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2020封面文章（《煤田地质与勘探》）

来源：煤田地质与勘探

《煤田地质与勘探》创刊于1973年，双月刊。封面文章涵盖了我国煤系石墨研究及资源开发前景、煤系石墨结构演化及热反应行为、超无烟煤中石墨微晶性质等方向的最新研究成果。

行业视野: 封面文章
类别; 90个
关键词; 61位
专家; 17篇
论文; 12548IP
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煤矿采区高密度三维地震勘探模式与效果

作者(Author)：金学良, 王琦

摘要：煤矿安全高效生产对三维地震勘探精度要求越来越高，如何进一步提高勘探精度，设计思路、采集方法、处理和解释过程中的每个环节都至关重要。煤矿采区高密度三维地震勘探采用数字检波器接收，观测方式为全方位、高密度、大偏移距，获得更接近理想波场的信息；采用宽频带处理，获得宽频带、高保真度的数据体，为解释工作打下良好基础。以淮北矿区近年施工的高密度三维地震勘探工程为例，从观测系统设计优化、处理解释思路及方法、工程施工过程控制等方面入手，总结出一套煤矿采区高密度三维地震勘探新模式，对进一步提高煤矿采区三维地震勘探精度以及为煤矿采区设计、工作面开采提供详实的地质保障基础资料具有一定的意义。

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煤田地质与勘探

2020年第06期

660

626
山西煤矿采区高密度三维地震勘探综述

作者(Author)：侯泽明, 杨德义

摘要：在对国内外高密度三维地震勘探技术研究及应用现状进行系统阐述的基础上，对高密度三维地震勘探的3个关键参数及概念进行了讨论，认为高密度三维地震勘探技术是先进地震勘探技术的集成，具有组合性和相对性，应灵活应用，因地制宜地开展。在分析了山西煤矿采区的地震地质条件及技术特点的基础上，提出了在山西煤矿采区开展高密度三维地震勘探应遵循“小面元、高覆盖、宽方位(3，必要条件)和相应的关键采集及处理技术(X，必选项)”的“3+X”技术路线；在数据采集中，应以提高信噪比为核心；在数据处理中，应以高精度静校正和叠前去噪为核心。将该技术运用到山西某矿工程实例中，取得很好的效果，证明该技术路线的有效性。研究成果可为同行提供技术参考，并促进高密度三维地震勘探技术在山西煤矿采区推广。

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煤田地质与勘探

2020年第06期

535

770
煤矿采区高密度三维地震采集参数讨论

作者(Author)：程建远, 王千遥, 朱书阶

摘要：随着煤矿采区高密度三维地震技术的不断推广，对其采集参数选择有了新的认识，特别是线束方向、线距大小、最大炮检距以及覆盖次数与CDP面元等关键采集参数的选择。从理论计算到工程实践角度，对煤矿采区高密度三维地震采集参数进行了分析与讨论，认为：道距、线距、炮点距、炮线距的大小与面元尺寸大小密切相关，能否实现无假频空间采样取决于面元大小，增大线距有利于提高性价比；以煤层构造勘探为目标的前提下，最大炮检距可以大于目的层埋深；在地震条件良好地区，高密度三维地震设计的覆盖次数不宜太高，以提高分辨率；高密度三维地震是面积采集、立体勘探，其线束方向设计不应受制于构造走向的约束。通过不同面元大小、不同覆盖次数以及大线距采集的典型工程实例，初步印证了上述结论的正确性。

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煤田地质与勘探

2020年第06期

533

349
煤矿采区地震勘探不同检波器接收试验与分析

作者(Author)：张利兵, 董守华

摘要：地震勘探面临诸多挑战，地震成果的不确定性与多解性、短周期与高预期的矛盾、高生产率与低信噪比的矛盾等急待解决，其中开展宽频带采集已成为拓宽频带宽度、提高分辨能力的基础。全数字高密度三维地震勘探通过数字检波器单点接收，高密度采样的方式来实现地震勘探的宽方位角、小面元和高覆盖次数，因此，地震检波器作为野外数据采集过程中最为关键的采集前端设备，其性能的好坏及所采集的数据质量的优劣直接关系到后续的处理与解释等环节。为了对比数字检波器与模拟检波器的实际采集效果，并探讨在野外实际数据采集中数字与模拟检波器性能之间的不同，采用低、中、高不同固有频率的模拟检波器、单点数字检波器与室内数字检波器组合6种检波器进行接收试验，对不同类型检波器的地震记录进行频谱、信噪比等分析，发现数字检波器接收地震信号的频宽和信噪比优于模拟检波器，并且数字检波器室内组合之后频带宽度和信噪比均变大；在低、中、高固有频率的模拟检波器中，低频模拟检波器的频宽和信噪比效果好于中、高频模拟检波器；当高密度采集时，叠加达到一定次数时，剖面信噪比变化不大，因此，可以根据不同深度目的层信号选择合适的叠加次数。

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煤田地质与勘探

2020年第06期

415

499
煤基石墨烯原料与制备技术研究进展

作者(Author)：李瑞青, 唐跃刚, 郇璇, 樊江涛, 车启立

摘要：作为21世纪的新兴碳纳米材料，石墨烯具有十分优异的性能，在众多领域中都展现出巨大的应用潜力。煤是储量最丰富、价格最低廉的碳源，且具有独特的结构和物质组成。将煤用于石墨烯等新型碳质材料及其复合材料的开发应用，是一项值得深入探索的工作。煤基石墨烯的发展既能促进煤的洁净利用也能提升煤炭资源的附加值。通过综述分析煤结构研究、煤石墨化机理以及煤基石墨烯研究与制备等方面的发展概况，并提出煤基石墨烯研究的现存问题和未来展望。认为，目前以煤为碳源制备石墨烯及其衍生物的研究尚属于起步阶段，研究的重点是在优化产品制备和性能的方面上，有关煤岩特性对产品质量影响的研究较少。原料煤的结构和物质组成的差异最终会影响煤基石墨烯产品的结构和性能，而煤的结构演变受地质因素影响显著。因此，未来煤基石墨烯的发展应该加强地质作用下的煤原始结构和物质组成对煤基石墨烯产品的影响研究，进而为加快煤基石墨烯研究和提高煤的清洁高效利用提供理论支撑。

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煤田地质与勘探

2020年第05期

1740

452
基于地质建模的保德Ⅰ单元煤层气井产能响应特征

作者(Author)：陈博, 汤达祯, 林文姬, 李松, 钟广浩, 朱学光

摘要：煤层气资源条件及储层物性特征是煤层气勘探开发的基础，开展煤层气藏地质建模，厘清煤储层在空间上的展布特征，解释单井产能差异，可为煤层气选区、布井提供理论依据。以山西保德Ⅰ单元为研究对象，基于煤心含气量实测数据和试井渗透率测试，采用支持向量机算法(SVM)和变形F-S渗透率计算公式建立研究区含气量和渗透率反演模型，完成162口煤层气井含气量和渗透率测井数据的分析。进一步采用随机建模方法建立研究区含气量和渗透率模型，由模型计算结果表明：4+5号煤层的含气量为2.0~5.2 m3/t，平均3.3 m3/t，8+9号煤层含气量为2.4~9.2 m3/t，平均5.1 m3/t；4+5号煤层渗透率为(0.8~9.8)×10–3 μm2，平均6.1×10–3 μm2，8+9号煤层渗透率为(2.8~11)×10–3 μm2，平均7.3×10–3 μm2；保德Ⅰ单元总体表现为低含气量、高渗透率的煤层气藏开发单元。基于建立的地质模型，进一步分析研究区煤层气储层等效含气量、资源丰度、含气饱和度等平面展布规律，对比分析2口典型井(B1-X1和B1-X2)的地质条件，发现B1-X1井各项参数均优于B1-X2井。从过井剖面和生产曲线可以看出，影响两井产能差异的因素主要包括资源条件和储层物性条件，其中后者起决定性作用，B1-X1井条件明显优于B1-X2井。综合分析可以得出，渗透率差异是影响煤层气开采的关键参数，而煤层气资源丰度和吸附饱和度是评价煤层气井维持高产和长时间稳产的重要因素，煤层气开发前需查明煤储层主要地质条件和物性参数，为煤层气开发工程设计提供依据。

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煤田地质与勘探

2020年第05期

667

263
煤矿采空区注浆治理工后质量检测技术与实践

作者(Author)：刘小平, 李姗, 刘新星, 曹晓毅, 王玉涛

摘要：注浆质量检测是煤矿采空区废弃土地高效开发利用的关键技术，对科学评价采空区治理后场地稳定及建(构)筑物安全具有重要意义。通过众多工程实践，对注浆质量的检测方法、指标、合格标准、评价方法及检测工作中存在的误区进行了全面总结。结果表明，注浆工后质量检测是一项系统性工作，应根据建(构)筑物特点及注浆设计要求，遵循“内外兼顾、前后一致、综合检测”的原则优选检测方法；将检测指标分为直接指标(充填率、结石体强度)、间接指标(透水率、波速等物性参数)及结果指标(变形值)3大类，不宜将岩心采取率作为检测指标；检测指标及合格标准应充分考虑建(构)筑物地基设计要求及采空区埋深等工程特点综合确定；确定变形指标合格标准时，需统筹兼顾场地稳定指标及建(构)筑物允许变形值。提出了一种适宜于煤矿采空区注浆质量百分制评定法，将施工过程质量控制及工后质量检测成果紧密结合，定量评价整体注浆效果；将建筑物、地基、采空区三者视为一个系统，讨论了目前检测工作中存在的4大误区，对地下隐蔽灾害治理质量及效果评价具有重要的实践价值。

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煤田地质与勘探

2020年第05期

610

242
填料对地热井固井材料导热性能的影响

作者(Author)：杨雨, 徐拴海, 张浩, 韩永亮, 张卫东

摘要：在地热井固井水泥中加入导热填料能够明显改善水泥石导热性能，提升地热井取热效果。在总结导热路径理论和紧密堆积理论的基础上，通过试验研究不同填料种类、粒径及掺量对固井水泥导热性能的影响。试验结果表明：较其他种类填料，石墨对水泥石导热性能提升效果最好；石墨粒径越大对应水泥石导热系数越高。不同粒径的石墨混合，较单一粒径石墨对水泥石导热性能的提升效果更好，其最优混合配比为：石墨粒径为150 μm与100 μm，质量比为2︰1。随着石墨掺量增加，固井材料的导热系数逐渐增大，但流动度和48 h抗压强度逐渐降低。参照固井相关规范，提出固井材料中石墨掺量应控制在9%左右为宜。研究成果为地热井高导热固井材料的制备提供借鉴。

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煤田地质与勘探

2020年第05期

526

174