煤田地质与勘探

作者：曾志伟, 来鹏, 田继军, 杨曙光, 胡振鹏, 王博, 蔚雨, 王海超, 刘韫碹, 员艺轩,

关键词：吐哈煤田, 煤炭地下气化, 地质评价, 选层, 评价体系,

目的煤炭地下气化(underground coal gasification，UCG)是传统采煤技术的革新，系统的地质评价体系构建和科学的地质选层是UCG成功的先决条件。方法以吐哈煤田艾丁湖一区煤储层为研究对象，采用层次分析法、变异系数法和逼近于理想值的排序方法(TOPSIS法)等数学分析方法，从煤岩煤质、煤层赋存、含水层与围岩、地质构造、有害元素、地质勘查程度等方面进行了系统分析，深入探究了吐哈煤田艾丁湖一区UCG的可行性，同时构建了UCG地质选层资源评价体系并进行了气化炉址的地质选层。结果和结论结果表明：研究区煤的煤阶较低，煤层水分灰分较低、挥发分适中，煤层较多，煤体结构和煤层地质构造较简单，煤层埋深适中，顶底板岩性多为泥岩和粉砂岩、细砂岩，断层不发育，煤炭储量丰厚，煤层有害元素含量低，地质勘查程度较高，适宜进行UCG工作；优选出煤种、煤层埋深、顶底板岩性、煤炭储量等23个地质因素作为二级评价指标，通过合理的数理统计和科学的定量化转化，计算出了其综合权重并进行了分级处理，建立了适用于研究区的UCG多层次地质选层资源评价体系；基于该评价体系，运用加权求和法和TOPSIS法优选出的艾丁湖一区UCG有利煤层前3位均为8上>11号>7-3号煤层，最终确定8上号煤层为研究区UCG工作的最有利煤层。研究结果可为该区后续的地下气化工作实施提供科学依据，也对其他地区UCG地质选层具有借鉴意义。

来源：2024年第11期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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