地球物理测井在煤与瓦斯突出评价领域的应用研究——以五阳煤矿为例

摘要

测井方法评价煤与瓦斯突出危险性的核心是构造煤发育程度的判识、地应力分布状况的分析以及煤层气含量的预测。这些参数不仅可以为煤矿企业采煤方式及开采规模的设计提供依据，更可以为采煤前期的瓦斯（煤层气）地面抽采提供必要参数。
　　利用实验室研究和现场数据分析相结合的方法，对构造煤、地应力和煤层含气量三个控制煤与瓦斯突出要素的测井响应特征进行了统计分析，厘清了构造煤电阻率减小的原因，回归了煤层气含量的计算公式，介绍了测试地应力的测井方法。在分别介绍瓦斯突出三要素后，对评价区——五阳煤矿扩区的瓦斯突出危险性进行了评价，并和传统的瓦斯地质规律法预测结果进行了比对，结果完全吻合。本文得出的主要结论如下：
　　1、相同地区相同变质程度的构造煤电阻率小于原生结构煤电阻率，构造煤电阻率减小的主要原因是：①构造煤内表面积大于原生结构煤，内在水分多；②动力变质作用的存在导致相同地区构造煤变质程度高于原生结构煤；
　　2、电阻率测井响应值在煤层段会减小，尤其以微球形聚焦测井最为明显，这是由于煤层段扩径后大量充斥钻井液造成的，并不是构造煤电阻率减小引起的，也并不能作为推断构造煤的存在的依据，必须和井径测井响应值以及双侧向响应值联合分析；
　　3、测井方法评价煤与瓦斯突出可行。这由测井方法和瓦斯地质规律法对五阳煤矿扩区突出危险性的评价结果所证实。

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1、绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1.2.1 研究现状

1.2.2 存在的问题

1.3 研究内容和创新点

1.3.1 研究内容

1.3.2 创新点

2、测井响应特征研究

2.1 测井基本原理简介

2.1.1 井径测井

2.1.2 电阻率测井

2.1.3 声波时差测井

2.1.4 体积密度测井

2.2 测井曲线判识构造煤

2.2.1 原生结构煤与构造煤差异实验

2.2.2 构造煤的测井响应特征研究

2.2.3 测井曲线综合判识构造煤准则

2.2.4 小结

2.3 测井曲线分析地应力

2.4 测井曲线推测煤层气含量

2.4.1 煤层气含量推测基本原理

2.4.2 气含量的计算

3、煤与瓦斯突出评价

3.1 评价区域的选择

3.1.1 选区原则

3.1.2 评价区简介概况

3.1.3 评价区地质背景

3.2 测井方法评价煤与瓦斯突出危险性

3.2.1 构造煤

3.2.2 地应力

3.2.3 气含量

3.2.4 小结

3.3 瓦斯参数分析法评价煤与瓦斯突出危险性

3.3.1 矿井瓦斯地质规律研究

3.3.2 区域突出危险性预测

3.3.3小结

3.4 本章小结

4、结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

作者简历

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