淮北石台煤矿接触变质煤速热碳化的微组构解译

作为岩浆吞噬煤层的信息记录者和物质承载者,接触变质煤是揭示煤层速热碳化过程和机理的重要研究对象。为此,本研究采集了淮北石台煤矿不同热变质程度的接触变质煤样品,利用镜质组反射率测试、元素分析、工业分析、偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)等实验手段,表征其微组构特征,以期揭示煤层速热碳化的机理和过程。结果显示,从未受影响煤、浅热变质煤到天然焦,样品最大镜质组反射率、灰分产率升高,氢、氮元素以及挥发分含量降低。未受影响煤显微组分以胶质结构体为主,局部发育丝质体;浅热变质煤中裂隙发育、少见脱挥发孔;靠近岩体的块状天然焦中镶嵌结构炭和脱挥发孔发育,孔径多介于20~150μm;岩体内的细脉状天然焦,主要由多孔炭和炭微球组成,富含圆形—椭圆形气孔,孔径多介于1~3μm。分析表明,趋近岩体,接触变质煤热变质程度连续增加:浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的结果;天然焦是浅热变质煤热解脱挥发分和中间相化的产物;至岩体附近,天然焦被液化成多孔炭和炭微球,后二者最终被氧化为气态碳氧化物而消失。我们认为,岩浆接触变质煤速热碳化的实质就是固态煤岩被岩浆热解而中间相化、液化和氧化气化的过程。

浅谈石台煤矿矿井地质条件分类

通过详细分析石台煤矿的构造、煤层、瓦斯地质、水文地质等地质条件,并作出相应的评价,进而确定石台煤矿的矿井地质条件类型,即综合评价该矿煤矿地质类型为极复杂型。划分矿井地质条件类型对指导煤矿的生产有重要意义。

皖北石台矿岩浆蚀变煤中有毒元素分布、赋存及富集机理

为了探究岩-煤蚀变过程中有毒元素异常富集而引发的环境效应,以皖北石台煤矿3煤层内不同类型样品为对象,通过工业分析、显微观察、XRD和ICP-MS实验,对蚀变煤中有毒元素的分布、赋存和富集进行了分析研究。结果显示,岩浆侵入导致煤中灰分升高,挥发分降低;趋近岩体,矿物种类增加,强度变大,马赛克结构和气孔(气泡)更发育,镜质体减少至消失;侵入体和岩-煤蚀变带中强烈富集V、Cr、Co、Ni、Zn和Ga,天然焦中富集Ba和Cu,火夹焦中富集Pb,整个煤层中As比较稳定。研究表明,煤中富集的V、Cr、Co、Ni、Zn、Ga主要来源于岩浆热液,Ba、As来自沉积环境,Pb、Cu可能来自成煤的土壤和沉积物或由岩浆作用所致。

孤岛条件下沿底煤巷锚杆支护技术研究应用

介绍了在孤岛条件下沿空沿底煤巷锚杆支护技术,针对施工条件提出了切实可行的煤巷锚杆支护设计、施工工艺及监测方法。