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焦作矿区山西组含气系统储层特征及成藏过程研究

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中国矿业 2022年第2期31卷 180-188页

作者：姬玉平康宇博张和伟汪跃跃文稔东郭云庆徐影河南豫中地质勘查工程有限公司河南郑州450016 河南省能源钻井工程技术研究中心河南郑州450016 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

焦作矿区煤系烃源岩丰富,为煤系气成藏提供了重要物质基础,然而对于成藏过程认识不清阻碍了煤系气的综合勘探与开发。本文以研究区地质勘探与测试化验资料为基础,分析了煤系含气系统烃源岩、储集层及盖层特征,划分了储层组合,探讨了其... 详细信息

焦作矿区煤系烃源岩丰富,为煤系气成藏提供了重要物质基础,然而对于成藏过程认识不清阻碍了煤系气的综合勘探与开发。本文以研究区地质勘探与测试化验资料为基础,分析了煤系含气系统烃源岩、储集层及盖层特征,划分了储层组合,探讨了其成藏过程。结果表明:研究区烃源岩以煤层和富有机质泥岩为主,有机质演化程度高,处于成熟-过成熟阶段,有机质类型以Ⅲ型为主;储集层主要为煤层和泥岩,煤层平均孔隙度为5.43%,平均渗透率为0.32 mD,泥岩平均孔隙度为1.48%,平均渗透率为0.051 mD;盖层为煤系自身和下石盒子组泥岩,属于典型自生自储型生储盖组合。将研究区储层组合类型划分为8种,其中,Ⅲ类碳质泥岩-煤层-碳质泥岩储层全烃含量较高,煤系气富集,综合勘探潜力大。山西组煤系气两期成藏,主要充注成藏期发生于中侏罗世-晚侏罗世,区域岩浆作用使烃源岩成熟度迅速增加,大量生成烃类气体。研究成果加深了对焦作矿区煤系气的认识,为煤系气的综合勘探提供了参考。

关键词：煤系含气系统烃源岩储层成藏过程焦作矿区

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焦作矿区地下水水文地球化学模拟

地质灾害与环境保护 2022年第4期33卷 121-128页

作者：刘娜陈安徐继刘付俊昆明理工大学昆明650093 云南铜业股份有限公司昆明650051 同济大学土木工程学院上海200092

焦作矿区蕴藏丰富矿产的同时伴有严重的矿井水害,进行水化学特征与演化机制的分析对于预防事故的发生、地下水的保护有着重要意义。根据焦作矿区的34组水样的水化学分析结果,运用图解法、离子相关性分析法、三元混合模型和水文地球化学... 详细信息

焦作矿区蕴藏丰富矿产的同时伴有严重的矿井水害,进行水化学特征与演化机制的分析对于预防事故的发生、地下水的保护有着重要意义。根据焦作矿区的34组水样的水化学分析结果,运用图解法、离子相关性分析法、三元混合模型和水文地球化学模拟等方法,结合焦作矿区的水文地质条件,从垂直方向上模拟分析焦作矿区的水化学演化机制。揭示了焦作矿区地下水水化学演化机制主要有:Ca^(2+)-Na^(+)阳离子交换作用;硫酸岩盐、岩盐以及碳酸盐岩等风化溶滤作用和方解石与白云石的非全等溶解作用等。为改善焦作矿区地下水环境、水资源合理开发利用提供了理论依据。

关键词：焦作矿区地下水水化学分析水文地球化学模拟三元混合模型

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焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟

现代地质 2010年第2期24卷 369-376页

作者：黄平华陈建生宁超韩素敏河海大学土木工程学院江苏南京210098 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454000

为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制,查明岩溶水的主要补给来源,为矿井突水防范提供科学依据,对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术... 详细信息

为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制,查明岩溶水的主要补给来源,为矿井突水防范提供科学依据,对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术,系统地研究地下水水化学的空间分布规律和演化趋势;建立了地下水质量平衡模型,以提供岩溶地下水化学成分演化机理的定量信息;揭示了Ca2+-Na+、Mg2+-Na+阳离子交换作用、风化溶滤作用、蒸发浓缩作用、白云石的非全等溶解是地下水质演化的主要水文化学过程,为推断矿区地下水的补给来源提供了理论依据。

关键词：地下水水化学特征水文地球化学模拟形成机制焦作矿区

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焦作矿区防止突水淹井事故的对策

煤田地质与勘探 2007年第3期35卷 49-51页

作者：刘白宙焦作煤业集团有限责任公司河南焦作454002

通过分析焦作矿区17次突水淹井事故原因,提出了强化领导、严格管理、加强基础地质工作、合理留设防水煤柱、加强断层探测、完善防排水设施、选择合理的防治水措施等对策,使焦作矿区21a来未发生突水淹井事故。这些措施对类似矿区的防治... 详细信息

通过分析焦作矿区17次突水淹井事故原因,提出了强化领导、严格管理、加强基础地质工作、合理留设防水煤柱、加强断层探测、完善防排水设施、选择合理的防治水措施等对策,使焦作矿区21a来未发生突水淹井事故。这些措施对类似矿区的防治水工作具有一定的参考价值。

关键词：焦作矿区突水淹井防治水对策

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焦作矿区裂隙岩溶水优势流形成机理研究

水利学报 2003年第6期34卷 95-99页

作者：钱家忠潘国营吴剑锋朱学愚合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 焦作工学院资环系河南焦作454000 南京大学地球科学系江苏南京210093

本文根据优势面分析原理对焦作矿区裂隙岩溶水优势流形成机理进行了比较系统地研究 ,分析了优势结构面控水特征和规律。抽水试验实例以及数值模拟结果均表明裂隙岩溶水运动存在优势流 ,利用综合优势判断裂隙岩溶水优势流方法实用、可行。

关键词：裂隙岩溶水优势流机理焦作矿区

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焦作矿区含水岩组间水力联系特征

南水北调与水利科技 2015年第2期13卷 330-333页

作者：陈立万力张发旺马琳娜耿新新中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国地质科学院水文地质环境地质研究所石家庄050061 中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004

焦作矿区水文地质条件复杂,矿井水害严重,探明矿区含水层组间的水力联系特征,可为水害防治提供科学依据。根据焦作矿区已有的地质、水文地质资料,从当地构造、矿区的水化学和同位素特征三个角度进行分析,发现矿区内奥陶系含水层与石炭... 详细信息

焦作矿区水文地质条件复杂,矿井水害严重,探明矿区含水层组间的水力联系特征,可为水害防治提供科学依据。根据焦作矿区已有的地质、水文地质资料,从当地构造、矿区的水化学和同位素特征三个角度进行分析,发现矿区内奥陶系含水层与石炭系含水层之间有较强的水力联系,且石炭系含水层的主要补给来源为奥陶系含水层;二叠砂岩含水层除了与石炭系含水层存在微弱的水力联系外,与其他含水层无密切联系;第四系含水层的主要补给来源为地表水;地表水及第四系含水层可通过断裂通道补给下部的奥陶及石炭系含水层。

关键词：焦作矿区含水岩组水化学特征环境同位素水力联系

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焦作矿区地下水位动态变化特征研究

工程勘察 2007年第11期35卷 40-43页

作者：刘白宙焦作煤业(集团)有限责任公司河南焦作454002

通过研究大气降雨对地下水位的影响,确定了大气降雨是焦作矿区地下水的主要补给源,表现为丰水期短期强补给,枯水期缓慢排泄消耗的模式,补给区年降雨量与地下水位年变幅呈正相关关系。根据奥陶系(O2)灰岩水位年变幅及回升时间差的差异性... 详细信息

通过研究大气降雨对地下水位的影响,确定了大气降雨是焦作矿区地下水的主要补给源,表现为丰水期短期强补给,枯水期缓慢排泄消耗的模式,补给区年降雨量与地下水位年变幅呈正相关关系。根据奥陶系(O2)灰岩水位年变幅及回升时间差的差异性,确定了朱村断层带和凤凰岭断层带是矿区O2灰岩岩溶水强径流带。根据石炭系灰岩含水层(L8)水位年变幅及回升时间差的差异性,确定了朱村断层带、凤凰岭断层带和九里山矿西部煤层露头底砾岩发育区域及马坊泉断层带西段区域是L8灰岩接受O2灰岩岩溶水的强补给区。

关键词：焦作矿区大气降雨地下水位

基于RS和GIS的矿区生态指标提取与安全评价--以焦作矿区为例

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煤炭科学技术 2020年第4期48卷 80-88页

作者：张合兵张克刘培余志远赵嘉伟河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454003 河南理工大学自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室河南焦作454003 河南工业职业技术学院城市建设学院河南南阳473000

为了快速、高效地对煤矿区生态安全状况进行评价,借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间景观格局分析等技术,在压力-状态-响应(PSR)模型的基础上拓展构建压力-状态-响应-格局(PSRP)模型,对焦作矿区33年(1993-2026年)的生态安全状况进... 详细信息

为了快速、高效地对煤矿区生态安全状况进行评价,借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间景观格局分析等技术,在压力-状态-响应(PSR)模型的基础上拓展构建压力-状态-响应-格局(PSRP)模型,对焦作矿区33年(1993-2026年)的生态安全状况进行评价与动态变化模拟分析。以遥感卫星影像数据为主要数据源,选取矿区1993年、2004年、2018年遥感数据及社会、经济统计数据,提取用于生态安全评价的建筑用地指数、归一化植被指数、生态弹性度、绿度指数、生物丰富度、湿度指数、破碎度指数、城市扩展强度、干度指数、人口密度、多样性指数、分维度12个关键技术指标,利用层次分析法(AHP)确定指标在生态安全评价的目标层、准则层、指标层3个层次体系,并进一步计算12个指标的权重,从而对生态安全进行评价,最后利用CA-Markov模型模拟获取2026年结果数据,对焦作矿区生态安全状况趋势评价分析和动态变化监测进行研究。结果表明:①利用遥感技术能有效提取用于生态安全评价的绝大多数指标,并且有较好的提取精度,基础指标土地利用/覆盖分类提取结果精度为92%以上;②CA-Markov模型可以进行土地利用/覆盖变化趋势模拟与预测,在该试验选择的3期数据集中预测精度达到83%;③20多年来焦作市裸地和建筑景观变化幅度最大,水体、植被景观变化相对较小,不同的地物覆盖类型均受到人类生产生活的影响;④1993-2018年间,焦作市生态安全状态总体情况先是大幅下降,然后达到平缓稳定状态,其中1993-2004年间生态状态呈现下降趋势,2004-2018年间焦作市的生态状况总体上没有显著的变化;⑤针对典型矿区,1993年,整个矿区还是处于稳定和安全的状态,到2004年,由于矿产资源大量的开采,部分地区由1993年的稳定状态转为临界状态,2018年以来,由于矿区的陆续关闭,矿区的生态安全状况相比于2004年没有太大的变化,模型预测表明到2026年焦作市及其矿区生态指数将呈现出轻微下降趋势,典型矿区与焦作区域表现出一致的生态安全等级分布状况和变化趋势。研究结果可为维护矿区及其周边生态环境的原生平衡、引导矿区资源的合理开采与利用提供技术支持。

关键词：遥感生态指标景观格局生态安全评价焦作矿区

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焦作矿区煤层气开发的水文地质条件分析

中国矿业 2011年第4期20卷 105-110页

作者：付江伟傅雪海胡晓刘爱华中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008 河南省煤层气开发利用有限公司河南郑州450016 河南工程学院工商管理系河南新郑451191

水文地质条件对煤层气的富集高产起着重要的控制作用。在系统研究焦作矿区水文地质特征的基础上，分析了水文地质条件对煤层气赋存、渗流、运移及煤层气生产的影响。焦作矿区水文地质条件，整体上有利于煤层气的赋存，但局部地下水强径... 详细信息

水文地质条件对煤层气的富集高产起着重要的控制作用。在系统研究焦作矿区水文地质特征的基础上，分析了水文地质条件对煤层气赋存、渗流、运移及煤层气生产的影响。焦作矿区水文地质条件，整体上有利于煤层气的赋存，但局部地下水强径流带，煤层气以水流为载体被逸散；岩溶裂隙发育区，煤系埋藏较浅而且又接近地表水体的区域，断裂发育且有可能成为导水通道的区域，地表水可能进入煤层，不利于煤层气的开采。煤层气勘探开发选择井位时，在其他条件相同情况下，煤层气井应选择在离断层较远的稍深部位。煤层气生产应合理处理可能造成的环境地质问题。

关键词：煤层气开发水文地质条件焦作矿区构造含水层