为了得到黔西土城向斜松河区块煤系流体压力特征及成因,利用视储层压力法、注入压降试井法和测井曲线解释法对研究区压力特征进行预测,并着重从构造条件及地应力、顶底板岩性、煤系地下水动力场特征和"三史"演化4个方面探讨了区块压力成因机制。研究表明:松河井田在110 m以浅压力偏低;110~560 m压力正常;560 m以深异常高压。正断层发育和燕山晚期地壳构造抬升是造成浅部地层压力偏低的主要原因;构造应力造成的煤层渗透率低、煤层顶底板良好的封盖作用、龙潭煤系较弱的地下水动力条件和古地质历史时期欠压实和生烃共同作用下导致了井田560 m以深煤储层异常高压。

为了探究黔西松河井田煤层气勘探开发潜力,采用多种测试手段,系统分析了松参1井的煤储层在孔隙结构、压力系数、含气性、渗透性等方面的差异,综合评价了该区煤层气开发地质条件。结果表明:该井多煤层由浅至深变质程度增加,渗流孔隙孔容递减;压力系数及含气量在垂向层位上呈现显著波动变化,可能存在多个含气系统;上部煤层试井渗透率高于下部煤层,个别煤层具有超压、过饱和及高地温等特征。区内资源条件优越,但纵向储层物性差异明显,煤层气开发选层与压裂、排采等仍须进一步研究。

通过采集黔西松河井田1口典型钻孔的8件煤样,借助压汞试验和试井渗透率数据,研究了多煤层发育条件下的煤储层孔隙结构特征及孔隙体积分形特征,探索了孔隙结构参数与渗透性的关系。结果表明:研究区煤储层微孔、小孔、中孔和大孔占总孔容的平均比例分别为30%、36%、17%和17%,孔径配置合理,各孔径段孔隙连通性较好,孔容在0.020 8~0.037 2 cm3/g,孔隙度在3.35%~5.16%;孔隙参数垂向发育差异大,1号煤和24号煤具备单层独立开发的孔隙条件;各煤层孔隙体积分形下限存在差异,分形下限与试井渗透率呈很好的负相关性,孔容和孔隙度与试井渗透率有一定的正相关性。

基于煤系气共探共采示范工程,分析了黔西松河井田龙潭煤系煤层气-致密气赋存特征及开发条件,探讨了煤系气共探共采的适配性技术工艺。研究表明:井田煤系气主要赋存于龙潭煤系多个煤层及临近细砂岩、粉砂岩中,具备多煤层共采、煤系气共采的资源及开发条件。煤储层具有高温、超压、高含气量、含气高-过饱和的特点,适宜进行煤层气地面开发;但在区域高地应力背景下,裂隙闭合、矿物充填等原因导致储层原始渗透性差,煤系气地面开发需进行储层改造。气测录井、裸眼综合测井及含气层综合评价是井田煤系气共探共采中发现、认识、评价含气层及产气层段优选的关键技术,可为煤系气共探共采方案制定提供依据。在丛式井组开发模式下,"小层射孔、组段压裂、合层排采"系列工艺与井田地形地质条件相匹配,可显著提高多煤层共采、煤系气共探共采的工程效果。

在对黔西滇东地区34个上二叠统龙潭组煤样进行压汞测试分析及扫描电镜观察的基础上,从孔隙度、各孔径段孔隙分布、各孔径段孔隙对孔隙度的贡献以及煤级对孔隙发育的影响4个方面对煤孔隙特征进行系统分析。研究表明:研究区煤孔隙度具有北低南高、东低西高的特征;煤孔隙以小微孔为主,大孔和中孔发育程度相当;随着孔隙度的增加,各孔径段孔隙贡献率的增加速率存在差异,以大孔贡献率的增加最为明显;孔隙度随煤级的增加呈"M"型波状变化,趋势变化的3个拐点分别对应Ro值的0.8%,1.4%,2.6%。

在系统研究黔西滇东地区构造特征、含煤地层发育及受热背景等基础上,运用BasinMod盆地模拟技术,探讨了格目底向斜及恩洪盆地含煤地层的埋藏史、热演化史,揭示出含煤地层成熟演化的阶段性。研究表明:黔西滇东地区煤变质作用主要受该区的沉积埋藏、岩浆热液和构造运动等多种因素控制,煤变质作用很不均匀;含煤地层被分割于众多独立次级向斜单元,总体上具有向斜控气的构造特征;格目底向斜晚二叠世煤现今处于焦煤—瘦煤阶段,镜质体反射率达1.7%左右,恩洪盆地则为气煤—肥煤阶段,镜质体反射率约1.0%。

为了分析煤阶对黔西滇东地区煤储层孔隙性和渗透性的控制作用,对不同煤阶煤样的孔-裂隙结构、吸附能力和孔渗特征进行了探讨。结果表明:镜质组反射率小于2.5%时,随着煤阶升高,煤岩压实程度不断增强,煤中吸附孔含量逐渐增多,BET比表面积和BJH总孔体积逐渐增大,致使煤岩吸附能力逐渐增强,而渗流孔含量相对减少,渗流孔隙结构变差,渗透率随煤阶升高而减小;镜质组反射率大于2.5%时,随着煤阶升高,煤中吸附孔含量减少,BET比表面积和BJH总孔体积呈下降趋势,吸附能力减弱,而煤岩后期演化过程中产生了再生孔隙,致使煤岩渗流孔含量增加、渗流孔隙结构变好,总孔隙度升高,渗流能力增强。

为了提高经济及社会效益,龙山选煤厂紧紧围绕选煤厂生产工艺系统各个环节,在原煤仓、精块场地安装了螺旋溜槽,有效防止了块煤破碎;增加次中煤分选系统、块中煤分选系统及精小块分选系统,调整了产品结构,满足了客户需求,创造了良好的经济、社会效益。

近年来,随着煤炭洗选深度的增加和煤质赋存条件的变化,煤泥水中高灰细泥含量不断增加,用常规的方法回收煤泥越来越困难,常用的圆盘过滤机和板框压滤机在部分选煤厂不能满足生产的需要,一种新型脱水设备——带式压滤机在高灰细泥的煤泥水回收中显露头角。龙山选煤厂建厂15 a来,厂内煤泥由板框压滤机回收,循环水质量浓度一般在400 g/L以上,一直困扰正常的选煤生产。2010年经过技术改造,由带式压滤机代替板框压滤机回收煤泥,经过1 a的生产使用效果很好,洗水质量浓度降到10 g/L以下,真正实现了厂内选煤用水的闭路循环,提高了精煤产率,净化了周围环境。

通过对龙岩煤田深部地质特征及煤系地层之上的各类盖层特征分析,从沉积环境、同沉积构造及后期构造等方面,研究其对童子岩组煤系发育的控制作用,研究其深部煤炭赋存条件及规律,通过勘查案例,提出隐伏区下找煤思路,即推覆体、滑覆体、红层、火山岩下找煤(简称"四下"找煤)。通过分析龙岩煤田隐伏区深部煤炭资源潜力,指出找煤方向,为该区煤田深部勘查和资源预测提供依据。