《煤田地质与勘探》2022年高被引论文（被WOS论文引用）

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《煤田地质与勘探》2022年高被引论文（被WOS论文引用）

来源：煤田地质与勘探

现统计出，在WOS（Web of Science）收录的论文中，引用《煤田地质与勘探》的所有文献，并按被引频次进行排序，优选出TOP10论文。相关论文反映国际关注热点方向，供相关领域学者参考和交流。

行业视野: 煤田地质与勘探
类别; 58个
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专家; 10篇
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大宁–吉县区块深层煤层气成藏特征及有利区评价

作者(Author)：李曙光, 王成旺, 王红娜, 王玉斌, 徐凤银, 郭智栋, 刘新伟

摘要：鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县区块下二叠统太原组埋深大于2 000 m的8号煤是国内首个千亿方级别的深层煤层气田，但是深层煤层气成藏特征尚不明确。综合应用地质、测试、生产资料，开展深层煤层气成藏特征及有利区评价2方面研究。结果表明：研究区深层煤储层全区发育、厚度大、热演化程度高、两期成藏及古热流体侵入，使其具备大量生烃的条件；深层煤储层裂隙、微孔广泛发育，储层具备吸附气和游离气共同赋存的条件；顶底板以灰岩及泥岩为主，封盖能力强，具备游离气保存条件；深层煤层气具有“广覆式生烃、高含气、高饱和、高压束缚游离气与吸附气共存”的赋存特征。建立了深层煤层气“地质–工程”双甜点识别指标体系12项，划分了3类工程–地质甜点区，其中，地质–工程Ⅰ类甜点区位于研究区的西北部，地质–工程Ⅱ类甜点区位于研究的中部，地质Ⅱ类–工程Ⅰ类甜点区位于研究东北部和南部；在地质–工程Ⅰ类甜点区内实施的JS-01井自喷生产，最高日产气9.4～9.7万m~3，展现了良好的上产潜力。研究成果有效指导了深层煤层气先导试验区的优选及国内首个千亿方级别的深层煤层气田探明。

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煤田地质与勘探

2022年第09期

247

115
构造煤与原生结构煤中甲烷扩散性能差异性分析

作者(Author)：孟召平, 张昆, 沈振

摘要：原生结构煤受构造应力破坏后形成不同类型煤体结构煤，其孔隙结构、吸附/解吸、扩散和渗透能力等将发生变化，从而影响煤层气的赋存与产出。通过对沁水盆地赵庄井田3号煤层原生结构煤与构造煤样品进行甲烷等温吸附实验、低温液氮和二氧化碳吸附实验，分析了构造煤与原生结构煤的吸附-解吸性能及孔隙结构特征；应用单孔和双孔非稳态扩散模型，揭示了原生结构煤与构造煤中甲烷扩散的差异性及控制机理。研究结果表明，煤中CH4的吸附量随煤体结构破坏程度的增加而增加，构造煤的解吸和扩散速率要好于原生结构煤。原生结构煤与构造煤的扩散系数均随压力的降低而减小，在整个扩散阶段构造煤的扩散系数高于原生结构煤。在高于5.0、1.5～5.0 MPa和低于1.5 MPa的压力区间，气体扩散主要发生在大孔、中孔和微孔中，分别对应于菲克型扩散、过渡型扩散和克努森型扩散。双孔扩散模型对于解吸数据的拟合度明显高于单孔扩散模拟结果；揭示了煤中气体扩散呈3个阶段变化规律，即：快速扩散阶段（S1），衰减阶段（S2）和缓慢扩散阶段（S3）。有效扩散系数与温度表现出明显的正相关性，温度越高有效扩散系数越大，但是到了低压阶段孔隙结构对煤中甲烷扩散性影响高于温度。该研究成果为构造煤区煤层气勘探开发提供了理论依据。

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煤田地质与勘探

2022年第03期

171

80
我国煤层气高效开发关键技术研究进展与发展方向

作者(Author)：徐凤银, 闫霞, 林振盘, 李曙光, 熊先钺, 严德天, 王虹雅, 张双源, 徐博瑞, 马信缘, 白楠, 梅永贵

摘要：“十三五”期间，围绕“突破煤层气单井产量低”这一制约我国煤层气高效开发的重大难题，借助国家科技重大专项和其他技术攻关研究，煤层气勘探开发理论认识和工程技术都取得明显进展，表现在4个方面：（1）勘探理念从寻找富集甜点区向高产甜点区转变,开发部署由平铺式到精细化调整转变。（2）围绕高效增产技术方面，在实现由二维地震向三维地震、由直井（丛式井）向水平井实践拓展的同时，创新形成以储层改造为主的系列压裂技术，包括碎软煤间接压裂、方解石填充深部（层）煤层气水平井少段多簇体积酸化压裂、特低渗深部（层）煤层气水平井超大规模极限压裂等技术，初步解决了构造煤煤层气效益开发难题，突破了2 000 m以深部（层）压裂改造技术瓶颈，推动了煤层气开发从中浅层向深部（层）的延伸；（3）围绕排采技术方面，创新形成定量化排采多目标优化设计、煤层气井无杆举升、负压排采等关键技术，推动煤层气排采控制由定性向半定量、定量转变，解决了丛式井组集成化排采和水平井下倾排采难题，有效提高了单井产量和煤层气采收率；（4）围绕稳产增产储备技术方面，创新提出包括大直径水平井应力释放采气、煤层气可控温注氮驱替增产等技术，为实现煤层气二次开发提供了技术储备。针对我国煤层气产业处于“爬坡期”和“战略机遇期”的阶段特点，围绕“碳达峰碳中和”目标背景，在系统梳理目前亟需解决的技术难题基础上，提出我国煤层气产业“两步走”发展战略：到2025年实现理论与技术新突破，达到国家“十四五”规划年产100×108 m3目标，坚定产业发展信心；到2030年形成针对我国不同地质条件的适用性技术，达到年产300×108 m3目标，成为天然气总产量的重要组成部分。相应对策是：从技术和管理2个维度，按照资源、技术、人才、政策和投资等五大要素，遵循“技术突破为核心、五位一体、协同创新”原则，研究制定并落实配套保障措施，并从高效开发和提高单井产量两方面，提出关系煤层气产业未来发展9方面的理论研究及技术攻关方向，以满足实现煤层气产业高质量发展的目标。

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煤田地质与勘探

2022年第03期

218

125
基本顶断裂形式对倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩稳定性影响研究及工程应用

作者(Author)：高林, 刘鹏泽, 张盼栋, 吴桂义, 康向涛

摘要：倾斜煤层沿空半煤岩巷由于围岩结构的非对称性和非均质性，受采掘扰动影响，巷道围岩呈现更严重的变形破坏。为揭示不同基本顶断裂形式对倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩稳定性的影响规律，采用数值模拟方法针对该类巷道4种基本顶断裂形式下巷道围岩变形特征进行了研究。结果表明：基本顶断裂线位置对该类巷道围岩稳定性的影响程度由小到大依次为：采空区侧、煤柱上方、实体煤侧、巷道上方；基本顶断裂线位于采空区侧时，煤柱轴向、横向应力增速均小于其他情况，垂直位移也最小，煤柱变形在允许范围内，可保持后期对顶板的支承能力，对巷道维护最有利。在此基础上，以贵州某矿1511工作面回风巷为工程背景进行了工业试验，通过理论计算和现场钻孔探测综合分析得出，为避免基本顶断裂线位于煤柱上方靠巷道侧，下一步掘进时煤柱宽度应由3 m改为5 m。掘采期间断面检测结果显示，断面最大收缩率为23.3%，最大非对称变形率为5.2%，巷道整体均匀协调变形，进一步验证了研究成果的可靠性。

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煤田地质与勘探

2022年第06期

196

121
鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县地区山西组山2~3亚段海陆过渡相页岩岩相与沉积环境变化

作者(Author)：孙越, 蒋裕强, 熊先钺, 李星涛, 李树新, 邱振, 孙雄伟

摘要：鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县地区二叠系山西组山2~3亚段海陆过渡相页岩是未来非常规油气勘探的重点目标，通过野外露头观察、岩心描述、薄片鉴定，结合全岩衍射、特征微量元素测试等手段，划分出硅质页岩相、硅质黏土质页岩相、钙质硅质(或硅质钙质)页岩相、黏土质页岩相4种页岩岩相类型。岩石学特征、地球化学指标表明，山2~3亚段继承了太原组沉积晚期地形平缓的陆表海格局，大规模海侵导致本区在山2~3沉积早期快速演化为海湾环境，沉积环境由氧化转为还原，水体盐度接近正常海水，有机质保存有利，形成了该亚段下部富有机质页岩相，其中钙质硅质(或硅质钙质)页岩相是相对优质的富有机质页岩岩相，具有高有机质含量、高脆性矿物含量、低黏土含量的特点，为页岩气开发有利层段。进入山2~3沉积晚期，区内逐渐演化为障壁岛沉积体系，在潟湖、滨岸沼泽环境中发育硅质黏土质页岩相、黏土质页岩相，虽多次受海侵影响，但海水影响程度总体上逐渐减弱，水体盐度呈降低趋势，沉积环境趋于氧化，有机质的保存条件变差，导致有机质含量总体偏低，同时脆性矿物含量偏少，不利于勘探开发。

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煤田地质与勘探

2022年第09期

152

113
富（含）CO2煤层气多源多阶成因研究进展及勘探开发启示

作者(Author)：唐淑玲, 汤达祯, 孙斌, 陶树, 张泰源, 蒲一帆, 张奥博, 支元昊

摘要：富（含）CO2煤层气承载着煤层气成因成藏的重要地质信息，与煤层气资源勘探及评价密切相关。在系统总结现阶段煤层气成因研究进展的基础上，通过解剖准噶尔盆地南缘富CO2煤层气藏特殊地质范例，科学分析富（含）CO2煤层气成因机制研究现状，全面梳理煤层气成因研究过程中存在的问题。结果表明，煤层气生成具有多源多阶段性，不同成因煤层气地球化学特征差异显著；现有煤层气成因判识图版及标准存在局限性，有必要建立煤层气成因多因素综合判识方法体系，结合区域地质条件及母质继承性差异，综合解释煤层气成因起源及伴生地质作用过程；富（含）CO2煤层气藏含气构成、同位素组成及成藏过程，与早期煤化作用CO2生成积聚、地下水参与下的CO2差异溶解消耗、运移分馏、微生物后期改造等地球化学和生物地球化学作用息息相关；针对不同成因类型的煤层气藏应建立相应的资源评价指标体系，有效圈定甜点区与甜点层，对富含CO2的煤层气藏需科学建立风氧化带深度界定标准，开展煤层气资源有效性评价。

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煤田地质与勘探

2022年第03期

205

126
煤矸石固废无害化处置与资源化综合利用现状与展望

作者(Author)：王玉涛

摘要：煤炭生产和加工过程产生的大量煤矸石堆放地表，不仅造成土地压占、水土流失，而且还会引发山体滑坡、泥石流等地质灾害，给矿区生态环境造成严重影响。我国煤矸石累计堆存量已超过60亿t，压占土地1.3万hm~2。2020年，我国煤矸石产量7.29亿t，综合利用量5.26亿t，综合利用率为72.2%。当前我国煤矸石综合利用具有存量和排放量大、产量高度集中、综合利用率不高，区域发展极不平衡，高附加值利用占比小等特点，现有煤矸石的无害化处置与资源化综合利用的规模和能力明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下煤炭综合利用的相关要求。对此，提出煤矸石在采空区充填、地面筑基、塌陷坑回填与土地复垦等方面的规模化无害处置技术和方法，指出井下“采选充处”一体化固体充填开采和采空区地面膏体与浆体充填是控制煤矸石增量、规模化降低煤矸石堆存量的最有效方法。详细阐述煤矸石在发电、建材、资源回收、化工产品制备及农业等方面的综合资源化利用途径，提出构建“煤炭—固废发电—有价元素提取—化工产品—建材材料—井下充填—地面回填—农业应用”的闭合循环产业链模式，建立“多途径、多组分、多层次+梯级回收+生态修复+封存保护+井下高效自动化充填”规模化处置与综合利用体系的煤矸石未来产业化发展方向。

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煤田地质与勘探

2022年第10期

254

151
“十三五”期间我国煤层气勘探开发进展及下一步勘探方向

作者(Author)：叶建平, 侯淞译, 张守仁

摘要：基于我国煤层气勘探开发项目、煤层气田生产现状以及科研技术成果的调研资料，分析了煤层气田稳产、提产综合治理技术措施，深层煤层气取得勘探突破的地质条件和潜力，支撑上述两方面进展的煤层气水平井技术以及相配套的井网优化、排采技术。结果认为，我国煤层气田稳产、低产井提产综合治理最有效的技术措施有四类，包括增加新层、调整开发方案扩大产量规模、水平井嵌入加密井网、老井增产改造技术。提出了“煤层气水平井+技术体系”概念，即水平井钻完井+套管分段压裂+无杆泵排采技术组合体系，强调在井网优化部署、钻完井、压裂工艺和排采技术设备等各个环节的相互匹配。界定了深层煤层气涵义，深层煤储层一般存在游离气，临界深度受地层温度梯度和压力影响。指出深层煤层气、低阶煤煤层气是下一步煤层气勘探重点领域和方向。

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煤田地质与勘探

2022年第03期

155

94