煤田地質與勘探最新期刊目錄

煤層氣儲層地震預測與評價技術發展現狀及趨勢————作者：吳海波;張平松;許時昂;黃亞平;董守華;程彥;李東會;張生;張敏;

摘要：【背景】煤層氣儲層地震預測與評價技術經歷了三十多年的快速發展，在煤層氣勘探中扮演著不可或缺的角色。【方法】回顧了煤層氣儲層地震預測與評價技術體系內煤層氣儲層地震巖石物理測試、建模與反演，煤層氣儲層地震波場模擬，煤層氣地震AVO反演與地震屬性反演，以及煤層氣儲層資源與工程“甜點區”綜合地震預測等多項核心技術方向的發展歷程及現狀。剖析了煤層氣儲層吸附氣、雙重孔裂隙系統、黏彈性和薄層等特性對該型儲層地震...

深部煤層氣地質-工程一體化甜點區預測————作者：陳崢嶸;劉偉;朱學申;田永凈;謝昕;

摘要：【背景】隨著深部煤層氣成為煤層氣資源開發的熱點領域，其埋深大、應力環境復雜、儲層非均質性強等特征，嚴重制約了大規模開發中甜點區預測及井位精準部署。【方法】以鄂爾多斯盆地東北緣某區塊為研究對象，采用聲波時差、密度、井徑測井建立深部煤體結構指數M模型；基于深部煤層的煤體結構差異，引入煤體結構指數，結合上覆地層壓力、構造應力、孔隙壓力等因素建立深部煤層適應性水平地應力差模型；通過巖石強度參數、井徑擴大率...

基于改進U-Net++網絡的地震數據高精度重建————作者：王敏玲;周飛;王洪華;賀翔;侯志陽;

摘要：[目的]針對常規重建方法對連續缺失地震數據重建效果不佳，影響后續處理精度的不足，在U-Net++網絡基礎上，通過引入卷積注意力機制模塊(Convolutional Block Attention Module, CBAM)，提出了一種深度學習網絡CU-Net++。[方法]U-Net++網絡的嵌套式結構中每個子U-Net網絡的獨立解碼器，可在缺失數據重建中充分利用不同深度的信息；長短跳躍連接能有效增...

碳酸鹽巖溶蝕縫洞儲層數字巖石建模與彈性模擬————作者：朱偉;趙巒嘯;王一戎;

摘要：【目的】塔里木盆地中的深層碳酸鹽巖溶蝕縫洞儲層廣泛發育，刻畫含縫洞系統碳酸鹽巖儲層的地震巖石物理特征對有利儲集體的勘探發現和鉆井開發具有重要的指導意義。當溶蝕縫洞的充填狀態發生變化時，其彈性和衰減特征具有顯著差異。【方法】基于塔里木盆地碳酸鹽巖地層露頭剖面中溶蝕縫洞系統的幾何結構特征和充填特征的地質認識，提出了溶蝕縫洞體系數字巖石的構建方法。在物理相似比的指導下，利用動態應力應變數值模擬計算數字巖...

含氦-富氦氣藏氦氣競爭溶解物理模擬實驗研究————作者：鄒易;羅情勇;陳踐發;鄒華耀;杜濤;劉曉強;蔡鑫勇;余成明;方子龍;

摘要：【背景】氦氣因其獨特的物理化學性質廣泛應用于高科技和科研領域。地層水在氦氣的運移與富集過程中起著關鍵作用，氦氣通常以溶解形式隨地層水在孔隙或裂縫中移動。當富氦流體遷移至淺層天然氣藏時，氦氣與其他氣體發生溶解與解吸交換，這一過程受地層溫度、壓力、水礦化度及其他氣體競爭溶解影響。目前，針對在地層條件下氦氣與其他氣體競爭性溶解機制及其對含氦-富氦天然氣藏中氦氣富集影響的研究尚顯不足。【方法】四川盆地金秋...

物理信息神經網絡求解亥姆霍茲方程的配置點采樣方法————作者：單連璞;于彩霞;王彥飛;

摘要：【背景】地震波場模擬中，物理信息神經網絡(physics-informed neural networks,PINNs)憑借其無網格求解特性為亥姆霍茲方程(Helmholtz equation)高效計算開辟了新途徑。然而，在復雜介質模型的亥姆霍茲方程正演中，傳統的均勻網格配置點采樣策略無法高效地提供梯度信息，導致其訓練時間長、資源消耗大。【目的和方法】為了提升PINNs的正演效率和精度，并解決動態...

塔里木盆地庫車坳陷煤系天然氣貧氦主控因素————作者：劉佳潤;劉全有;李朋朋;高宇;呂佳豪;

摘要：【背景】氦氣因其化學性質穩定、沸點低等特性，在高端制造業、航天、國防等高科技領域得到廣泛應用，是一種稀缺的戰略資源。塔里木盆地庫車坳陷是我國重要的天然氣生產基地，明確庫車坳陷煤系天然氣中氦氣的分布特征及其控制因素具有重要意義。【方法】以庫車坳陷煤系天然氣為研究對象，基于兩種氦氣資源評價方法及地質資料論證庫車坳陷煤系天然氣貧氦控制因素。【結果和結論】（1）庫車坳陷天然氣中氦氣含量介于（22～93）×...

深部開采覆巖結構面演變過程孔壁圖像數字式描述方法————作者：汪進超;鄒俊鵬;李生海;王超;李曉斌;

摘要：[目的]隨著我國礦產資源開采活動日益向地球深部拓展，確保深部資源的安全、高效開采已成為國家層面亟需攻克的重大戰略科技難題。掌握深部環境下采動巖層運動規律，有助于提升礦山災害智能防控水平，保障深部資源安全高效開采。[方法]針對深部開采過程中覆巖結構面復雜多樣的表現形式，以及缺少具有針對性的結構面演變過程描述方法的研究現狀，提出深部開采覆巖結構面演變過程的孔壁圖像數字式描述方法，首先，在充分利用孔壁巖...

煤礦井下錨網特征掘進機視覺定位方法————作者：張旭輝;遲云凱;杜昱陽;姜俊英;楊文娟;趙友軍;萬繼成;王彥群;田琛輝;

摘要：【背景】煤礦井下掘進裝備精確定位是實現綜掘工作面自動化、智能化導控的重要基礎。但因井下巷道狹長封閉、光照不足、紋理稀疏等因素，傳統的視覺定位方法應用受限，基于此提出一種基于錨網特征的煤礦井下掘進機視覺定位方法。【方法】采用三分支深度可分離卷積的圖像增強網絡，分別估計圖像的反射、光照和噪聲，在調整光照分量的同時抑制噪聲的影響，得到了光照均勻、紋理清晰的圖像，提升了視覺定位系統在復雜光照條件下的適應性...

偏高嶺土與粉煤灰對水泥基錨固注漿材料性能的影響————作者：程致遠;楊俊鵬;薛煒;韋代東;汪益敏;

摘要：【目的】注漿材料填充對錨固結構性能有重要的作用。為了進一步提升注漿材料的流動性能，減小固化過程中的干縮，確保注漿體填充飽滿，從而提升錨固體與被加固巖土體的黏結性能。【方法】以水泥為基礎材料，粉煤灰和偏高嶺土為外加劑，設計并制備了20組二元、三元混合材料，開展不同配合比混合料的流動性、析水率、力學強度測試，查明偏高嶺土與粉煤灰外加劑對水泥基注漿材料性能的影響規律，并結合X射線衍射（XRD）和電鏡掃描...

低溫氮氣對褐煤孔隙結構與氧化特性的影響規律————作者：解樹亮;王剛;屈慶棟;劉浩;孫路路;

摘要：【目的】在礦井防滅火工作中，采空區注常溫氮氣僅能起到惰化作用，而液氮制備工藝復雜、成本高，因此，新疆烏東煤礦采用氮氣冷卻裝置，制備了-40℃、氣態的低溫氮氣注入采空區預防遺煤自燃，但低溫氮氣對于采空區遺煤的孔隙結構與氧化特性的影響規律尚不清楚，易影響低溫氮氣停注后采空區遺煤二次氧化的預測預報。【方法】采用3D超景深與激光光譜共聚焦實驗、氮氣吸附實驗和程序升溫實驗，研究低溫氮氣處理后煤的表面形貌、孔...

煤層頂板涌水量TCN-LSTM-SVM時間序列預測模型構建與應用————作者：劉譞;姬亞東;朱開鵬;趙春虎;李凱;李超峰;袁晨瀚;李盼盼;閆鵬珍;

摘要：【背景】礦井涌水量的準確預測對于煤礦水害防治、安全高效生產起著重要的作用。【方法】為構建適用于西部受巨厚砂巖水害威脅的礦井涌水量預測模型，以受該種水害嚴重影響的彬長礦區某典型礦井為研究對象，基于工作面回采進尺與涌水量數據之間的相關關系，選取其作為礦井涌水量時間序列預測的特征變量，提出基于時域卷積網絡（temporal convolutional networks,TCN）的長短期記憶網絡（long...

我國富氦盆地成藏模式對煤系氦氣富集和勘探的啟示————作者：李云波;王成濤;宋黨育;史小衛;王榮琪;

摘要：【背景】氦氣是我國緊缺的戰略性資源，加強其勘查對保障國家資源安全至關重要。我國煤系氣資源豐富且伴生氦氣成藏潛力顯著，但相關研究尚處起步階段。【方法】本文基于天然氣藏氦氣生成-運移-成藏理論總結和分析，系統揭示煤系氦氣富集規律并提出勘探方向。【結果和結論】獲得以下認識：(1)我國氦氣資源呈現“南北分區、東西分帶”的分布格局，可以分為東部幔源富氦區、中部殼源富氦區和西部殼-幔混合富氦區，其空間分異受控...

鄂爾多斯盆地東緣石西區塊氦源巖有效性評價及空間展布特征————作者：常洋梅;劉超;孫蓓蕾;

摘要：【背景】氦氣是重要的稀有戰略資源，中國氦氣資源相對匱乏，依賴進口，氦氣資源的勘探開發十分緊迫。氦源巖是氦氣資源形成的物質基礎。紫金山巖體是鄂爾多斯東緣煤系氦氣的主力來源之一，已有的研究表明石西區塊內的天然氣中氦氣主要來源于尖家溝-紫金山巖體深部放射性元素的衰變，但是更靠近紫金山巖體的臨興區塊尚未發現富氦天然氣的報道。【方法】選擇臨興區塊和石西區塊作為研究區，利用氦源巖的地球化學參數及礦物學特征，量...

蘭州盆地淺部地熱水地球化學特征及含氦流體形成機理————作者：唐建洲;王雙明;張志誠;李可;李長鵬;

摘要：【目的和方法】盆地淺部含氦地熱流體地球化學特征對理解其形成機理具有重要意義。以青藏高原東北緣蘭州盆地楊稍組BY-1地熱井為研究對象，通過水質分析、氫氧同位素、14C測年和溶解氣組分研究，探討盆地淺部地熱水地球化學特征、成因及伴生氦氣形成機理。【結果和結論】(1)水質分析結果顯示，新近系楊稍組地熱水化學類型為NaCl型，δD為-78‰，δ18O為-8.7‰，3H<0.4 TU,14C表觀年齡為...

煤系氦氣擴散機制及其對氦氣富集的啟示——以沁水盆地北部太原組為例————作者：馬勇;辛志源;陳踐發;李玉宏;張修濤;蔣浩杰;陳澤亞;

摘要：【目的】全球富氦氣藏以常規天然氣為主，近年來在我國華北盆地石炭-二疊系煤系中發現含氦天然氣，揭示煤系氦氣具有一定的資源潛力。但目前針對煤系氦氣擴散運移機制的研究幾乎處于空白，嚴重制約煤系氦氣富集規律的進一步研究。【方法】以沁水盆地北部太原組煤及其頂板泥巖為研究對象，開展不同含水飽和度及氣體濃度煤系氦氣物理擴散實驗，并結合區域沉積埋藏史及生烴演化史模擬計算煤與泥巖中氦氣擴散通量，揭示煤系氦氣富集機制...

救援車載鉆機起下鉆機構時效優化設計方法————作者：曹超;毛炳權;張忠海;常仁齊;趙繼云;韓靜;黃笛;

摘要：【目的】在礦山事故救援領域，車載鉆機開展地面鉆孔作業開辟豎直救生通道最為有效。但受車輛載重限制，需平衡起下鉆執行機構驅動速度與穩定性，建立參數優化設計配置體系，充分配置鉆孔機構作業能力，是保障救援效率的關鍵。【方法】通過構建車載鉆機起下鉆機構時空多重規劃模型，明確了車載鉆機關鍵參數范圍和設計流程，按照多執行機構梯形或S形速度曲線分類規劃原則，開展了鉆機多執行機構時序規劃和運動學規劃；通過Adams...

低滲煤層膠囊二氧化碳相變致裂增透技術及應用————作者：李毛;范新川;符輝;

摘要：【目的和方法】針對低滲透性煤層開采受限于瓦斯含量高、壓力大且抽采效率低等工程難題，研究了低滲煤層膠囊二氧化碳相變致裂煤層增透技術，該技術利用二氧化碳在高壓環境下轉變為超臨界狀態的特性，通過膠囊封裝臨界二氧化碳放入導管內，然后由導管放置到煤層內部，并通過加熱爆破啟動裝置觸發相變爆破。使液態二氧化碳迅速氣化并膨脹，產生高壓沖擊波，實現對煤層產生預裂作用。致裂過程不產生火花，易在煤層中形成裂隙，提高煤層...

神府南區深部煤層氣水平井產能地質-工程主控因素————作者：郭廣山;劉彥成;趙剛;陳朝暉;李陳;康麗芳;王宇川;王佳楠;

摘要：【目的】鄂爾多斯盆地東緣神府南區是我國少有的千億方大氣田，是中海油深部煤層氣勘探開發先導示范區之一。區內水平井產量是直井的2～10倍，但也存在井間產量差異大，產量遞減快等難題。明確深部煤層氣水平井產能主控因素是提高整體開發效果和實現經濟效益開發的關鍵。【方法】以神府南區16口水平井為研究對象，同時依托17口煤層氣評價井動靜態資料；基于井眼崩落法和聲波測井對地應力和煤巖脆性指數實現精細評價，建立工程...

礦井水核晶誘導造粒除氟技術————作者：張溪彧;董書寧;王皓;金鵬康;王曉東;王強民;張濤;

摘要：【目的】煤炭開采過程伴生的礦井水往往富含氟離子，若未經有效處理直接排放，將對區域生態環境造成嚴重污染，影響水資源的質量和生態系統的穩定。【方法】聚焦煤炭開采伴生礦井水氟污染治理難題，針對傳統除氟技術存在的效率低、抗干擾弱等瓶頸，通過構建核晶造粒除氟裝置，提出核晶造粒化學沉淀的除氟新方法。礦井水中的氟污染具有顯著環境風險（地表水氟質量濃度超標可達8～15倍），其治理難點在于復雜水質環境下氟的深度去除...

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