黄陇侏罗纪煤田地应力特征及其地质意义

作     者：蔺亚兵 申小龙 刘军 马东民 陈龙 LIN Yabing;SHEN Xiaolong;LIU Jun;MA Dongmin;CHEN Long

作者机构：陕西煤田地质勘查研究院有限公司陕西西安710021 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221116 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西省煤层气开发利用有限公司陕西西安710119 

基　　金：陕西省科学技术研究发展计划项目(2018GY-094) 国家科技重大专项课题项目(2016ZX05044-002) 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2020年第37卷第4期

页      码：819-827页

摘      要：采用水压致裂测量地应力方法取得了黄陇侏罗纪煤田37个煤层地应力数据,通过数据统计和相关模型分析,研究了黄陇侏罗纪煤田现代应力场特征,地应力与煤储层压力耦合关系及其对煤层气开发和煤矿安全生产的意义。研究结果表明:1)研究区最大、最小主应力和剪切应力随着埋深增大而增大,最大主应力转换深度大约为800 m。侧压系数具有浅部分散,深部聚拢的特征。从600 m开始应力场类型从拉伸状态的正断层应力组合机制向挤压状态的走滑断层应力组合机制转化,至1200 m基本趋于静压力场。2)研究区有效应力偏低,煤储层以欠压储层为主,不利于煤层气富集,含气饱和度为6.52%~30.6%,临储比较低,不利于煤层气排采。随着最小水平主应力增大煤储层渗透率呈负指数减小,同时应力的垂向转换影响了压裂过程中裂缝的发育形态。3)依据煤矿冲击地压实例,600 m以深地应力作用下的挤压应力场是研究区煤矿冲击地压灾害的根本控因,但对煤与瓦斯突出影响不明显。煤田地质勘探过程中应补充对煤岩层冲击性和地应力评价内容,从而避免在矿井建设过程中遇到冲击地压灾害而修改设计造成损失。

主 题 词：黄陇侏罗纪煤田 地应力 煤层气 煤储层压力 冲击地压 地质保障 

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程类] 081901[081901] 081803[081803] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0837[0837] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13545/j.cnki.jmse.2020.04.21

馆 藏 号：203956251...