地質勘探地理知識? 1、煤炭的主要分布層位有哪些？，下面我們就來聊聊關于地質勘探地理知識?接下來我們就一起去了解一下吧!

地質勘探地理知識

1、煤炭的主要分布層位有哪些？

沉積有機碳的地史分布在一定程度上決定了化石能源礦産的層位分布。從全球來看，煤炭資源主要分布于石炭系、二疊系、侏羅系、白垩系和第三系，石油和天然氣資源明顯集中在侏羅系和白垩系，石油資源在第三系也較豐富，天然氣資源在志留系也占較高比例。我國化石能源礦産資源的分布與全球大緻相似，但煤炭資源在第三系明顯減少，在侏羅系相對集中，絕大部分石油資源分布在第三系、白垩系、侏羅系，天然氣資源在奧陶系更為豐富一些。盡管石油天然氣存在“新生古儲”或“古生新儲”的地質現象，但資源量與沉積有機碳之間的大緻對應趨勢是客觀存在的。

2、煤炭的地域分布特征怎樣？

就地域上來看，世界煤炭資源主要分布在俄羅斯、北美、中國、澳大利亞、印度等國家或地區，石油天然氣資源在中東、俄羅斯、北美等地區較為集中。我國已發現的煤炭資源主要賦存于華北、西北，其次為東北、西南，滇藏的資源量很小，預測煤炭資源量主要集中在西北地區。我國石油資源以東北、華北、西北最為豐富，天然氣主要分布在西北、西南地區。

3、煤的組成情況怎樣？

煤不是一種簡單的化合物，而是由十分複雜的有機質和無機質組成的混合物。不同地區、不同地質時代的煤，其物質組成差别很大。研究煤的物質組成可以從以下方面進行。

（1）研究煤的岩石組成

A、宏觀方法：主要是利用煤的物理性質不同，如顔色、光澤、硬度、密度等的不同，劃分出煤的宏觀煤岩成分和宏觀煤岩類型。B、微觀方法：主要是利用顯微鏡研究煤的岩石組成，常用的方法是把煤磨成薄片，在光學顯微鏡下觀察。可定量确定煤的顯微組成、煤化程度。

（2）研究煤的化學組成

則要通過化學的方法，如煤的工業分析、元素分析、煤的化學工藝性質測試等。

（3）其他方法來研究煤

研究煤的物質組成，還有許多新的方法，如核磁共振、紅外光譜、氣相色譜、X射線光電子能譜等。這些方法在研究煤的分子結構、煤的化學組成和性質等方面起到獨特的作用。

4、煤的有機顯微組分是如何劃分的？——鏡質組

煤的有機顯微組分可分為三大組，即鏡質組、殼質組和惰質組，每組中可根據形态和結構的不同再分出若幹顯微組分和顯微亞組分。

鏡質組是煤中最常見的顯微組分，其含量約占50%—80%以上。鏡質組與殼質組和惰質組相比，氧含量較高，氫含量中等，揮發分中等，碳含量較低，加熱時能熔融粘結，具有最好的粘結性，是結焦的主要成分。加氫液化時，鏡質組的轉化率高。煤化過程中，鏡質組可生成少量的油和較多的甲烷氣。

5、煤的有機顯微組分是如何劃分的？——殼質組

殼質組分由于化學性質比較穩定，不易被細菌等微生物破壞、分解，故又稱穩定組。殼質組分含大量脂肪族成分，故有人稱為類脂組。在三大顯微組分中，殼質組的氫含量、揮發分和發熱量最高，在熱解時，能産出大量的液态烴和氣态烴，固态産物少。液化時幾乎可全部轉為液态産物，煤煉焦時，殼質組分能産生大量的焦油和氣體，可改善煤的粘結性。殼質組在油源岩中是生油的組分。

6、煤的有機顯微組分是如何劃分的？——惰質組

惰質組是煤中常見的顯微組分，因其在結焦過程中不軟化，呈惰性，故名惰質組，惰質組分的成因有多種。惰質組分的碳含量高，氫含量低，氧含量中等，揮發分低，熱解時不具粘結性，煤中惰質組分含量高對煉焦不利。惰質組分不生油，生氣的數量也較少。我國西北地區中生代的煤中，惰質組分含量高，華北地區古生代煤中惰質組含量少一些，新生代多數煤中惰質組分含量很少。

7、什麼是煤的宏觀組成？

煤是由植物變化而來，其中含有一些礦物雜質。由高等植物變成的煤稱為腐植煤類，由低等植物藻類形成的煤稱為腐泥煤。自然界中，腐植煤類占絕大多數，也是工業開采的主要對象，腐泥煤類數量少。

（1）腐植煤的宏觀煤岩成分：宏觀煤岩成分是用肉眼可以區分出的基本組成單位，包括鏡煤、絲炭、亮煤和暗煤。鏡煤和絲炭是簡單的煤岩成分，亮煤和暗煤是複雜的煤岩成分。

（2）腐植煤的宏觀煤岩類型：宏觀煤岩類型可劃分為四種，即光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤。宏觀煤岩類型的劃分是根據煤中光亮成分，即鏡煤和亮煤在分層中的含量及其反映出來的總體光澤強度來确定的。

8、什麼是煤的結構和構造？

（1）煤的宏觀結構：煤的宏觀結構是指宏觀煤岩成分的形态、大小所表現的特征。常見煤的宏觀結構有下列幾種：條帶狀結構、線理狀結構、透鏡狀結構、均一狀結構、粒狀結構、葉片狀結構、木質狀結構、纖維狀結構。

（2）煤的次生結構：煤的次生結構是指煤層形成後受到構造應力作用而産生各種次生的宏觀結構。主要有以下幾種：碎裂結構、碎粒結構、糜棱結構。

（3）煤的構造：煤的構造是指煤岩成分空間排列和分布所表現出來的特征。它與煤岩成分自身的大小、形态無關，而與成煤物質聚集時的環境有關。煤的原生構造分為層狀構造和塊狀構造。

9、煤的化學組成特點是什麼？

煤的化學組成可分為有機質和無機質兩大部分，有機質主要由C、H、O、N、S等元素組成，是複雜的高分子有機化合物，是煤的主要組成部分，不同的煤，元素組成是不同的。煤中的無機質包括礦物雜質和水分，它降低了煤的利用價值，不同的煤，無機質的數量和性質各不相同。煤的水分、煤的灰分、煤的揮發分、煤的固定碳、煤的元素分析。

10、煤的物理性質有哪些？

煤的物理性質包括顔色、光澤、反射率、硬度、脆度、密度、表面積、孔隙性、導電性等。煤的物理性質是煤的化學組成和分子結構的外部表現，受到煤岩組成、煤化程度和風化作用的影響。根據煤的物理性質，可以确定煤的煤岩成分、成因類型、煤化階段，并初步評定煤質。在研究煤的成因、煤的加工利用途徑等方面也具有實際意義。

11、煤相的概念和分類如何？

關于“煤相”概念，一部分研究者強調環境因素，一部分研究者強調物質因素。Stach 等（1975）指出，煤相應為一定的形成環境下所沉積的泥炭物質的表現，是煤的原始成因類型。它通過顯微組分和礦物含量及某些結構特征來表示。早期的煤相劃分主要依據占優勢含量的顯微組分以及其它組分與礦物含量，現在國際上流行對由顯微組分構成的參數進行計算，實現煤相劃分的量化結果，可稱為量化參數法。主要利用三個參數即依據凝膠化指數（GI）、植物保存系數（TPI）和鏡惰比（V/I），将煤相劃分為幹燥泥炭沼澤相、森林（覆水）泥炭沼澤相、活水泥炭沼澤相和開闊水體相四個相類型。

12、煤岩的岩石力學特征有哪些？

煤岩是帶有孔隙和裂縫的雙重介質，面割理和端割理發育，因為介質的微觀結構與砂岩（孔隙性多孔介質）差異較大，岩石的力學特征參數也與砂岩差異較大。研究中收集大量的前期研究成果，得到了煤岩樣品楊氏模量、泊松比、體積壓縮系數、孔隙彈性系數以及抗張/抗壓強度等力學參數。

（1）楊氏模量遠遠低于砂岩地層，泊松比普遍高于砂岩。煤的楊氏模量在1135~4602MPa之間，大部分在3000MPa左右，較常規砂岩小一個數量級，煤的靜态楊氏模量小于動态楊氏模量，與其他岩性規律相同；煤岩的泊松比在0.18~0.42之間，平均為0.33，明顯高于常規砂岩。

（2）煤的抗張強度較小并随煤階降低而減弱。煤的抗張強度較小，普遍在0.06~1.66MPa，平均在1.1MPa，明顯低于砂岩；抗張強度随煤階降低而減弱，無煙煤2号平均值為1.73 MPa，無煙煤3号平均值為1.15 MPa，焦煤平均值僅為0.25MPa。

（3）煤的抗壓強度低，壓縮系數大。煤的抗壓強度從28~104MPa，大部分在40~60MPa之間，明顯低于砂岩強度；煤的體積系數在0.198~20.7

10-41/MPa之間；煤的孔隙彈性系數在0.11~0.96之間，變化較大。

13、煤岩的裂縫啟裂與展布特征有哪些？——煤層楊氏模量低

煤岩裂縫的岩石結構特征和力學特征決定了裂縫發育和展布特征。

裂縫寬度大而縫短。岩石中水力壓裂裂縫寬度與楊氏模量成反比，由于煤岩楊氏模量較小，由此形成的裂縫寬度較大。由于寬度的增加，在相同的壓裂規模條件下，裂縫的長度增加将受到限制。

14、煤岩的裂縫啟裂與展布特征有哪些？——裂縫割理發育

出現多裂縫和裂縫曲折，降低有效縫長。煤層割理發育，如大甯—吉縣地區石炭—二疊系煤層内天然裂縫密度大于300條/m。

由于天然裂縫的存在，人工裂縫啟裂除受地應力影響外，還受天然裂縫影響。當水平應力差異較小時，裂縫會沿天然垂直于最小主應力方向發展，即水平應力差越大越容易控制裂縫幾何形态，人工裂縫幾乎不受天然裂縫的影響。

煤岩實驗結果證實裂縫型岩石的裂縫擴展方向取決于水平應力和天然裂縫的雙重作用結果。分析認為：低圍壓時，煤岩的天然割理多在開啟狀況，有很強的滲流能力，而且是介質中強度較弱的地方，所以裂縫會沿天然裂縫的方向發展。高圍壓時，煤岩的天然割理多在關閉狀态，裂縫面之間的結合能力在圍壓作用下得到加強，相當于裂縫被粘合，水力裂縫的發展向垂直于最小主應力方向接近。

15、煤岩的裂縫啟裂與展布特征有哪些？——抗壓（/張）強度低

支撐劑潛入嚴重，裂縫起裂和延伸過程中産生的大量煤粉返排後堆積在裂縫中

實驗結果發現，支撐劑在裂縫中潛入嚴重，程度高于砂岩，對裂縫導流能力傷害嚴重；由于煤層強度低，嵌入部分的煤多被壓成煤粉，對裂縫内流體滲流有阻礙作用，同時使裂縫導流能力進一步下降。壓裂後的煤岩裂縫表面極其不規則，裂縫或平行于煤層的割理或垂直穿越割理，裂縫面不光滑，呈階梯狀态。形成裂縫的延伸壓力很大，有時會大于破裂壓力，一方面是由于壓裂形成大量煤粉使流動阻力增加，另一方面是裂縫的不規則性和裂縫面的不光滑增加了流動阻力。

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