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构造煤变形过程中矿物及元素响应——以朱仙庄矿8号煤为例

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煤炭学报 2017年第4期42卷 985-995页

作者：程国玺姜波刘和平刘杰刚宋昱中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

煤变形过程中矿物及元素的响应特征是构造煤研究的一个新领域,并可能为煤与瓦斯突出预测提供新的方法和手段。在淮北朱仙庄矿8号煤Ⅱ832工作面不同类型构造煤扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(IC... 详细信息

煤变形过程中矿物及元素的响应特征是构造煤研究的一个新领域,并可能为煤与瓦斯突出预测提供新的方法和手段。在淮北朱仙庄矿8号煤Ⅱ832工作面不同类型构造煤扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等实验测试的基础上,分析了煤构造变形过程中矿物及元素的响应特征,并探讨了其迁移聚集模式。结果显示,随着构造变形的增强,煤中矿物由完整的层片状破碎为残斑状,矿物薄膜甚至随煤体发生揉皱变形,同时由单矿物独立分布变为多矿物相互混杂,韧性变形煤中矿物种类及含量均有显著增加;煤中不同种元素对构造变形的敏感程度不同,可划分为脆性变形敏感型元素(主要包括Ca,Mg,Zn,Mn,Sb,Hg等元素)、韧性变形敏感型元素(主要包括Si,Al,K,Rb,Th,Cu,Th,Cu,Cr和REE元素等)和稳定或复杂变化型元素3类;结合不同类型构造煤结构及其应力应变环境的差异,将构造煤中矿物和元素迁移聚集概括为动力变质作用驱动、裂隙充填和韧性变形混合流变等3种模式。动力变质作用主要影响煤中有机元素及与有机质相关的元素类型;构造裂隙的发育及热液流体的充填导致了脆性变形煤中碳酸盐矿物、低温热液型硫化物矿物及相应元素的富集;韧性流变作用使得煤中黏土矿物及相应元素在韧性变形煤中相对富集。

关键词：构造煤矿物和元素敏感元素迁移聚集模式朱仙庄矿

低中煤级构造煤超临界甲烷吸附特性及吸附模型适用性

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煤炭学报 2017年第8期42卷 2063-2073页

作者：宋昱姜波李明刘杰刚刘和武中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

综合分析了低中煤级构造煤甲烷超临界吸附特性,以及常用的吸附理论及其扩展模型对构造煤的适用性。Ⅰ类模型对最大吸附量(V_m)的拟合方差平均值表现为原生<碎裂<碎斑<片状<揉皱<碎粒<鳞片<糜棱煤,其中T和L-F对原生煤和脆性构造煤的V_m... 详细信息

综合分析了低中煤级构造煤甲烷超临界吸附特性,以及常用的吸附理论及其扩展模型对构造煤的适用性。Ⅰ类模型对最大吸附量(V_m)的拟合方差平均值表现为原生<碎裂<碎斑<片状<揉皱<碎粒<鳞片<糜棱煤,其中T和L-F对原生煤和脆性构造煤的V_m拟合效果较好。Ⅱ类模型对构造煤V_m的拟合方差高于Ⅰ类模型,其中T-BET-1和T-BET-2不适合于鳞片煤。Ⅲ类模型的拟合方差平均值表现为:碎斑<碎裂<原生<碎粒<揉皱<鳞片<糜棱煤,拟合偏差低于Ⅰ和Ⅱ类模型,其中DR1~DR3和DA-3模型可以有效计算鳞片煤和揉皱煤的V_m。DR1~DR3可以较好的反映糜棱煤的V_m。随着构造变形的增强,Ⅲ类模型的吸附饱和度逐渐增高,由单分子层不饱和吸附(原生、碎裂、碎斑),逐渐过渡为单分子层饱和吸附(碎粒、片状煤),再过渡为多分子层吸附(鳞片、揉皱、糜棱煤)。原生煤及构造煤吸附势(0~13 kJ/mol)分布均随着吸附空间的增大而逐渐降低。在达到最大吸附量时,吸附空间表现为原生≈碎裂<碎斑<碎粒≈片状<揉皱<糜棱≈鳞片煤。拟合偏差分析表明:E-L,L-F,L和T,对碎粒煤适应性最强;L,F,T和E-L适合于鳞片煤;L,F,E-L,TBET-3,DR1,DR2适合于揉皱煤;而模型F和T适合于糜棱煤。

关键词：构造煤等温吸附吸附模型吸附适用性

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黔西土城向斜构造煤发育模式及构造控制

煤炭学报 2018年第6期43卷 1565-1571页

作者：李明姜波刘杰刚朱鹏程国玺中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

构造复杂区构造煤发育及其分布规律是煤层气勘探与甜点区评价的重要研究内容之一。在野外构造系统观测和矿井构造特征分析的基础上,结合矿井井下煤体结构观测与构造煤发育特征分析,探讨了黔西土城向斜的构造特征及其对构造煤发育的控制... 详细信息

构造复杂区构造煤发育及其分布规律是煤层气勘探与甜点区评价的重要研究内容之一。在野外构造系统观测和矿井构造特征分析的基础上,结合矿井井下煤体结构观测与构造煤发育特征分析,探讨了黔西土城向斜的构造特征及其对构造煤发育的控制机理。研究表明:土城NW向弧形断褶带具有"弧形断褶组合,基底断裂控制,局部变形强烈,变形衰减迅速"的构造变形特征,而土城向斜为一NW向延伸的短轴开阔斜歪向斜,向斜内部构造分异显著,可以进一步划分为NE翼单斜弱变形区、SW翼陡立强变形区和NW部构造复杂区;依据构造煤发育及其分布对构造的响应特征,提出了土城向斜构造煤发育的10种地质模式,并进一步将其归纳为褶皱成因型和断裂成因型两大类型,其中褶皱成因型构造煤发育普遍、类型较为单一,是煤体结构垂向分异的主导因素;断裂成因型构造煤分布较为局限,但常发育强变形构造煤、且构造煤变形序列相对较为完整。

关键词：黔西土城向斜构造煤发育模式构造控制

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煤层气开发井网设计与优化部署

石油勘探与开发 2016年第1期43卷 84-90页

作者：赵欣姜波徐强刘杰刚赵岳段飘飘中国矿业大学资源与地球科学学院中国煤炭地质总局勘查研究总院

以鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气为例，按照开发前期井网设计、现场优化部署和动态效果跟踪3个阶段一体化的整体思路和方法，对煤层气开发井网进行优化部署和动态调整。开发前期井网设计以煤层构造、埋深、厚度、顶底板岩性、含气量、... 详细信息

以鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气为例，按照开发前期井网设计、现场优化部署和动态效果跟踪3个阶段一体化的整体思路和方法，对煤层气开发井网进行优化部署和动态调整。开发前期井网设计以煤层构造、埋深、厚度、顶底板岩性、含气量、渗透率和水文地质条件等7个方面的地质条件为依据，确定开采井网应为菱形井网，井型以丛式井为主，水平井为辅；井网方位是菱形长对角线为面割理方向，短对角线为端割理方向；高渗透区井距为300～350m，低渗透区井距为350-400m。现场优化部署要充分考虑地表、地下和钻井工程条件3个因素，并遵循地上服从地下、工程服从地质的基本要求。动态效果跟踪阶段，通过对区内井间干扰和层间干扰现象的观察，重新优化部署24口生产井，调整36口生产井的开发层系，使得区块井网设计更为合理。5a的开发实践证明，三区块优化部署后的井网和开发模式基本合理。

关键词：煤层气开发井网设计井网优化部署生产动态跟踪井位调整开发层系调整

鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气井产能主控因素及开发策略

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石油学报 2017年第11期38卷 1310-1319页

作者：赵欣姜波张尚锟刘杰刚段飘飘徐强中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中石油煤层气有限责任公司陕北项目经理部陕西延安716000

根据鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气田83口排采井的资料,系统分析了地质条件、工程技术和排采制度等因素对煤层气井产能的影响,并在此基础上提出了相应的开发策略。结果表明:煤层厚度、地下水流体势、含气量、渗透率和临储比是影响研究... 详细信息

根据鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气田83口排采井的资料,系统分析了地质条件、工程技术和排采制度等因素对煤层气井产能的影响,并在此基础上提出了相应的开发策略。结果表明:煤层厚度、地下水流体势、含气量、渗透率和临储比是影响研究区煤层气井产能的主要地质因素;井距、压裂液量和加砂量是影响煤层气井产能的主要工程技术因素;井底压力下降速度、动液面下降速度、套压直接影响煤层气井产能。在此基础上,采用灰色关联分析法得出研究区煤层气井产能影响因素的大小次序,并从有利区优选、井网部署、压裂设计和排采制度4个方面,提出了适合于研究区煤层气地质特征的开发策略:在有利区优选方面,构建了煤层气开发有利区评价指标,将研究区划分为I—Ⅳ类单元;在井网部署方面,I类和Ⅱ类单元井距应控制在335~370 m;Ⅲ类和Ⅳ类单元井距应控制在370~400 m;在压裂施工设计方面,I类和Ⅱ类单元煤层气井的压裂液量应控制在800~1 200 m3;加砂量应控制在35~60 m3;Ⅲ类和Ⅳ类单元煤储层地质条件相对较差,对于不同地质条件,提出了不同的压裂措施;排采制度方面,将煤层气排采产气过程划分为5个阶段,并针对不同排采阶段,提出了具体的排采控制方法。

关键词：煤层气产能主控因素灰色关联分析调控方法开发策略

大宁—吉县地区地应力特征及其对煤储层渗透性的影响

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地学前缘 2016年第3期23卷 17-23页

作者：姜波汪吉林屈争辉李长贵王琳琳李明刘杰刚煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

大宁—吉县地区是中国煤层气开发的重点区域之一,现代地应力对煤储层渗透性具有关键的控制作用。文中以煤层气开发井测井曲线分析和计算为主要手段,探索了一套适合于煤储层的地应力评价方法与技术流程。研究表明,大宁—吉县地区的5~#煤... 详细信息

大宁—吉县地区是中国煤层气开发的重点区域之一,现代地应力对煤储层渗透性具有关键的控制作用。文中以煤层气开发井测井曲线分析和计算为主要手段,探索了一套适合于煤储层的地应力评价方法与技术流程。研究表明,大宁—吉县地区的5~#煤储层的最大与最小水平主应力具有自东向西总体上呈低—高—低—高的波浪式变化趋势;垂向主应力总体上呈东低西高的变化趋势,但在中部构造较复杂区域递增的趋势减缓;5~#煤层总体处于转换深度以下,受垂向应力作用较为显著,处于拉张的应力环境,有利于煤层裂隙的张开和渗透率的升高;最大水平主应力与优势裂隙发育方向接近,有利于裂隙的张开,相应提高了煤储层的渗透率,最小主应力低和主应力差大的区域渗透率较高。

关键词：大宁—吉县地应力煤储层渗透率

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构造煤研究现状及展望

地球科学进展 2016年第4期31卷 335-346页

作者：姜波李明屈争辉刘杰刚李伍煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

研究表明,弱变形脆性系列构造煤发育区往往是煤层气开发的有利区,而韧性变形的糜棱煤分布区则是矿井瓦斯突出的危险地带。因此,面向煤层气勘探与开发和瓦斯突出预测与评价是学科领域亟待解决的关键科学问题及技术难题,构造煤的研究日益... 详细信息

研究表明,弱变形脆性系列构造煤发育区往往是煤层气开发的有利区,而韧性变形的糜棱煤分布区则是矿井瓦斯突出的危险地带。因此,面向煤层气勘探与开发和瓦斯突出预测与评价是学科领域亟待解决的关键科学问题及技术难题,构造煤的研究日益受到人们的高度重视。较为系统地阐述了构造煤的概念与分类,不同类型构造煤的变形特征、孔—裂隙结构和化学结构研究方面的主要进展,指出构造煤韧性变形机制研究还十分薄弱,是有待深入研究的关键科学问题;煤变形过程中元素的迁移与聚集的构造—地球化学过程是值得探讨的新领域,有可能通过应力敏感元素的提炼,揭示其在不同应力—应变环境和不同类型构造煤中的分布和演化规律,从而成为构造煤分布和瓦斯突出具有指示意义的预测指标;不同类型构造煤和瓦斯富集区的地球物理响应特征及探测理论和解释方法研究应为未来重要的发展方向。

关键词：构造煤分类孔一裂隙结构化学结构

人工流产术后宫腔注入医用透明质酸钠防宫腔粘连临床观察

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医学信息（医学与计算机应用） 2014年第25期18卷 146-147页

作者：刘杰刚湖南长沙仁爱妇产医院妇科湖南长沙410008

目的就人工流产术后宫腔注入医用透明质酸钠防宫腔粘连进行临床观察。方法选取我院2011年1月~2013年6月收治的200例自愿要求进行人工流产的女性,随机分为观察组和对照组,各100例。对照组患者在人流手术之后采取常规抗生素预防感染;而观... 详细信息

目的就人工流产术后宫腔注入医用透明质酸钠防宫腔粘连进行临床观察。方法选取我院2011年1月~2013年6月收治的200例自愿要求进行人工流产的女性,随机分为观察组和对照组,各100例。对照组患者在人流手术之后采取常规抗生素预防感染;而观察组患者在人流手术之后宫腔注入2~3 mL医用透明质酸钠。两组患者在术后均口服3~5 d抗生素。结果100例对照组患者中有7例(7%)出现宫腔粘连,月经复潮时间为(39.34±5.02)d,术后阴道流血时间为(7.02±2.32)d;100例观察组患者中有1例(1%)出现宫腔粘连,月经复潮时间为(31.56±3.43)d,术后阴道流血时间为(1.34±1.34)d;二者存在着较为明显的统计学差异(<0.05),观察组患者都没有出现感染、大出血等并发症,而对照组出现4例感染、大出血等并发症,由此可以看出,观察组的临床疗效明显要优于对照组。结论人工流产术后宫腔注入医用透明质酸钠防宫腔粘连的临床疗效较好,且安全可靠、无毒副作用、方法简单,孕妇及其家属也易于接受,具有较好的社会效益及临床效果,值得在临床上推广应用。

关键词：人工流产术宫腔医用透明质酸钠宫腔粘连临床观察

经阴式彩超引导穿刺治疗卵巢子宫内膜异位囊肿的研究

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中国保健营养（临床医学学刊） 2010年第7期19卷 69-71页

作者：刘杰刚湖南长沙仁爱医院 410008

目的探讨阴式彩超引导下穿刺注入无水乙醇配合孕三烯酮治疗卵巢子宫内膜异位囊肿的近期疗效。方法选择2005年9月至2007年6月就诊于我院妇产科，结合病史、妇科检查、超声检查和肿瘤标志物检测，临床诊断为卵巢子宫内膜异位囊肿的门诊病... 详细信息

目的探讨阴式彩超引导下穿刺注入无水乙醇配合孕三烯酮治疗卵巢子宫内膜异位囊肿的近期疗效。方法选择2005年9月至2007年6月就诊于我院妇产科，结合病史、妇科检查、超声检查和肿瘤标志物检测，临床诊断为卵巢子宫内膜异位囊肿的门诊病人，采用经阴式彩超引导穿刺的方法来治疗卵巢子宫内膜异位囊肿。结果两组患者在囊肿穿刺术中囊液吸引量、无水乙醇注入量、残留囊肿直径、手术时间比较差异无统计学意义；用药组治愈率明显高于对照组，用药组复发率低于对照组，差异有统计学意义。结论阴式彩超引导下行囊肿穿刺无水乙醇硬化术，操作简单、安全、有效，术后配合孕三烯酮口服维持治疗能有效地控制症状和促使异位病灶萎缩，能有效提高治愈率，降低复发率。

关键词：彩超囊肿研究