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“双碳”背景下我国煤炭资源保障能力与勘查方向的思考

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煤炭科学技术 2023年第12期51卷 1-8页

作者：王佟刘峰赵欣邓小利袁同兴任世华孔庆虎张建强中国煤炭地质总局北京100038 中国煤炭工业协会北京100013 中国煤炭学会北京100013 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中国煤炭地质总局碳中和研究院北京100039 中国煤炭地质总局第一勘探局地质勘查院河北邯郸056004 煤炭科学研究总院有限公司科技中心北京100013

我国以煤为主的能源消费结构短期内不会改变。目前我国煤炭能源仍然处在需求量大、资源高强度开发阶段,有必要认真审视我国煤炭资源勘查工作。通过分析我国煤炭资源分布与保存问题,基本摸清了煤炭资源状况。认为我国煤炭资源相对丰富,... 详细信息

我国以煤为主的能源消费结构短期内不会改变。目前我国煤炭能源仍然处在需求量大、资源高强度开发阶段,有必要认真审视我国煤炭资源勘查工作。通过分析我国煤炭资源分布与保存问题,基本摸清了煤炭资源状况。认为我国煤炭资源相对丰富,但分布主要受东西向、南北向“两横”和“两纵”构造带控制,在“九宫”分布不同区域资源赋存与开发程度不均衡,中东部地区开发强度大,西部资源丰富但勘查开发程度低。同时,对我国主要煤炭矿区典型矿井的煤炭资源采出情况进行了调查与计算,研究了煤炭资源回采率的计算方法,得出目前技术条件下多数矿井的煤炭资源回采率在24.3%~59.8%,直接反映了目前开采技术条件下我国查明煤炭资源、储量的实际采出情况。我国目前查明煤炭资源、储量20 a后大多将被开采和占用,保障能力不足,需要引起全社会对煤炭资源勘查工作的重视,提前谋划合理制定针对性的解决方案。从现在开始勘查工作:一是加强中东部老矿区煤炭储量增储勘查力度;二是加快煤炭勘查开发战略西移,建设煤炭基地“双子座”;三是开展深部和复杂地区的地质条件精细勘查评价,助力煤炭资源、储量的储备能力提升,实现煤炭在保障我国能源安全稳定发展中的压舱石作用。

关键词：煤炭资源煤炭开发地质勘查煤炭资源回采率煤炭储量

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中国煤中金属元素成矿区带

科学通报 2019年第24期64卷 2501-2513页

作者：宁树正黄少青朱士飞章伟邓小利李聪聪乔军伟张建强张宁中国煤炭地质总局北京100038 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 江苏矿产地质设计研究院徐州221006 中国煤炭地质总局浙江煤炭地质局杭州310021 中国煤炭地质总局第一勘探局邯郸056004 中国煤炭地质总局航测遥感局西安710054

从煤中提取锗、镓等金属已经取得实质性进展,煤逐渐成为多种战略性金属矿产的主要来源,但对煤中金属元素矿产资源尚缺乏系统的矿床学理论支撑.本文在以往煤中金属元素矿产资源研究成果的基础上,结合野外实地调查,总结了煤中锗、镓、锂... 详细信息

从煤中提取锗、镓等金属已经取得实质性进展,煤逐渐成为多种战略性金属矿产的主要来源,但对煤中金属元素矿产资源尚缺乏系统的矿床学理论支撑.本文在以往煤中金属元素矿产资源研究成果的基础上,结合野外实地调查,总结了煤中锗、镓、锂、稀土资源矿化特征,并以丰富的煤中金属高异常点、区域构造背景及演化、地层沉积环境特征、煤层煤质特征等为依据,将全国煤中锗、镓等金属元素矿产资源划分为7个成矿区带,进而讨论了各成矿区带地质特征,为煤中金属元素矿产资源研究提供地质理论依据.

关键词：煤中金属元素矿产资源矿化特征富集成矿成矿区带地质特征

高原高寒矿区生态地质层修复中的土壤层构建与成分变化差异

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煤炭学报 2022年第6期47卷 2407-2419页

作者：王佟蔡杏兰李飞王辉刘金森周伟谢色新赵欣宁康超杨庆祝李聪聪高超孙浩龚雨杭中国煤炭地质总局北京100038 中国煤炭地质总局广东煤炭地质局广东广州510440 中国煤炭地质总局广西煤炭地质局广西南宁530000 中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 中国煤炭地质总局碳中和研究院北京100039 中国煤炭地质总局航测遥感局陕西西安710199 中煤地质集团有限公司北京100049

木里矿区地处高原高寒地区,经多年开采后生态破坏严重,土壤资源极度贫乏,能否将采矿渣土改良成适宜植被生长复绿的人造“土壤层”成为了生态修复过程中的科学难题。基于此,开展了适宜祁连山腹地高寒草甸生长的重构土壤材料和改良最佳配... 详细信息

木里矿区地处高原高寒地区,经多年开采后生态破坏严重,土壤资源极度贫乏,能否将采矿渣土改良成适宜植被生长复绿的人造“土壤层”成为了生态修复过程中的科学难题。基于此,开展了适宜祁连山腹地高寒草甸生长的重构土壤材料和改良最佳配方的研究与试验。选用木里矿区渣土为土壤层构建矿基材料,以当地羊板粪、商品有机肥、牧草专用肥等为土壤改良材料,分土壤层构建和人造土壤肥力提升两大部分在矿区现场室内设置不同配比开展盆栽种草及出苗对比实验研究,重点分析了土壤层构建出的人造土壤与原始草甸土的差异。研究结果表明:①通过将羊板粪和矿区内经过人工破碎筛选后的细纯渣土进行深度拌合,可以有效构建具备植被立地条件和基本生长条件的人造土壤;②利用主成分分析法,分析了不同材料和配比在加入人造土壤后,土壤肥力提升的综合效果,得出渣土+羊板粪+商品有机肥+牧草专用肥(组合3)的土壤层构建方案最优,牧草长势好,与原始草甸土壤成分最相近;③现场大面积土壤层构建时,根据最佳的配比方案,制定了羊板粪用量为450 m^(3)/hm^(2)左右、商品有机肥用量为22500~30000 m^(3)/hm^(2)、牧草专用肥为225 kg/hm^(2)的土壤层构建和肥力改良方案,复绿成效显著,在高原高寒木里煤矿区生态修复过程中,推广应用了土壤层构建方法,有效解决了当地无土的难题,矿区的生态环境得到有效治理,节省高额的治理费用,也为同类矿区大面积生态地质层修复提供参考和借鉴。

关键词：土壤层构建生态地质层人造土壤土壤肥力高原高寒矿区

CO_(2)地质封存GIS基础数据平台建设初探

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煤炭学报 2023年第7期48卷 2936-2948页

作者：孙杰刘亢谭克龙林中月桑树勋徐翰蒋喆韩思杰邹卓西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中化地质矿山总局北京100028 中国煤炭地质总局碳中和研究院北京100038 中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008

CO_(2)地质封存GIS(Geographic Information System,地理信息系统)基础数据平台建设是部署CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage,碳捕集、利用与封存)全链条示范工程的重要基础。通过研究国内外典型碳封存数据平台,分析了碳封... 详细信息

CO_(2)地质封存GIS(Geographic Information System,地理信息系统)基础数据平台建设是部署CCUS(Carbon Capture,Utilization and Storage,碳捕集、利用与封存)全链条示范工程的重要基础。通过研究国内外典型碳封存数据平台,分析了碳封存数据的特征:多源、多尺度、多类型,认为有以下几方面需要进一步加强:平台功能基本为数据存储管理展示,需进一步加强模型嵌入动态分析;需进一步加强封存与能源资源协同方面研究。在此基础上,初步设计了CO_(2)地质封存GIS基础数据管理处理平台架构:以Map GIS空间数据库和SQL Server属性数据库为数据基础,利用实现系统*** Frame开发框架及Web GIS等技术构建,系统核心逻辑结构分为资源数据层、技术支撑层、业务应用层、用户权限层共4层,安全保障体系、管理支撑体系、标准规范体系共3个外围支持体系。数据平台建设关键技术包括碳封存地质GIS数据多元异构数据融合,二次开发导入封存能力评价模型、源汇匹配动态模型、能源资源协同模型共3个模型。并初步设计了数据平台首页界面、专题图件及成果输出界面、盆地级成果图件界面、封存潜力—源汇匹配—能源资源协同数据分析界面共4个界面。CO_(2)地质封存GIS基础数据管理处理平台的建设,将为源头减碳去碳解决方案选择、CCUS区域性规模化部署的地质封存选址和CCUS大规模示范工程开展提供科学基础。

关键词： CO_(2)地质封存 GIS平台二次开发模型嵌入

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华北煤中金属矿产的种类和分布特征

煤炭学报 2016年第2期41卷 303-309页

作者：朱华雄陈寒勇章伟宁树正韩亮中国煤炭地质总局浙江煤炭地质局浙江杭州310021 中国煤炭地质总局北京100038 中国煤炭地质总局第一勘探局河北邯郸056004

华北赋煤区煤中广泛存在与煤炭成因有紧密联系的多种金属矿产,通过煤系矿产的调查研究,笔者讨论了华北煤中金属矿产的种类和分布特征。结果表明:1煤中金属矿产是一种新型的金属矿产类型,具有分布稳定,资源储量大的特点,往往能形成大型... 详细信息

华北赋煤区煤中广泛存在与煤炭成因有紧密联系的多种金属矿产,通过煤系矿产的调查研究,笔者讨论了华北煤中金属矿产的种类和分布特征。结果表明:1煤中金属矿产是一种新型的金属矿产类型,具有分布稳定,资源储量大的特点,往往能形成大型或超大型金属矿床。根据这类矿产的赋存特征、品位含量等因素,以及与煤系的共伴生关系,将矿床类型划分为煤型大宗金属矿床、煤型稀有金属矿床和煤型放射性矿床3种矿床类型。2华北地区煤中金属成矿有其特定的时空分布,成矿期也仅限于石炭二叠纪成煤期,在其他成煤期仅呈现金属元素异常,而未能形成矿床。煤中锂仅在准格尔煤田黑岱沟、管板乌素6号煤层及平朔安太堡矿区石炭二叠纪煤中含量达到工业品位。煤中镓异常富集到成矿床规模的也仅在鄂尔多斯盆地东侧大同、平朔、西山、柳林、阳泉等地的石炭二叠纪煤层中。高铝煤主要分布在内蒙古、山西等地的石炭二叠纪煤层煤中,在平面上煤灰中Al2O3的含量总体呈北高南低趋势,可能与北部阴山物源区的搬运距离有关。煤中铁分布在桌子山煤田西南部(西来峰断裂以西)的个别煤矿区,含煤沉积与"西北型"的羊虎沟群相当,分布范围局限,资源储量也很有限,但它代表的是一种新的煤中金属类型。

关键词：华北煤金属矿产种类分布特征

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连采机自主移机轨迹绝对坐标控制方法研究

煤矿机械 2025年第1期46卷 63-65页

作者：张楷鑫刘志明杨文宇中国煤炭科工集团信息技术有限公司西安710054

针对连采机自主移机,目前尚无成熟控制策略,结合地质条件的变化,根据连采机掘进的特点,提出一种连采机自主移机轨迹绝对坐标控制方法,一定程度上解决连采机智能化过程的关键技术问题之一。

关键词：连采机自主移机智能化绝对坐标

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内蒙古白音华煤田煤中微量元素分布特征

煤炭学报 2016年第2期41卷 310-315页

作者：张建强张恒利杜金龙霍超潘海洋丁恋中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039

为研究煤中微量元素含量及分布特征,在白音华煤田开展了煤中微量元素测试分析。对白音华煤田4个矿区、3个层位所采集的50多件样品的微量元素进行测试分析,重点研究了各矿区煤炭中煤的显微组分特征、煤中F,Cl,As等有害微量元素分布特征、... 详细信息

为研究煤中微量元素含量及分布特征,在白音华煤田开展了煤中微量元素测试分析。对白音华煤田4个矿区、3个层位所采集的50多件样品的微量元素进行测试分析,重点研究了各矿区煤炭中煤的显微组分特征、煤中F,Cl,As等有害微量元素分布特征、Sb,Ag,Ge,Be,Co等24种微量元素的富集程度分析,并对煤中锗的赋存状态及成煤环境进行了分析。结果表明:白音华煤田煤中As的含量较高,属超高砷煤;白音华煤田二矿煤中Co,Cr,Ge,Ca,Li,V,La,Ce,Nd,Th,U等微量元素富集明显,其中Ge,Ga含量均发现多处已达工业品味;白音华煤田煤中锗被有机质束缚,锗元素在还原性环境下易于富集;由白音煤田煤中硼的示踪物源及指示沉积环境可推定,成煤环境为淡水—半咸水沉积环境。

关键词：白音华煤田煤系矿产微量元素煤中锗煤中砷煤中硼

等温吸附曲线方法在煤层气可采资源量估算中的应用

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中国矿业大学学报 2005年第5期34卷 679-682页

作者：陈春琳林大杨中国煤炭地质总局第一勘探局邯郸056000 中国煤炭地质总局北京100039

在缺乏煤层气井生产资料的情况下,为了合理利用我国煤田地质勘探中煤层气解吸法所测的煤层气含量,使其计算的煤层气资源量与可采资源量更为接近,根据煤层气解吸特征,煤储层等温吸附特征,通过计算解吸系数,求取煤层气的解吸率.利用等温... 详细信息

在缺乏煤层气井生产资料的情况下,为了合理利用我国煤田地质勘探中煤层气解吸法所测的煤层气含量,使其计算的煤层气资源量与可采资源量更为接近,根据煤层气解吸特征,煤储层等温吸附特征,通过计算解吸系数,求取煤层气的解吸率.利用等温吸附曲线与煤层气临界解吸压力的关系,估算出煤层气临界解吸压力,并结合煤层气井的枯竭压力,估算出煤层气采收率,进而获得煤层气可采资源量.结果表明,残余气在煤层气开采时基本上是不可能获得的,另外由于生产技术的原因,参考国外煤层气实际生产情况,井深结构所能达到的最低储层压力之下的煤层气也基本上不能被采出.因此通过解吸系数法校正、等温吸附曲线法校正后,计算的煤层气资源量更能反映煤层气的可采潜力.

关键词：煤层气解吸率等温吸附曲线可采资源量

新疆北部早、中侏罗世富油煤分布规律及控制因素

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 244-254页

作者：宁树正张莉徐小涛张建强邹卓中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039

新疆北部富油煤资源丰富,约占全国富油煤资源的一半左右,富油煤资源的合理开发利用,是我国煤制油气用煤资源的重要补充。以往对本区煤炭资源的研究忽视了其油气资源属性,对其富油煤质特征和成因规律认识不清。在系统整理新疆北部6个赋... 详细信息

新疆北部富油煤资源丰富,约占全国富油煤资源的一半左右,富油煤资源的合理开发利用,是我国煤制油气用煤资源的重要补充。以往对本区煤炭资源的研究忽视了其油气资源属性,对其富油煤质特征和成因规律认识不清。在系统整理新疆北部6个赋煤带富油煤地质资料的基础上,补充采样测试数据137组,分析早、中侏罗世富油煤的煤岩煤质特征和分布规律,进一步探讨了富油煤形成的控制因素。通过对焦油产率的研究发现,新疆北部地区东北部、西部、中部部分地区焦油产率相对较高,东北部地区八道湾组高油煤呈不连续带状分布。按照煤的焦油产率由高到低依次为巴里坤–三塘湖赋煤带、准南赋煤带、伊犁赋煤带、准北赋煤带、吐哈赋煤带和准东赋煤带。新疆北部地区早、中侏罗世富油煤的形成主要受到成煤沉积环境、煤化程度和煤的显微组分等主要控制因素的影响。覆水还原环境为富油煤的富集提供了良好的条件,富油煤主要形成于相对覆水还原的泥炭沼泽环境,还原性越强,越利于富油煤生成和富集。煤的焦油产率随着镜惰比(V/I)的增加呈现升高的趋势,并且与挥发分和镜质组呈现正相关关系。镜质组最大反射率在生油高峰之前与焦油产率之间存在正相关性,随着煤化程度的升高,煤的焦油产率逐渐增加。煤的显微组分中含量相对较高的镜质组对焦油产率具有明显的正向促进作用,其中,富氢镜质组为富油煤的发育提供了良好物质基础。

关键词：富油煤焦油产率煤的显微组分煤化程度镜惰比富氢镜质组