充分运用油气地质学、煤田地质学、构造地质学、矿井地质学、数学地质、模糊数学与灰色系统理论等多学科的理论与方法,并注重现场与室内、宏观与微观、定性与定量、生产与勘探相结合的途径进行综合研究(图0.8)。具体研究方法包括以下六个方面:①井上井下研究相结合。充分利用钻孔、地表、井巷揭示的地质资料,从三维空间对储集层赋存状况、构造发育特征、煤体结构发育与展布规律、煤层顶底板封闭性等方面进行深入研究。②矿区共性与特性研究相结合。在全面研究矿区煤系、煤层形成环境、构造演化历史、储集层煤岩煤质和孔隙特征、围岩封闭类型等生储条件普遍性规律的基础上,特别注意南北区煤层发育特点、构造发育与展布特点、煤体结构分布特点等特殊性的研究。③单因素研究与综合分析研究相结合。不但对影响煤层甲烷含量的各种地质因素逐一进行单因素分析,而且通过关联分析筛选出主控因素并对其进行综合评价。④定性分析与定量评定相结合。各种分析研究以定性为基础,尽可能做到定量化和量的评定,如对深部甲烷含量的预测分析,深部构造发育规律的预测分析,甲烷勘探开发类型的确定与储量计算等都是定性与定量的研究相结合的结果。⑤宏观分析研究与微观、超微观分析研究相结合。如对断裂发育规律、煤岩煤质特征、孔隙特征等研究,在注重野外和井下宏观观测分析的同时,进行了大量的煤光片、薄片鉴定,X射线衍射岩组分析,扫描电镜分析和煤反射率各向异性分析等。⑥施工了“韩试1号”等3口煤层气参数井,并进行了长期排采试验。⑦在数据处理、计算和成图等方面充分利用计算机技术,大大地提高了工作的效率和精度。
图0.8 研究技术路线图
本次研究的主要工作包括:统计分析各类钻孔577个,取得各类数据共63432个。其中,地层数据16项9232个,煤层数据16项27000个,煤质数据13项20000个,瓦斯数据11项2500个,构造和煤体结构等数据19项5200个。绘制各种图件共13类(如煤厚、煤系厚、砂岩厚、甲烷含量等多种等值线图,煤层构造图,煤体结构分布图,岩性岩相分区图,构造网络图,勘探开发类型划分图,目标区示意图等)78张。施工试验井3口,其中1口进行了长期排采试验。进行各种测试和鉴定共6类190个样品,取得各类数据逾1300个(其中压汞试验23个样品,吸附试验11个样品,薄片鉴定106个样品,X射线衍射岩组分析4个样品,镜质组反射率测定32个样品,扫描电镜14个样品,气体成分分析4个样品)。建立了地层、煤层、构造、测试等方面的数据库。