准南煤田乌东矿区主采煤层热动力学特性研究

采集新疆准南煤田乌东矿区主采煤层煤样,采用电镜扫描、X-射线衍射、原位红外光谱分析及热重分析等手段,对不同粒级的煤样及将0.15~0.18mm粒级的煤样在50~500℃范围内,以间隔50℃分别加热后进行实验测试。结果表明:煤样中孔隙与裂隙数量随煤样加热温度的升高而增多;不同粒径煤样的煤化度相差不大;经历不同加热温度的煤样,其煤化度随温度升高呈现波动变化(煤化度在450℃时最大,350℃时最小);煤样煤化程度越高,其芳香微晶结构越发育,煤越易自燃。随粒径减小,煤样的OH-官能团减少,CH-官能团增加;随经历的加热温度升高,煤样的OH-官能团、-CH2-CH3官能团减少,CH-官能团增加;不同含氧官能团随煤样经历的加热温度升高呈先增加后减少的趋势。实验煤样的特征温度随煤样粒径减小总体呈降低趋势;随煤样经历的加热温度升高,特征温度T1、T2无明显变化,T3、T4增大,T5则减小;实验煤样反应活化能随粒径减小总体呈现减小趋势;随经历的加热温度升高,实验煤样反应活化能则呈波动变化。

新疆乌东矿区八道湾向斜两翼瓦斯地质规律研究

以煤矿钻孔煤样瓦斯数据及井下实测瓦斯含量为依据,分析了乌东矿区构造对瓦斯赋存的控制作用,认为区内以七道湾背斜、八道湾向斜和F2逆冲断层为主要构造形迹,并控制了煤层的赋存状态和瓦斯分布规律;八道湾向斜南翼地层倾角陡近乎直立,地层局部倒转,有利于瓦斯逸散,而北翼煤层倾角缓,且受到矿区南部碗窑沟逆冲断层(F2)挤压作用,断面形成瓦斯的"隔挡"面,阻断了瓦斯的逸散通道,造成向斜北翼瓦斯含量高于南翼;瓦斯含量与煤层埋深呈正相关关系。随着各矿向下延深开采,瓦斯涌出量将会逐渐加大。因此,掌握矿区的瓦斯地质规律,对其安全生产具有指导意义。

铁厂沟煤矿瓦斯地质规律研究

根据矿区大地构造位置、构造演化和区域构造应力场的特点,总结和分析了铁厂沟煤矿构造特征及其对煤层瓦斯的控制作用,确定了瓦斯含量与煤层埋深的正相关关系,提出了煤层埋深是铁厂沟煤矿煤层瓦斯赋存的区域主控因素,压性或压扭性断裂附近是瓦斯灾害局部防治的重点,对铁厂沟煤矿以及具有相似地质条件的煤矿瓦斯治理工作具有指导意义.