延川南区块深部煤炭地下气化地质条件评价及有利区优选

作     者：李鑫 陈贞龙 郭涛 高小康 肖翠 金晓波 吴财芳 王芳芳 

作者机构：中国石化华东油气分公司 中国石化深部煤层气勘探开发重点实验室 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室 中国矿业大学资源与地球科学学院 

出 版 物：《煤田地质与勘探》 (Coal Geology & Exploration)

年 卷 期：2025年

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：中国石化科技部基础前瞻项目(P22186) 国家自然科学基金项目(42372182) 

主　　题：煤炭地下气化(UCG) 深部地质条件评价 TOPSIS法 有利区优选 延川南 

摘      要：【目的和方法】煤炭地下气化(UCG)地质条件评价将极大降低其工程风险，科学选址则是UCG工程能否成功的先决条件。为研究延川南区块深部UCG地质条件评价和优选有利区域，对研究区2号煤层的煤岩煤质、煤层赋存、围岩、水文地质、构造等指标进行量化处理，利用TOPSIS法，对各开发区域进行数学评价和等级划分，最终形成有利区、较有利区以及潜在有利区的综合评价结果。【结果】结果表明：研究区2号煤层属于三角洲平原相沉积环境，大部分属于中煤级煤，焦煤、贫煤和瘦煤均有分布；平均水分和灰分较低，挥发分产率较高，硫分含量则是从低硫煤到高硫煤都有一定发育；煤层厚度较大，稳定性较好，平均夹矸层数和夹矸系数相对较小，煤层结构简单，属于稳定的中厚-厚煤层，煤体结构较完整。2号煤层的顶底板岩性多为泥岩类，围岩综合岩性指数较大，封闭性能好；总体断层分维值中等，断层发育程度简单，开发条件较好；研究区地表水部分发育，水文分维值中等，地下水封闭系数较大。【结论】整体而言，研究区2号煤层的资源条件和地质条件适合进行UCG工程实施。依据构造、埋深、河流和矿井边界等分布特征，结合地勘资料描述，将目的煤层划分为11个开发单元，有利区主要集中在北部，最有利区域是中北部的单元V和Ⅲ，较有利区主要为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ，区域Ⅷ和Ⅺ为煤炭地下气化开发的潜在有利区。