(chǎn)腕足類及瓣鰓類動物化石。
3、標志層B3:10號煤層頂板,厚0.37-7.46,平均2.77m左右,灰至灰黑色泥巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖,中上部夾灰色細砂巖,上部及底部產(chǎn)腕足類及瓣鰓類動物化石。10號煤層一般有2層夾矸,上層為棕灰色顯晶質(zhì)高嶺石泥巖,厚0.05-0.10m。
4、標志層B4:17號煤底板含一層灰色泥巖,局部為淺灰色含鋁質(zhì)泥巖或棕灰色粘土巖,含同心圓狀菱鐵礦鮞粒,產(chǎn)植物碎屑化石;下部有一層黑灰色泥巖,含透鏡狀或線理狀黃鐵礦結(jié)核,厚1.09-4.67m左右,平均2.67m左右。
2、主要煤層的層間距對比法
勘探區(qū)各煤層之間的層間距變化具有一定的范圍和規(guī)律性,鑒于本勘探區(qū)煤系厚,煤層多,現(xiàn)將補勘區(qū)P3l3段的具有特殊意義的層間距詳細敘述如下:
3、測井曲線標志對比
在煤巖對比過程中先以位置距離明顯和物性明顯的煤巖層為基準,先易后難,由已知到未知。先將容易可靠的層位確定,在劃分不宜確定的層位。分清主要煤層及次要煤層。
該區(qū)內(nèi)7煤為全區(qū)分布的可采煤層,煤層厚度在1.33—3.02米之間,因此以7煤作為全區(qū)煤層對比的標志層。該煤層在各鉆孔測井曲線上有一些共同的特征:在全孔縱向比較密度曲線的形態(tài),該煤層的密度曲線相對較低,自然伽瑪曲線上部和下部幅度很低,中部曲線呈“尖峰”狀起伏,視電阻率曲線多為高阻,形狀單一似“劍鋒”狀,頂部與底部有回峰現(xiàn)象(見圖1)。
該區(qū)內(nèi)10煤、11煤層在全區(qū)分布較穩(wěn)定,依據(jù)鉆探地質(zhì)資料該區(qū)只有,09-2、09-3、09-6孔未穿透該兩層煤, 10煤與11煤之間加一層不可采煤層,三層煤的間隔較穩(wěn)定在各鉆孔測井曲線上有一些共同的特征:在1:500綜合測井成果圖上,這三層煤的密度曲線相對較低,在自然伽瑪曲線反應上三層煤均為低值,但10煤相對11煤的自然伽瑪曲線幅值較高,的這三層煤的視電阻率曲線的組合形態(tài)就像是大寫英文字母“E”(見圖2)。
該區(qū)內(nèi)5-3煤層為全區(qū)分布的可采煤層,依據(jù)鉆探資料該區(qū)只有09-5號孔受構(gòu)造影響5-3煤缺失外其余各孔均可采,全區(qū)5-3煤厚度范圍為1.42~2.30米。6煤為全區(qū)不可采煤層,僅在09-13號孔有0.89米的煤厚。5-3煤與6煤的間隔較穩(wěn)定在各鉆孔測井曲線上有一些共同的特征:在1:500綜合測井成果圖上,這兩層煤的密度曲線相對較低,在自然伽瑪曲線反應上兩層煤均為低值,但5-3煤相對6煤的自然伽瑪曲線幅值較高,且有“尖峰”狀起伏,這兩層煤視電阻率曲線的組合形態(tài)為“一大一小,一長一短”
在綜合解釋中確定了7煤及5-3煤、6煤、10煤、11煤層位后,再根據(jù)各煤層層序、層厚、層間距等因素,結(jié)合測井曲線進行對比,其他的煤層就可以確定了。在該區(qū)利用測井曲線進行煤、巖層對比,效果很好。
4、煤組對比法
在煤層較多時,在綜合考慮地層、古生物、巖相旋回結(jié)構(gòu)、標志層和間距的情況下可先按劃分煤組進行對比,再對比煤組內(nèi)和煤組間的煤層對比。10和11、13-1和13-2、16和17可作為煤組進行對比。
當煤系較厚,煤層較多時時應運用多種煤層對比方法,綜合考慮,確保煤層對比準確。
參考文獻
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相信很多已經(jīng)被錄取,但是還沒有收到錄取通知書的準大一新生,都想知道大學新生什么時候報到吧!下面是小編給大家整理的關(guān)于2021安徽理工大學開學時間表最新,歡迎大家來閱讀。
2021安徽理工大學開學時間新生開學時間:9月6日 非新生開學時間:9月2-3日
安徽理工大學簡介安徽理工大學,位于淮南市,是安徽省和應急管理部共建高校,安徽省高等教育振興計劃“地方特色高水平大學”建設高校,安徽省高峰學科建設計劃特別支持高校,國家“中西部高校基礎能力建設工程”支持高校,入選教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校、中國后備軍官培養(yǎng)選拔基地、全國首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校、首批國家級新工科研究與實踐項目、國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)示范基地。
學校創(chuàng)建于1945年,時名安徽省立蚌埠高級工業(yè)職業(yè)學校,1947年,遷址淮南,更名為安徽省立工業(yè)專科學校,1949年,更名為淮南煤礦工業(yè)專科學校。1955年,學校升格為合肥礦業(yè)學院,1958年,更名為合肥工業(yè)大學,1971年,采礦和煤田地質(zhì)學科專業(yè)整建制回遷淮南,與淮南煤礦學校合并組建淮南煤炭學院。1981年,學校更名為淮南礦業(yè)學院。1993年,華東煤炭醫(yī)學專科學校并入。1997年,學校更名為淮南工業(yè)學院。1998年,學校由煤炭工業(yè)部劃轉(zhuǎn)安徽省人民政府管理,實行中央與地方共建、以地方管理為主。2000年,淮南化學工程學校并入。2002年,學校更名為安徽理工大學。
截至2020年11月,學校占地約3200畝,建筑面積逾76萬平方米;有教職工4000余人;全日制在校本科生26000余人,博士、碩士研究生3800余人;設有研究生院和18個學院(部);有附屬醫(yī)院5所;擁有6個博士后科研流動站,6個一級學科博士點,30個二級學科博士點;21個一級學科碩士點,110個二級學科碩士點,9個專業(yè)學位碩士點,80個本科專業(yè)。
大學新生開學要準備什么1、電腦
現(xiàn)在很多學校大一就開始設計算機方面的課程了,尤其是理工科的學生,要接觸很多軟件模擬實驗。如果不在大一的時候把電腦的各種操作學會,那后面再接觸電腦軟件類的知識你就跟不上了,什么都問別人又很難張口,不多加練習作業(yè)就無法按要求完成。
2、衣服要多帶,被褥不用帶
每個人大學所在的城市不一樣,因此溫度也不一樣,所以我們選擇衣服的時候要拿一些涼快的短袖,也要拿一些厚的外套,萬一遇上突變天氣不至于著涼。至于被子和褥子不用帶,去了直接買單人床褥子就可以了,家里帶的尺寸反而不太符合學校的床鋪。
3、多備一雙運動鞋
新生開學都要軍訓,運動鞋肯定少不了,建議大家多備一雙,軍訓運動量和出汗量很大,保障鞋子的舒服和干燥能讓我們軍訓少受一點罪。
4、儲物袋
宿舍會伴隨著你的整個大學,你一年四季的東西都要放在宿舍里,但是集體宿舍空間有限,因此需要準備一些儲物袋來把自己的東西分類放好,這樣自己看著心里也會很舒暢。
關(guān)鍵詞 煤礦;環(huán)境;地質(zhì)災害;防治對策
中圖分類號:P694 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)14-0119-02
大荔縣是渭南市一個農(nóng)業(yè)大縣,隨著國家深入推進西部大開發(fā)新十年規(guī)劃的落實和《關(guān)中—天水經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的逐步推進及城鎮(zhèn)化速度的加快,城市供水嚴重不足,已成為制約經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。本文通過對洛北育紅一帶水文地質(zhì)特征研究,對供水工程的可行性進行分析。
大荔縣地處陜西關(guān)中平原的東部,東西長約42.5 km,南北寬約39 km,面積1776 km2。東隔黃河與山西永濟縣相望,南臨渭河與潼關(guān)縣、華陰市、華縣相鄰,西以洛河與蒲城縣接壤,北倚黃土高原南畔與澄城、合陽縣毗鄰。
縣內(nèi)地形北高南低,北部塬區(qū)最高高程533.5 m;中部洛灌區(qū)地形平坦,高程在340 m~370 m之間,洛河以南沙苑區(qū)和黃河灘區(qū)為沙丘和沙灘地,高程在333 m~365 m之間。大荔縣屬半干旱大陸性季風氣候,四季分明,春季冷暖多變,夏季炎熱多雨,秋季陰雨連綿,冬季干燥寒冷,雨雪稀少。年平均氣溫13.4℃,一月平均氣溫-2.5℃,七月平均氣溫26.8℃,年降雨量495.02 mm,蒸發(fā)量1261.03 mm,最大凍土深度21 cm,無霜期212天,主導風向為東北風。
擬建的育紅水源地位于縣城北23 km的洛河一級階地,據(jù)狀頭水文站觀測,洛河最大流量4420 m3/s,最小流量3.0 m3/s,平均流量20 m3/s,年逕流量6.0億m3,最高洪水位373.8 m,最低水位365 m。
1 地質(zhì)概況
高石崖聯(lián)辦礦、孤山二礦位于井田東南的沙溝岔溝內(nèi),出露地層為侏羅紀延安組二段,巖性以灰、深灰色粉砂巖、泥巖為主,細粒砂巖少之,含煤層數(shù)較多,細粒砂巖和粉砂巖中變形層理、水平層理、波狀層理和互層層理發(fā)育,砂巖分選中等,磨圓度較差,泥鈣質(zhì)膠結(jié),具板狀交錯層理及交錯層理。上述二礦均開采4-3煤層,厚度3.80 m~4.15 m,頂板基巖厚度
5.10 m~8.10 m,巖性為粉砂巖、泥巖,上覆地層:新近系上新統(tǒng)保德組(N2b)巖性為鈣質(zhì)結(jié)核層與棕紅色、淺紅色塊狀粘土、亞粘土,底部常有3 m~5 m的底礫巖,成份復雜、分選差,大小不等,礫石直徑2 cm~15 cm,厚度5 m~18.30 m;第四系中上更新統(tǒng)(Q2+3)巖性主要為淺黃色、褐灰色亞粘土、亞沙土、粉砂、細砂夾鈣質(zhì)結(jié)核層,垂直節(jié)理較為發(fā)育,底部常見1 m~2 m的沙礫石層,厚度17 m~25 m。
2 工程地質(zhì)特征
對上述二礦的煤層頂板均采集巖石力學樣品,并進行力學性質(zhì)測試。4-3號煤層厚度為4.10 m、4.15 m,煤層傾角2~4度。頂﹑底板巖性多以砂質(zhì)泥巖﹑泥巖為主,次為粉砂巖細粒砂巖。砂巖多為泥質(zhì)膠結(jié),少部分為泥鈣質(zhì)膠結(jié),粉砂巖的抗壓強度為27.08 Mpa,泥巖的抗壓強度為25.01 Mpa;軟化系數(shù)粉砂巖為0.60,泥巖為0.57;聲速測井確定的強度指數(shù)粉砂巖為
19.06 Mpa,泥巖為15.90 Mpa。綜合分析煤層頂板巖石均為軟弱巖類,抵抗變形的能力較差,穩(wěn)定性差。中、上更新統(tǒng)黃土,結(jié)構(gòu)疏松,垂直節(jié)理發(fā)育,多不具濕陷性,承載力差。第三系保德組紅土,結(jié)構(gòu)較致密,可塑性強,承載力低,穩(wěn)定性差,加之其上下界面常有地下水活動,附近土體吸水膨脹后變軟,塑性增強,結(jié)構(gòu)減弱,力學性質(zhì)降低。
考慮到巖體結(jié)構(gòu)面以層面為主及基巖上部的風化帶等因素,煤層冒落帶和導水裂隙帶計算采用《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》GB-12719-91中的中硬巖類(抗壓強度20 Mpa~40 Mpa)冒落帶﹑導水裂隙帶最大高度經(jīng)驗公式計算。
冒落帶計算公式:
Hc=(3~4)M
導水裂隙帶高度計算公式:
Hf=〔100M/(3.3n+3.8)〕+5.1
式中:Hc-冒落帶最大高度(m)
Hf-導水裂隙帶最大高度(m)
M-累計采厚(m)
n-煤分層層數(shù)
注:1)冒落帶計算公式中系數(shù)取4。2)因上述二礦煤厚均大于3.5 m時,導水裂隙帶計算公式中n取1。冒落帶、導水裂隙帶計算結(jié)果見表1。
由表1可以看出:上述二礦冒落帶均大于煤層上覆基巖厚度,可直達地面。說明開采此煤層時導水裂隙帶使地表水和淺部地下潛水直接補給礦井采區(qū),會增大礦井涌水量,必然引起地表不均勻沉降等工程地質(zhì)現(xiàn)象。
3 環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀
3.1 水資源破壞
煤礦的開采破壞了原有的地層結(jié)構(gòu),使其圍巖產(chǎn)生大量的裂隙,加速了地下水的下滲,使原本含水較弱的巖層變成不含水巖層。煤礦生產(chǎn)又必須長期疏排礦坑水,使得地下水水位逐年下降,改變了礦區(qū)原有的自然水文地質(zhì)條件,引起水資源的嚴重短缺。
3.2 地面塌陷
隨著礦井開采規(guī)模的擴大,形成大面積的采空區(qū),使煤層頂板失穩(wěn)下沉,產(chǎn)生冒落和塌陷。被采掘的煤層越厚,冒落和塌陷高度越大。因上述二礦的煤層頂板基巖較薄,冒落帶直接影響到地表,使房屋倒塌,道路、通訊等公共設施遭到破壞。地表水及大氣降水直接順裂隙帶流入礦井,給礦井生產(chǎn)及人身安全帶來極大危害。高石崖聯(lián)辦煤礦和孤山二礦在開采4-3煤層時造成地表大面積塌陷,致使守口墩村部分房屋開裂、坍塌,甚至危害村民的生命,地裂隙位于村北黃土塬區(qū),塌陷區(qū)面積0.30 km2,裂隙靠近塌陷區(qū)邊緣處,縫距3 m~4 m,中心密集處每米3條,縫深可達1.5 m,發(fā)育兩組,主要一組走向118°,傾向208°,次要的走向為125°,傾向35°,縫寬一般
0.05 m-0.30 m,最寬1.30 m。
3.3 環(huán)境污染
小煤礦開采引起的房屋破壞 小煤礦開采引起的地面裂縫
煤礦生產(chǎn)出的煤隨意堆放、運輸過程中不可避免地產(chǎn)生粉塵、煤塵、噪音等,都可危害人體的健康,礦井生產(chǎn)過程中堆積的煤及矸石堆等,也將大量占據(jù)土地資源。據(jù)化驗資料,煤及矸石含有多種有害元素,經(jīng)風吹、日曬、雨淋后再通過氧化、溶解、擴散等作用,可直接污染空氣、水體、土壤等,使周圍環(huán)境逐年惡化,煤礦附近溝谷地表水體污染嚴重,地下水也受到不同程度污染。
3.4 破壞植被
上述環(huán)境地質(zhì)問題直接導致植被枯死,農(nóng)作物無法種植,也加劇了水土流失,土地沙漠化的速度。
4 防治措施
1)樹立局部與全局、近期與長遠、開發(fā)與保護相統(tǒng)一的觀念,尊重自然規(guī)律,實行科學發(fā)展。
2)執(zhí)行“以防為主,防治結(jié)合”的方針,切實加強地質(zhì)災害機理、災害評估、災害預警機制系統(tǒng)的綜合研究,最大可能地降低環(huán)境地質(zhì)問題的影響范圍和程度。建立一套完整的防治預案,使環(huán)境地質(zhì)保護工作有條不紊地得以順利實施。
3)針對煤礦的采礦生產(chǎn)活動,應及時了解采空位置的地形地貌狀況,對坡形較陡、表層巖石松軟的地段應及時人工卸載,改造坡形。對產(chǎn)生裂縫的地段,采取拉土回填,并修筑擋土墻和截水渠,減少誘發(fā)因素的影響程度。
4)綜合利用合理處理采礦中形成的固體廢棄物,填溝造田并復墾,不僅防止泥石流的產(chǎn)生,又可節(jié)約土地資源。同時在封存時應設置粘土墊層,以防降水淋濾對地下水的污染。
5)采取有效的退耕還林、還草、峁梁梯田化改造工程阻截水土流失等措施,合理墾殖,增加植被覆蓋率,防風固沙,控制水土流失,建立新的生態(tài)平衡。
6)在開采過程中做好保水采煤工作,采用一切可利用的新技術(shù)和新方法節(jié)水,制定行之有效的節(jié)水措施;嚴格控制地下水的開采,做到無補給不開采或有限地開采,對于過度開采地帶,還需采取措施逐步補給地下水,使其達到植被能夠自然生長的合適水位。落實水資源的統(tǒng)一分配和使用,并按水蝕荒漠化發(fā)展程度進行科學的區(qū)域治理規(guī)劃。另在采煤中要注意監(jiān)測地面裂縫和塌陷。
7)加強水資源的管理,選用水質(zhì)良好,便于防護的水源地作為生活用水。對礦井排出的水應清污分流,未受污染的水可直接排出作為工業(yè)用水,也可進行農(nóng)業(yè)灌溉。受污染的水經(jīng)過處理后進行綜合利用。
8)在礦井建設中應提前編制水土保持預案,加強管理力度,完善管理機構(gòu)。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]煤氣層 應用 前景
中圖分類號:TD845 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)47-0382-01
0 前言
隨著世界原油不斷減少,世界常規(guī)能源供給形勢日益嚴峻,國際上逐漸把發(fā)展非常規(guī)能源作為新世紀能源發(fā)展的主要議題。煤層氣的開發(fā)具有熱值高、污染少、安全性高的特點,完全可以成為石油和天然氣等常規(guī)能源的重要補充。[1]世界上很多國家逐漸開始重視煤層氣的勘探和開發(fā)試驗,并積極發(fā)展發(fā)達國家的地面鉆井開采技術(shù),在煤層氣資源的勘探、鉆井、采氣和地面集氣處理等技術(shù)領(lǐng)域均取得了重要進展。我國埋深在2000米以內(nèi)的煤層中含煤層氣資源量達30萬億-35萬億立方米,是世界上第三大煤層氣儲量國,煤層氣開發(fā)前景非常可觀。然而,由于種種原因,我國煤層氣的開發(fā)和利用規(guī)模普遍偏小,所以合理加強煤層氣的綜合利用,對我國的資源建設有積極的作用。
1 煤層氣的成因
天然氣的成因各式各樣,Macd Donald(1983)研究了天然氣的形成模式,認為最具代表性的模式有六種:(1)沉積巖有機質(zhì)的微生物降解;(2)沉積巖有機質(zhì)的熱降解;(3)原油的熱裂解;(4)煤的變質(zhì)作用;(5)巖漿巖的高溫反應;(6)地幔原生甲烷的釋放。煤層氣是屬于第(4)種模式,是在煤的變質(zhì)作用過程中不斷生成的。煤在變質(zhì)作用中產(chǎn)生的甲烷分子被吸附在煤體的表面。吸附甲烷量的多少決定于壓力、溫度和煤質(zhì)。即在一定的溫度、壓力條件下,甲烷分子主要以單分子層狀態(tài)吸附于煤體的細微孔隙表面,并和微孔隙中的游離甲烷分子處于不斷交換的動平衡狀態(tài)。由此可知,游離甲烷的多少,取決于煤的孔隙度、溫度和壓力。當遇到外界條件發(fā)生變化(地殼運動、巖漿活動)時,這種平衡就會被打破,若繼續(xù)沉降使煤熱演化繼續(xù)進行,煤層含氣量增加;或地殼抬升,使煤的熱演化終止,甲烷不再產(chǎn)出;當煤層抬升接近地表遭受風化時,所有氣體將散失干凈。
2 煤層氣田的分類
縱觀國外已有煤層氣開發(fā)的生產(chǎn)實踐和我國國內(nèi)開發(fā)試驗的經(jīng)驗教訓,可以認為不同成因的煤層氣田的開發(fā),會存在一定的差別。分類劃分得當對指導煤層氣地面開發(fā)選區(qū)和開發(fā)方式、方法的運用均有一定的指導作用。現(xiàn)參考煤田地質(zhì)學理論中煤變質(zhì)類型的分類,結(jié)合煤層氣的生成、賦存等條件,將煤層氣田初步劃分為三類二個亞類。
(1)深成成因的煤層氣田。
(2)巖漿熱成因的煤層氣田,可分為:
①區(qū)域熱力作用形成的煤層氣田。
②巖體接觸作用形成的煤層氣田。
(3)擠壓成因的煤層氣田。
3 國內(nèi)煤層氣開發(fā)利用的現(xiàn)狀
當前,國際能源局勢趨緊,我國煤礦安全生產(chǎn)形勢嚴峻。我國的能源消費結(jié)構(gòu)很不合理,1999年煤炭約占68%,石油占23%,天然氣僅占2.6%,天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比例遠遠低于世界平均水平(24%)。為了實現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,我國急需實施以優(yōu)質(zhì)能源為主的能源發(fā)展戰(zhàn)略,合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu),增加天然氣在一次能源消費中的比重。煤層氣有望成為接替煤炭、石油和天然氣等常規(guī)能源的新能源資源。目前全國瓦斯發(fā)電的總裝機容量為9萬千瓦,而規(guī)劃或正在實施的瓦斯發(fā)電項目裝機容量接近15萬千瓦。其中,山西晉城煤業(yè)集團在建的煤層氣電廠計劃裝機達12萬千瓦,是世界上目前最大的煤層氣發(fā)電廠。
4 我國煤層氣區(qū)劃方案
根據(jù)實際資料和工作程度,按煤層氣大區(qū)、含氣區(qū)、含氣帶、氣田這四個級別進行中國煤層氣資源分布區(qū)劃。
5 開采煤層氣的技術(shù)方法
5.1 生產(chǎn)布局
煤層氣開發(fā)的生產(chǎn)布局與常規(guī)油氣有較大差異。當煤層氣開發(fā)選區(qū)確定以后,在鉆井之前,就應進行地面設施的系統(tǒng)設計與布局。在確定井徑、地面設施與井筒的位置關(guān)系時,應綜合考慮地質(zhì)條件、儲層特征、地形及環(huán)境條件等因素。―個煤層氣采區(qū)包括生產(chǎn)井、氣體集輸管路、氣水分離器、氣體壓縮器、氣體脫水器、流體監(jiān)測系統(tǒng)、水處理設施、公路、辦公及生活設施等。只有各部分密切配合,才會使得煤層氣生產(chǎn)順利進行。
5.2 井筒結(jié)構(gòu)
煤層氣開發(fā)的成功始自井底,一般井筒應鉆至最低產(chǎn)層之下,以產(chǎn)生一個口袋,使得產(chǎn)生氣體在排出地面之前,在此口袋內(nèi)匯集。煤層氣生產(chǎn)井的結(jié)構(gòu)是將油管置于套管之內(nèi),這種構(gòu)型是由常規(guī)油氣生產(chǎn)井演化而來的。這種設計還可使氣、水在井筒中初步分離,從而減少地面氣、水分離器的數(shù)量,并可降低井筒內(nèi)流體的上返壓力;一般情況下,產(chǎn)出水通過內(nèi)徑為10 mm或20mm的油管泵送至地面,氣體則自油管與套管的環(huán)形間隙產(chǎn)出。除排水產(chǎn)氣外,井簡的設計還應盡量降低固體物質(zhì)(如煤屑、細砂等)的排出量。井底口袋可用上收集固體碎屑,使其進入水泵,使地面設備的數(shù)量降至最低。在泵的入口處,可安裝濾網(wǎng),減少進入生產(chǎn)系統(tǒng)中的碎屑物質(zhì)。另外,在操作過程中,緩慢改變井口壓力,也有利于套管與油管環(huán)形間隙的清潔,降低碎肩物質(zhì)的遷移。
5.3 氣水地面集輸與處理
5.3.1 地面氣水分離
在煤層氣生產(chǎn)井中,將油管置于套管之內(nèi)的設計可實現(xiàn)氣、水的初步分離,但在泵送至地表后,還需經(jīng)地面分離器進一步分離,分離的氣和水分別進入集氣管線和水處理系統(tǒng),同時還應除去流體中固體顆粒物(煤粉、細沙等)。
5.3.2 集輸系統(tǒng)
集輸系統(tǒng)的作用有二:一是利用最經(jīng)濟的方式將氣體從井門輸送至中央壓縮站;二是從環(huán)保與經(jīng)濟效益的角度,妥善處理排出水。在鋪設管線時應充分考慮地形和地面沒施,輸氣管道不宜鋪設在低洼處,而輸水管盡量不要架設在高處。但如果無法避免這種情況,應安漿氣壓緩解閥,以免水回流至井口。
5.4 氣體處理與壓縮
進入銷售管線的煤層氣,一方面應符合管道氣的成分標準,另一方面應具有足夠的壓力。因此,經(jīng)氣水分離器分離出的氣體,需經(jīng)進一步處理和壓縮。
6 開采煤層氣需要注意哪些問題
6.1 煤層氣開采中水的處理
水是煤層氣生產(chǎn)的副產(chǎn)品,其凈化和處理費用在日常操作中占相當大的比重。合理設計水處理系統(tǒng),是決定煤層氣開發(fā)成功與否的主要因素之一。水的處理方法和費用上要取決于排水量和水質(zhì)特征,在設計水處理系統(tǒng)時.應首先根據(jù)臨近生產(chǎn)井的排水情況或煤層滲透中及水文資料估算煤層的產(chǎn)水量,還應考慮到生產(chǎn)過程中不同階段排水量的變化。
6.1.1 產(chǎn)出水雜質(zhì)分類
煤層產(chǎn)出水是一種含有溶解鹽、溶解氣體、非水液體和固體顆粒等雜質(zhì)的多相體系。其中雜質(zhì)可分為五類:(1)固體顆粒;(2)膠體;(3)分散油和浮油;(4)浮化油;(5)溶解物質(zhì)。
6.1.2 水處理方式
在美國煤層氣生產(chǎn)中,最常用的產(chǎn)出水處理方式是排入地表水系和注入深井,其它方法包括土地灌溉、蒸發(fā)、水力壓裂時重新利用等,反滲透方法正處于試驗階段。
7 總結(jié)
我國煤儲層的發(fā)育狀況、煤層的含氣特征、煤層的滲透性等,在地域上的分布是很不均衡的。煤層氣分布的不均衡性,加上區(qū)域經(jīng)濟因素,就造成了當前我國煤層氣勘探開發(fā)工作在地域上的不平衡發(fā)展。因此,研究和總結(jié)我國煤層氣在區(qū)域分布方面的規(guī)律性,合理進行煤層氣資源分布區(qū)劃,對于從宏觀上闡明資源分布特征,分析煤層氣勘探開發(fā)態(tài)勢,指導未來煤層氣勘探開發(fā)工作都將具有重要意義。
參考文獻:
[1] 宮誠.國外煤層氣發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國煤炭, 2005,(03).
[2] 張建博,王紅巖,趙慶波等.中國煤層氣地質(zhì)[J].北京地質(zhì)出版社,2000.