日期:2023-02-09 阅读量:0次 所属栏目:论文开题
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论文题目:永夏煤田薛湖井田地质特征综合分析研究
一、论文选题的背景、研究目的和意义
煤炭是我国的基础能源,在国民经济中占有重要地位,与世界各主要产煤国相比,我国煤炭资源赋存规律、开采地质条件相对复杂,勘查难度较大。近年来,我国国民经济高速发展对煤炭资源的需求旺盛,煤炭开发强度的加大,煤炭资源供应能力不足的矛盾日益突出,东部大部分煤矿区资源濒临枯竭,资源接替迫在眉睫;西部地区煤炭地质基础工作薄弱,资源问题十分严重。为保障煤炭工业的发展,需要运用新理论、新技术寻找新的煤炭基地,而加速老矿区深部勘查也势在必行。
永夏煤田薛湖井田位于河南省永城市北部,属华北地台型煤田。在中奥陶统灰岩的平行不整合面之上,依次沉积了海陆交互相的石炭纪太原组含煤建造(一煤组)、二叠纪山西组含煤建造(二煤组)、陆相的石盒子组含煤建造(三、四、五、六、七、八煤组),具有一定开采价值的是山西组(二煤组)与石盒子组的三煤组。经过多年的不断开采,煤炭资源储量越来越少,为了解决后备资源严重不足的问题,有必要进一步开展煤炭地质研究,总结该区煤层地质特征及分布规律,指导新的煤炭资源找矿工作,提高该区的煤炭资源储量,缓解地方能源紧张压力,为地方未来的发展提供燃料能源保障。
二、国内外关于本课题研究现状、研究成果与发展趋势述评
国外一些主要产煤国家从上世纪60年代就开始深井开采。在70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。近年来,探地雷达技术发展迅速。最近南非开发出一种Rock雷达系统,能定量研究岩体,准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。20世纪80年代以来,技术先进的采煤国家开始采用水平钻进方法沿煤层钻进,并采用与之相配合的随钻测斜技术。
我国煤田地质工作起源于19世纪中叶。到目前为止,已经经历了150多年历史。经过我国煤田地质工作者共同努力,形成了特色鲜明的中国煤田地质理论和勘查体系。
在煤质研究方面,多年来由于我国各种主要煤田开展大量的煤岩学、煤化学研究,系统编制了全国煤炭资料汇编和煤质分布图。1986年在原有的以我国炼焦用煤为主的分类方案之后,提出了新的煤质分类国家标准。同时,在初步总结我国主要聚煤期的显微煤岩特征,探讨显微煤岩组成的化学工艺性质的基础上,提出了我国烟煤显微组分分类方案,并将煤岩学应用于煤层对比、煤的可选性评价、不同煤岩组分结焦性,以及煤的综合利用和控制环境污染等方面的研究。
在含煤岩系和煤层研究方面,通过对我国各类煤田含煤岩系的岩性、岩相、旋回结构和古地理环境与古构造进行的深入研究,总结了我国煤系的沉积类型及其特征,研究了不同岩相古地理环境、古构造与煤性变化的关系,以及富煤带和厚煤层的形成条件,获得了海进成煤与聚煤作用迁移变化规律的新认识,为煤田的预测普查提供了科学依据。
在煤田普查与勘探方面,煤炭资源综合勘探方法和技术水平得到较大的提高。根据我国煤田地形地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、钻探、测试等技术手段,充分利用各种地质信息,综合研究煤层赋存规律和开采技术条件,建立了独具中国特色国际一流的煤炭综合勘探技术体系。煤田三维地震技术得到迅速发展,大幅度提高了勘探精度,可查明5m的小断层和波状起伏及3m小断点;工作领域进一步拓宽,突破了复杂山区,沙漠、厚层黄土、水上、沼泽以及采空区等等地震施工禁区;勘查能力进一步增强,不仅能解释断层,对陷落柱、煤层宏观结构和厚度变化趋势也取得突破。煤田测井解释精度处于国内外先进行列。钻探装备不断更新,钻探工艺逐步完善。
三、本课题研究的具体内容(研究的重点与难点分析)
本次研究立足于永夏煤田薛湖井田,通过地层学、岩石学、沉积学、地球化学、煤炭地质学、煤岩学等综合研究,全面分析煤层沉积特征和含煤岩系特征,基本查明含煤层组的控矿因素和聚煤作用,为预测找煤和优选含煤区提供科学依据,着重在富煤分布区和老矿区进行远景预测,以期能查明更多的煤炭资源。主要研究内容包括以下几个方面:
1.研究含煤构造特征和含煤岩系的沉积建造特征,分析其对煤炭资源分布赋存的控制作用。
2.研究含煤岩系层序地层格架及特征,分析沉积体系域与聚煤作用。
3.通过对煤样进行地球化学方法相关的试验测试,研究永夏煤田薛湖井田煤层和煤质特性,探讨控制煤质变化规律的主要地质因素。
4.探讨煤层厚度、深度、构造、煤种、煤质等对开采的影响,进而对永夏煤田薛湖井田煤炭开采地质条件进行分析与评价。
四、本课题研究的方法步骤、技术路线及其可行性分析
在充分收集、分析前人资料的基础上,以沉积学、构造地层学、煤田地质学、地球化学等理论为指导,以钻孔、露头剖面、煤心、测井资料精细解释为依据,阐述永夏煤田薛湖井田含煤地层的分布特征和赋存规律,主要煤层的岩相古地理特征及聚煤规律;查明煤炭资源的煤质特性,指出煤炭资源将来的利用途径和方向;分析含煤岩系层序地层特征和聚煤作用;结合煤层赋存特征,分析煤层厚度、深度、构造、煤种、煤质等对开采的影响,对永夏煤田薛湖井田煤炭开采地质条件进行评价。具体技术路线如图。
五、本课题研究的预期成果与创新之处
经过研究,在永夏煤田薛湖井田煤炭资源方面取得了一定的成果和认识,初步总结了永夏煤田薛湖井田的煤炭资源分布及煤质的变化规律;分析和探讨了煤厚、煤种、煤质变化的主控因素;初步分析了煤炭资源开采地质条件及其变化规律。该成果对于进一步探讨该区域煤炭资源规模、合理利用途径以及勘探和开发潜力评价,预测有利勘探区和优先勘探方向,以及建立煤炭资源综合评价理论与方法,均具有重要的指导作用。
六、论文撰写的初步框架
1问题的提出
2区域地质构造
3井田地质构造
4煤层地质特征研究
5煤炭开采技术条件研究
6结论与建议
七、论文研究工作计划与进度安排
本次研究大致可以分为三个阶段:
(l)资料收集与调研阶段,时间为20XX年1月
对该项目研究区域的地质任务和技术要求进行了仔细的分析,在此基础上,收集了前人对该区及相关地区的研究成果资料,了解了研究区的基本地质情况。
(2)野外现场工作及样品处理阶段,时间为20XX年2月-3月
在研究区进行野外实地考察,收集了大量的第一手可靠数据,采集了大量的岩石标本,并进行了薄片与光片观察和样品的地球化学元素测试,为下一步研究奠定了良好的基础。
(3)室内资料整理、分析研究与论文撰写阶段,时间为20XX年4月-5月
根据所收集的资料,结合自己的观察和测试结果,进行了综合的分析研究,同时编制了一系列必要图件,最后完成本文的撰写工作。
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