基于GIS的煤盆地断裂网络分析及其应用 ——以阜新盆地王营井田为例

论文摘要

应用地理信息系统基本原理,结合煤层气地质学、天然气地质学、煤田地质学、构造地质学等学科的理论和方法,对煤盆地的典型代表阜新盆地的区域地质概况、盆地断裂网络的形成和分布进行深入研究。在此基础上借助ArcGIS平台,根据研究区混合气的生、储、盖条件建立了分析模型及空间分析数据库,应用于王营井田,对断裂网络进行分析,并对混合气的有利区块进行预测。认为煤层气、采煤尾气、砂体气、分散有机气和无机气是混合气的主要补给气源; 地壳运动和采矿活动产生的各种裂隙以及渗透性较好的倾斜煤、岩层为其创造了良好的运移通道; 砂岩层、节理裂隙带、断层带、裂隙发育的火成岩墙和采空区冒裂带是具有开发潜力的储气层(带); 煤系上部非渗透性岩层、含水层和第四系土层对混合气具有良好的封盖作用。在此基础上预测了王营矿区混合气的最佳富气带,为今后的混合气勘探提供了理论和技术方法参考,并为在煤炭枯竭型矿区勘探、开发和利用混合气资源提供了经验。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 煤盆地断裂网络研究状况
• 1.2.2 地理信息系统的应用研究
• 1.2.3 煤盆地混合气方面的研究
• 1.3 研究方法及其工作量
• 1.4 论文的主要内容和组织结构
• 2 阜新盆地断裂网络
• 2.1 盆地概况
• 2.1.1 自然概况
• 2.1.2 盆地地层
• 2.2 断裂网络的形成
• 2.2.1 构造断裂
• 2.2.1.1 早期构造断裂
• 2.2.1.2 晚期构造断裂
• 2.2.2 采动裂隙
• 2.3 断裂网络的分布
• 2.3.1 早期构造断裂的分布
• 2.3.2 晚期构造断裂分布
• 2.3.3 采动裂隙分布
• 2.4 混合气体在断裂网络内的运移
• 2.4.1 混合气体
• 2.4.2 采动裂隙带内的混合气体运移特性
• 3 盆地断裂网络的空间分析
• 3.1 空间分析的概念
• 3.2 空间数据的叠置分析
• 3.2.1 视觉信息叠加
• 3.2.2 基于矢量的叠置分析
• 3.2.3 栅格图层叠加
• 3.3 空间信息模型
• 3.3.1 图层权重-级别打分叠加模型
• 3.3.2 GIS 划分富气有利地段
• 3.4 空间数据库
• 3.4.1 地理数据模型
• 3.4.2 数据入库
• 3.4.3 数据库的访问
• 4 ArcGIS 分析系统介绍
• 4.1 软硬件的选择
• 4.2 操作系统的选择
• 4.3 SQL Server2000 及 ArcSDE
• 5 王营井田断裂网络分析及其对混合气富集区的预测
• 5.1 王营井田地质构造与断裂系统
• 5.2 侵入岩体的空间分布
• 5.3 王营井田混合气情况
• 5.4 GIS 分析混合气有利富集区
• 5.4.1 气源层空间分析
• 5.4.2 断裂层分析
• 5.4.3 岩浆侵入分析
• 5.4.4 盖层分析
• 5.4.5 采空区 DEM 的建立
• 5.4.6 混合气聚集
• 5.5 分析结果
• 6 结论与展望
• 攻读学位期间发表的论文和参加的科研活动
• 致谢
• 参考文献