潘三井田煤系地層巖石熱導(dǎo)率參數(shù)特征及大地?zé)崃餮芯?/h1>
2018-11-28 05:32:10魯海峰姚多喜翁荔玉
魯海峰, 姚多喜, 翁荔玉
(安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院,安徽 淮南 232001)
巖石熱導(dǎo)率是指當(dāng)溫度垂直向下梯度為1℃/m時，單位時間內(nèi)通過單位水平截面積所傳遞的熱量，表征了巖石傳到熱量的能力大小[1-3]，同時巖石的熱導(dǎo)率也是計(jì)算獲取大地?zé)崃髦邓夭豢缮俚幕A(chǔ)數(shù)據(jù)[4-8]。淮南煤田是我國東部最大的礦區(qū)，潘三煤礦位于淮南煤田潘謝礦區(qū)的中部，含有十分豐富的煤炭資源。隨著開采深度的增加，原巖溫度不斷升高，采掘工作面的高溫?zé)岷θ找鎳?yán)重，嚴(yán)重影響了煤礦的安全開采，因此必須高度重視礦井地?zé)峒暗販氐难芯抗ぷ?。近年來，針對礦井的地溫分布特征等的研究成果較豐富，但關(guān)于井田煤系地層的巖石熱導(dǎo)率參數(shù)的研究成果還較少[9-11]。部分學(xué)者對淮南礦區(qū)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率進(jìn)行了分析[12-15]，但缺乏系統(tǒng)性針對某一煤礦而開展的巖層熱力學(xué)參數(shù)的研究，這給具體分析礦井的熱害問題帶來了不便。
針對上述問題，為掌握潘三井田煤系地層整體的巖石熱傳導(dǎo)性能以及熱流分布，為后續(xù)的礦井熱害防治提供具體的且有針對性的防治措施，本次通過潘三礦補(bǔ)勘鉆孔采集了77個巖樣進(jìn)行了熱導(dǎo)率參數(shù)的測試，通過這些可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行巖石熱導(dǎo)率參數(shù)特征及大地?zé)崃鞯难芯?，研究成果可為礦井熱害防治提供必要的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。
1 礦井概況
潘三煤礦位于安徽省淮南市的西北部，為全隱蔽式煤田，含煤地層為石炭二疊系，主采煤層為13-1、11-2和8煤。井田為淮南復(fù)向斜(陳橋-潘集背斜)的南翼，地層走向：北西西-南東東，地層傾角：50°～100°，具淺部陡深部緩的趨勢，總體形態(tài)為一單斜構(gòu)造，在此基礎(chǔ)上發(fā)育有次一級寬緩褶曲。
井田范圍內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主要構(gòu)造樣式，按走向可分為近東西向、北西西向和北東東向三組，其中，井田東北部主要為近東西向正斷層，西北部發(fā)育北東東-近東西向逆斷層，而中部則基本為近東西向斷層，圖1為潘三礦井田地質(zhì)構(gòu)造綱要圖。
圖1 潘三煤礦地質(zhì)構(gòu)造綱要圖
2 巖石熱導(dǎo)率變化特征
2.1 樣品采集與測試方案
本次研究選擇潘三煤礦13東陷落柱1號孔及13陷落柱1號孔作為本次研究的測試對象。為了使樣品分布具有均勻性，本次研究在充分調(diào)研文獻(xiàn)和地質(zhì)資料的情況下，考慮了不同巖性熱物理性質(zhì)的差異，采集了不同地層層位的樣品，總共77個巖樣。所采巖樣的深度范圍介于400.5～1 020.2m之間，每0.2m取一個樣。所取巖樣的巖石類型住有：粘土、砂質(zhì)粘土、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖、中砂巖、灰?guī)r、泥巖、粉砂巖及煤等，基本代表了潘三井田煤系地層的主要巖石類型。本次巖樣的熱導(dǎo)率的測試由中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所完成。
2.2 測試數(shù)據(jù)分析
1)數(shù)據(jù)總體規(guī)律
本次研究的巖樣熱導(dǎo)率測試結(jié)果如表1所示，從表中可以看出13東陷落柱1號孔對應(yīng)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率介于0.491～4.437W/(m·K)，平均值為2.582 W/(m·K)，13陷落柱1號對應(yīng)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率介于1.421～4.583W/(m·K)，平均值為2.698 W/(m·K)。綜合此兩個鉆孔求得潘三井田的平均熱導(dǎo)率為2.64 W/(m·K)。
圖2為所測巖樣的熱導(dǎo)率頻率分布直方圖，從圖中可以看出其熱導(dǎo)率值大部分介于2.0～4.0W/(m·K)之間，其次為1.5～2.0 W/(m·K)和4.0～4.5 W/(m·K)之間，極大值及極小值均較少，總體上煤系地層的巖石熱導(dǎo)率近似呈正態(tài)分布。巖石熱導(dǎo)率的大小受多種因素的控制，包括密度、巖性、深度等，以下將重點(diǎn)分析各因素對熱導(dǎo)率的影響規(guī)律。
表1 潘三礦煤系地層巖石熱導(dǎo)率測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
熱導(dǎo)率/(W·m-1·K-1)圖2 潘三井田熱導(dǎo)率分布直方圖
2)熱導(dǎo)率與巖性的關(guān)系
統(tǒng)計(jì)潘三井田13東陷落柱1號孔和13陷落柱1號內(nèi)各種不同巖石類型的熱導(dǎo)率表明(見圖3)，不同巖性的巖石熱導(dǎo)率值存在較大的差別，其中煤巖、天然焦的熱導(dǎo)率最低，其值僅為0.681W/(m·K)，熱導(dǎo)率最高的為中砂巖，其平均值為4.069W/(m·K)；泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土、粉砂巖、細(xì)砂巖、粗砂巖的熱導(dǎo)率平均值分別為2.414W/(m·K)、2.352W/(m·K)、1.373W/(m·K)、2.961W/(m·K)、3.684W/(m·K)，3.455W/(m·K)。井田內(nèi)煤系地層的巖石類型主要為砂巖及泥巖，泥巖的熱導(dǎo)率相對較低且較穩(wěn)定，其平均值為2.414W/(m·K)；砂巖包括粉砂巖、粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖，其熱導(dǎo)率的大小變化較大，平均值為3.542W/(m·K)； 鉆孔底部太原組上部第一層灰?guī)r的熱導(dǎo)率平均值為3.064W/(m·K)，以上不同巖性巖石的熱導(dǎo)率特征很好的表明了巖石巖性的特征對其熱導(dǎo)率的控制作用。
巖性圖3 潘三井田巖石熱導(dǎo)率巖石樣品巖性對比
3)熱導(dǎo)率和密度的關(guān)系
巖石的熱導(dǎo)率在很大程度上受巖石密度的控制。通常巖石的密度與其空隙的大小及多少有關(guān)，空隙大而多的密度較小，而致密堅(jiān)硬的巖石則密度較大。本次研究在測試了巖樣的熱導(dǎo)率的同時，對其密度也進(jìn)行了測試。通過分析二者之間的關(guān)系得到圖4。從圖4中可以看出，潘三井田內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率隨著密度的增大而增大，而在巖石組成成分相同時，其致密度和孔隙度將成為其熱導(dǎo)率大小的決定性因素。
密度/(g·cm-3)圖4 潘三井田內(nèi)巖石熱導(dǎo)率與密度的關(guān)系
4)熱導(dǎo)率在垂向上的分布
統(tǒng)計(jì)潘三井田內(nèi)13東陷落柱1號孔及13陷落柱1號孔所測巖樣的熱導(dǎo)率與深度關(guān)系，得到圖5。從圖5中可以看出，潘三井田內(nèi)巖石熱導(dǎo)率總體上隨著深度的增大而增大，特別是在淺部地層中這種關(guān)系表現(xiàn)得比深部要明顯。
同時通過本次測試得的巖石熱導(dǎo)率值，對潘三井田內(nèi)不同時代地層的熱導(dǎo)率進(jìn)行了對比。潘三井田內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率隨著地層由新生界到二疊系石盒子組逐漸增大。對比鉆孔巖樣對應(yīng)的巖性可以看出，不同時代地層巖樣熱導(dǎo)率之間的差異與其地層的巖性有關(guān)。由前所述可知，砂巖的熱導(dǎo)率普遍高于泥巖，而在潘三井田的煤系地層中，淺部地層中的砂巖所占的比例相當(dāng)大，故淺部地層熱導(dǎo)率隨著深度的增加而增大得較明顯。但是在井田深部的太原組與山西組地層，泥巖與煤占比增大，故深部的老地層其熱導(dǎo)率隨深度增加的趨勢較淺部減小。本次測試所獲得的研究成果與文獻(xiàn)[5]的分布規(guī)律取得了一致。
圖5 潘三井田巖石熱導(dǎo)率與隨深度變化
3 大地?zé)崃鞯挠?jì)算
大地?zé)崃魇欠从逞芯繀^(qū)地溫場特征的一個重要地?zé)釁?shù)，通常與巖性、巖石的厚度、熱導(dǎo)率及地溫梯度等密切相關(guān)，是指地球內(nèi)部向地表(或近地表)單位面積上傳輸?shù)臒崃浚溆?jì)算公式為[16]。
式中：Q為大地?zé)崃?，mW·m-2；k為熱導(dǎo)率，W·m-1·K-1；dT/dZ為地溫梯度，℃/(hm)。
計(jì)算大地?zé)崃髦敌枰赖販靥荻葏?shù)，如果選取恒溫帶到井底的地溫梯度值(也稱為鉆孔全井段地溫梯度)，涉及到松散層與基巖的熱導(dǎo)率參數(shù)差異較大，故本次在計(jì)算大地?zé)崃鲿r為了提高準(zhǔn)確性，熱導(dǎo)率范圍和地溫梯度的計(jì)算范圍均為基巖面下部。而求取地溫梯度時，選擇具有代表性的近似穩(wěn)態(tài)測溫孔進(jìn)行計(jì)算，如果井田沒有近似穩(wěn)態(tài)測溫孔時，可選用兩次測溫差值最小的簡易孔代替。
選取潘三礦的近似穩(wěn)態(tài)孔及兩次測溫差值最小的簡易測溫孔，對基巖面下部的溫度—深度數(shù)據(jù)，進(jìn)行線性擬合求取其地溫梯度值，并計(jì)算其大地?zé)崃髦?，?jì)算結(jié)果如表2所示。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，潘三礦的平均大地?zé)崃髦禐?3.14mW/m2。研究區(qū)大地?zé)崃髦档挠?jì)算結(jié)果，與淮南煤田的大地?zé)崃鞣植记闆r相吻合[16]，略高于安徽省大地?zé)崃髦礫17]，呈現(xiàn)出較高的地?zé)釥顟B(tài)。
表2 研究區(qū)大地?zé)崃髦祬R總
4 結(jié)論
本次研究通過對潘三煤礦補(bǔ)勘鉆孔進(jìn)行取樣，并對其巖樣進(jìn)行熱導(dǎo)率進(jìn)行測試，依據(jù)測試結(jié)果對研究區(qū)內(nèi)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率特征進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論：
(1)潘三井田內(nèi)煤系地層的巖石類型主要為砂巖及泥巖，泥巖的熱導(dǎo)率相對較低且較穩(wěn)定，其平均值為2.414W/(m·K)；砂巖包括粉砂巖、粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖，其熱導(dǎo)率的大小變化較大，平均值為3.542W/(m·K)； 鉆孔底部一灰的熱導(dǎo)率平均值為3.064W/(m·K)，以上不同巖性巖石的熱導(dǎo)率特征很好的表明了巖石巖性的特征對其熱導(dǎo)率的控制作用。
(2)潘三井田內(nèi)巖石熱導(dǎo)率整體上隨著深度的增大而增大，特別是在淺部地層中這種關(guān)系表現(xiàn)得較明顯，在深部則表現(xiàn)得并不明顯，其熱導(dǎo)率隨著深度的變化并不大。
(3)潘三井田內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率隨著密度的增大而增大，而在巖石組成成分相同時，其致密度和孔隙度將成為其熱導(dǎo)率大小的決定性因素。
(4)潘三井田內(nèi)平均大地?zé)崃髦禐?3.14mW/m2，與淮南煤田的大地?zé)崃鞣植记闆r相吻合，略高于安徽省大地?zé)崃髌骄?，呈現(xiàn)出較高的地?zé)釥顟B(tài)。
魯海峰, 姚多喜, 翁荔玉
(安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院,安徽 淮南 232001)
巖石熱導(dǎo)率是指當(dāng)溫度垂直向下梯度為1℃/m時，單位時間內(nèi)通過單位水平截面積所傳遞的熱量，表征了巖石傳到熱量的能力大小[1-3]，同時巖石的熱導(dǎo)率也是計(jì)算獲取大地?zé)崃髦邓夭豢缮俚幕A(chǔ)數(shù)據(jù)[4-8]。淮南煤田是我國東部最大的礦區(qū)，潘三煤礦位于淮南煤田潘謝礦區(qū)的中部，含有十分豐富的煤炭資源。隨著開采深度的增加，原巖溫度不斷升高，采掘工作面的高溫?zé)岷θ找鎳?yán)重，嚴(yán)重影響了煤礦的安全開采，因此必須高度重視礦井地?zé)峒暗販氐难芯抗ぷ?。近年來，針對礦井的地溫分布特征等的研究成果較豐富，但關(guān)于井田煤系地層的巖石熱導(dǎo)率參數(shù)的研究成果還較少[9-11]。部分學(xué)者對淮南礦區(qū)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率進(jìn)行了分析[12-15]，但缺乏系統(tǒng)性針對某一煤礦而開展的巖層熱力學(xué)參數(shù)的研究，這給具體分析礦井的熱害問題帶來了不便。
針對上述問題，為掌握潘三井田煤系地層整體的巖石熱傳導(dǎo)性能以及熱流分布，為后續(xù)的礦井熱害防治提供具體的且有針對性的防治措施，本次通過潘三礦補(bǔ)勘鉆孔采集了77個巖樣進(jìn)行了熱導(dǎo)率參數(shù)的測試，通過這些可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行巖石熱導(dǎo)率參數(shù)特征及大地?zé)崃鞯难芯?，研究成果可為礦井熱害防治提供必要的基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。
1 礦井概況
潘三煤礦位于安徽省淮南市的西北部，為全隱蔽式煤田，含煤地層為石炭二疊系，主采煤層為13-1、11-2和8煤。井田為淮南復(fù)向斜(陳橋-潘集背斜)的南翼，地層走向：北西西-南東東，地層傾角：50°～100°，具淺部陡深部緩的趨勢，總體形態(tài)為一單斜構(gòu)造，在此基礎(chǔ)上發(fā)育有次一級寬緩褶曲。
井田范圍內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主要構(gòu)造樣式，按走向可分為近東西向、北西西向和北東東向三組，其中，井田東北部主要為近東西向正斷層，西北部發(fā)育北東東-近東西向逆斷層，而中部則基本為近東西向斷層，圖1為潘三礦井田地質(zhì)構(gòu)造綱要圖。
圖1 潘三煤礦地質(zhì)構(gòu)造綱要圖
2 巖石熱導(dǎo)率變化特征
2.1 樣品采集與測試方案
本次研究選擇潘三煤礦13東陷落柱1號孔及13陷落柱1號孔作為本次研究的測試對象。為了使樣品分布具有均勻性，本次研究在充分調(diào)研文獻(xiàn)和地質(zhì)資料的情況下，考慮了不同巖性熱物理性質(zhì)的差異，采集了不同地層層位的樣品，總共77個巖樣。所采巖樣的深度范圍介于400.5～1 020.2m之間，每0.2m取一個樣。所取巖樣的巖石類型住有：粘土、砂質(zhì)粘土、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖、中砂巖、灰?guī)r、泥巖、粉砂巖及煤等，基本代表了潘三井田煤系地層的主要巖石類型。本次巖樣的熱導(dǎo)率的測試由中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所完成。
2.2 測試數(shù)據(jù)分析
1)數(shù)據(jù)總體規(guī)律
本次研究的巖樣熱導(dǎo)率測試結(jié)果如表1所示，從表中可以看出13東陷落柱1號孔對應(yīng)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率介于0.491～4.437W/(m·K)，平均值為2.582 W/(m·K)，13陷落柱1號對應(yīng)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率介于1.421～4.583W/(m·K)，平均值為2.698 W/(m·K)。綜合此兩個鉆孔求得潘三井田的平均熱導(dǎo)率為2.64 W/(m·K)。
圖2為所測巖樣的熱導(dǎo)率頻率分布直方圖，從圖中可以看出其熱導(dǎo)率值大部分介于2.0～4.0W/(m·K)之間，其次為1.5～2.0 W/(m·K)和4.0～4.5 W/(m·K)之間，極大值及極小值均較少，總體上煤系地層的巖石熱導(dǎo)率近似呈正態(tài)分布。巖石熱導(dǎo)率的大小受多種因素的控制，包括密度、巖性、深度等，以下將重點(diǎn)分析各因素對熱導(dǎo)率的影響規(guī)律。
表1 潘三礦煤系地層巖石熱導(dǎo)率測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
熱導(dǎo)率/(W·m-1·K-1)圖2 潘三井田熱導(dǎo)率分布直方圖
2)熱導(dǎo)率與巖性的關(guān)系
統(tǒng)計(jì)潘三井田13東陷落柱1號孔和13陷落柱1號內(nèi)各種不同巖石類型的熱導(dǎo)率表明(見圖3)，不同巖性的巖石熱導(dǎo)率值存在較大的差別，其中煤巖、天然焦的熱導(dǎo)率最低，其值僅為0.681W/(m·K)，熱導(dǎo)率最高的為中砂巖，其平均值為4.069W/(m·K)；泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)粘土、粉砂巖、細(xì)砂巖、粗砂巖的熱導(dǎo)率平均值分別為2.414W/(m·K)、2.352W/(m·K)、1.373W/(m·K)、2.961W/(m·K)、3.684W/(m·K)，3.455W/(m·K)。井田內(nèi)煤系地層的巖石類型主要為砂巖及泥巖，泥巖的熱導(dǎo)率相對較低且較穩(wěn)定，其平均值為2.414W/(m·K)；砂巖包括粉砂巖、粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖，其熱導(dǎo)率的大小變化較大，平均值為3.542W/(m·K)； 鉆孔底部太原組上部第一層灰?guī)r的熱導(dǎo)率平均值為3.064W/(m·K)，以上不同巖性巖石的熱導(dǎo)率特征很好的表明了巖石巖性的特征對其熱導(dǎo)率的控制作用。
巖性圖3 潘三井田巖石熱導(dǎo)率巖石樣品巖性對比
3)熱導(dǎo)率和密度的關(guān)系
巖石的熱導(dǎo)率在很大程度上受巖石密度的控制。通常巖石的密度與其空隙的大小及多少有關(guān)，空隙大而多的密度較小，而致密堅(jiān)硬的巖石則密度較大。本次研究在測試了巖樣的熱導(dǎo)率的同時，對其密度也進(jìn)行了測試。通過分析二者之間的關(guān)系得到圖4。從圖4中可以看出，潘三井田內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率隨著密度的增大而增大，而在巖石組成成分相同時，其致密度和孔隙度將成為其熱導(dǎo)率大小的決定性因素。
密度/(g·cm-3)圖4 潘三井田內(nèi)巖石熱導(dǎo)率與密度的關(guān)系
4)熱導(dǎo)率在垂向上的分布
統(tǒng)計(jì)潘三井田內(nèi)13東陷落柱1號孔及13陷落柱1號孔所測巖樣的熱導(dǎo)率與深度關(guān)系，得到圖5。從圖5中可以看出，潘三井田內(nèi)巖石熱導(dǎo)率總體上隨著深度的增大而增大，特別是在淺部地層中這種關(guān)系表現(xiàn)得比深部要明顯。
同時通過本次測試得的巖石熱導(dǎo)率值，對潘三井田內(nèi)不同時代地層的熱導(dǎo)率進(jìn)行了對比。潘三井田內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率隨著地層由新生界到二疊系石盒子組逐漸增大。對比鉆孔巖樣對應(yīng)的巖性可以看出，不同時代地層巖樣熱導(dǎo)率之間的差異與其地層的巖性有關(guān)。由前所述可知，砂巖的熱導(dǎo)率普遍高于泥巖，而在潘三井田的煤系地層中，淺部地層中的砂巖所占的比例相當(dāng)大，故淺部地層熱導(dǎo)率隨著深度的增加而增大得較明顯。但是在井田深部的太原組與山西組地層，泥巖與煤占比增大，故深部的老地層其熱導(dǎo)率隨深度增加的趨勢較淺部減小。本次測試所獲得的研究成果與文獻(xiàn)[5]的分布規(guī)律取得了一致。
圖5 潘三井田巖石熱導(dǎo)率與隨深度變化
3 大地?zé)崃鞯挠?jì)算
大地?zé)崃魇欠从逞芯繀^(qū)地溫場特征的一個重要地?zé)釁?shù)，通常與巖性、巖石的厚度、熱導(dǎo)率及地溫梯度等密切相關(guān)，是指地球內(nèi)部向地表(或近地表)單位面積上傳輸?shù)臒崃浚溆?jì)算公式為[16]。
式中：Q為大地?zé)崃?，mW·m-2；k為熱導(dǎo)率，W·m-1·K-1；dT/dZ為地溫梯度，℃/(hm)。
計(jì)算大地?zé)崃髦敌枰赖販靥荻葏?shù)，如果選取恒溫帶到井底的地溫梯度值(也稱為鉆孔全井段地溫梯度)，涉及到松散層與基巖的熱導(dǎo)率參數(shù)差異較大，故本次在計(jì)算大地?zé)崃鲿r為了提高準(zhǔn)確性，熱導(dǎo)率范圍和地溫梯度的計(jì)算范圍均為基巖面下部。而求取地溫梯度時，選擇具有代表性的近似穩(wěn)態(tài)測溫孔進(jìn)行計(jì)算，如果井田沒有近似穩(wěn)態(tài)測溫孔時，可選用兩次測溫差值最小的簡易孔代替。
選取潘三礦的近似穩(wěn)態(tài)孔及兩次測溫差值最小的簡易測溫孔，對基巖面下部的溫度—深度數(shù)據(jù)，進(jìn)行線性擬合求取其地溫梯度值，并計(jì)算其大地?zé)崃髦?，?jì)算結(jié)果如表2所示。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，潘三礦的平均大地?zé)崃髦禐?3.14mW/m2。研究區(qū)大地?zé)崃髦档挠?jì)算結(jié)果，與淮南煤田的大地?zé)崃鞣植记闆r相吻合[16]，略高于安徽省大地?zé)崃髦礫17]，呈現(xiàn)出較高的地?zé)釥顟B(tài)。
表2 研究區(qū)大地?zé)崃髦祬R總
4 結(jié)論
本次研究通過對潘三煤礦補(bǔ)勘鉆孔進(jìn)行取樣，并對其巖樣進(jìn)行熱導(dǎo)率進(jìn)行測試，依據(jù)測試結(jié)果對研究區(qū)內(nèi)煤系地層的巖石熱導(dǎo)率特征進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論：
(1)潘三井田內(nèi)煤系地層的巖石類型主要為砂巖及泥巖，泥巖的熱導(dǎo)率相對較低且較穩(wěn)定，其平均值為2.414W/(m·K)；砂巖包括粉砂巖、粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖，其熱導(dǎo)率的大小變化較大，平均值為3.542W/(m·K)； 鉆孔底部一灰的熱導(dǎo)率平均值為3.064W/(m·K)，以上不同巖性巖石的熱導(dǎo)率特征很好的表明了巖石巖性的特征對其熱導(dǎo)率的控制作用。
(2)潘三井田內(nèi)巖石熱導(dǎo)率整體上隨著深度的增大而增大，特別是在淺部地層中這種關(guān)系表現(xiàn)得較明顯，在深部則表現(xiàn)得并不明顯，其熱導(dǎo)率隨著深度的變化并不大。
(3)潘三井田內(nèi)巖石的熱導(dǎo)率隨著密度的增大而增大，而在巖石組成成分相同時，其致密度和孔隙度將成為其熱導(dǎo)率大小的決定性因素。
(4)潘三井田內(nèi)平均大地?zé)崃髦禐?3.14mW/m2，與淮南煤田的大地?zé)崃鞣植记闆r相吻合，略高于安徽省大地?zé)崃髌骄?，呈現(xiàn)出較高的地?zé)釥顟B(tài)。
