董小明,张 帅,张 涛,刘 乐
(1.贵州安晟能源有限公司,贵州 贵阳 550000; 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037;3.贵州大方煤业有限公司,贵州 毕节 551700; 4.中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安 710054)
近年来,随着煤层开采深度增加、采掘强度加强,煤层瓦斯治理愈困难[1-3],特别是煤层群瓦斯治理,通常采用穿层钻孔联合抽采多个煤层瓦斯的方法。该方法无法准确计量一个煤层实际瓦斯抽采量,难以预判各煤层残余瓦斯含量,不能有效指导矿井瓦斯抽采。基于此,学者对煤层群瓦斯的溯源深入研究。首先,分析了煤层碳同位素赋存特征。戴金星等[4]提出煤层气中重烃气含量和δ13C值的分布特征是煤层气统一分类的2个指标;孙四清等[5]对我国煤层甲烷碳同位素分布特征与瓦斯成因类型进行深入探讨;孟召平等[6-7]研究发现,沁水盆地煤层甲烷碳同位素与煤层埋藏深度之间呈对数函数关系,煤层甲烷碳同位素与煤储层含气性有关,碳同位素在平面上存在“分带现象”;李勇等[8]也发现鄂尔多斯盆地煤层气碳同位素随埋深而增加,保德、兴县地区呈现较好的线性关系,存在“垂向分带”现象。进一步,研究了煤层碳同位素地质成因。张虎权等[9]研究了煤层气碳同位素组成、煤岩及烃源岩的热模拟产物及碳同位素组成;Li Ming等[10]以煤层气藏地质因素、气体同位素、生烃母质、流体活动、孔隙特征为研究目标,深入分析了煤层重烃浓度异常的原因;万宗启等[11-12〗研究了我国淮南、淮北煤田典型煤矿煤层瓦斯组分、碳同位素分布特征及其地质成因。……