山西大同塔山井田煤中Sr的赋存特征

大同煤田石炭-二叠系煤层中广泛分布有印支期和燕山期火成岩,使煤层发生接触变质作用。以往的研究表明塔山井田5222巷煤中微量元素Sr异常富集,接触变质煤和正常煤中Sr含量最大值分别为3067μg/g和2729μg/g,平均含量为1165μg/g,是世界煤中Sr平均含量的10.6倍,但其赋存特征尚不清楚。通过对塔山井田5222巷煤和辉绿岩岩墙进行系统采样,综合运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM-EDS)对样品进行Sr元素和主量元素含量测定及矿物学分析,结合元素相关性分析和逐级化学提取等方法,研究了煤中Sr的赋存状态。煤中Sr与P_(2)O_(5)的显著相关性和逐级化学提取试验得出,Sr可能主要与含磷矿物(磷灰石)和硅酸盐矿物(黏土)结合;扫描电镜分析得出这2类矿物紧密交互共生,磷灰石的种类包括呈六方柱形的氟磷灰石和嵌入在黏土矿物中呈细小分散粒状的羟基磷灰石。

塔山煤矿井下煤矸智能分选方案设计

为解决塔山煤矿矸石无效提升的问题,实现矿井的安全、高效、绿色开采。根据塔山煤矿实际开采现状及生产系统,结合煤矸智能分选系统布置原则,提出将井下煤矸智能分选系统布置在井底搭接硐室附近。同时,通过对塔山煤矿生产能力及原煤粒径进行分析,结合智能分选系统的分选能力,对系统的设备布置方案及主要设备选型进行设计,实施井下煤矸智能分选后可解决矿井的矸石无效提升问题,实现生态环境与经济效益的和谐统一,并为类似条件矿井进行井下煤矸分选提供相关设计经验。

煤矿开采对地下水环境产生的影响与保护

为提高地下水环境保护效果,本文基于塔山煤矿实际情况,分析煤矿开采对水环境的影响并从减缓水量影响、污染源头控制、场地分区防渗以及地下水跟踪监测等方面落实水环境保护措施。

大同塔山煤矿煤系高岭土资源评价与利用

文章介绍了塔山煤矿煤系中高岭土的赋存特征和化学成分特征并评价了其利用方向,对预期所能取得的经济效益和社会效益进行了探讨,认为该煤系高岭土资源储量丰富,当前有开发价值并能获得社会和经济效益。

解吸法测定塔山矿煤层原生CO含量的试验研究

为了掌握塔山矿煤层原生CO的含量,以预防火灾事故的发生,采用解吸法测定了煤层原生CO的含量,测定结果发现：塔山矿煤层原生CO的含量为（1.8~3.7）×10-6mL/g;3-5号煤层的CO含量大于2号煤层;打孔越深,则CO逸出率越少,即CO含量越高。采用单一方法测定CO含量时的煤样采取地点风速高,并且实验室分析过程中存在一些误差,所测数据可能偏小,但此方法及所测数据对煤矿生产能起到一定指导作用。

山西省大同塔山煤矿地质环境问题与治理对策研究

大同塔山煤矿位于大同煤田中东边缘地段,赋矿地层主要为侏罗系大同组,目前已采空;二叠系山西组、石炭系上统太原组,煤层厚73.67~93.40 m,平均厚85.16 m,含煤系数为36%,为主要采煤层。因采煤造成的地质环境问题主要为地面沉陷、地裂缝,边坡崩塌、滑坡等,地形地貌景观破坏,原煤储存、运输等造成的粉尘污染等,影响周边耕地面积约43.97 hm^(2),约合44 hm^(2)旱地遭受减产损失。矿区通过回填矿山地面塌陷、裂缝等综合治理手段,土地翻耕面积118.42 hm^(2)。通过植被绿化,恢复土地功能。其中,耕地增加54.77 hm^(2)、有林地49.74 hm^(2)、灌木林地3.34 hm^(2)、人工牧草地469.08 hm^(2),达到了良好的生态、社会效益。

分布式光纤测温系统在塔山煤矿的应用

介绍了塔山煤矿先进的分布式光纤测温设备及技术,利用该系统本质安全性、多通道、数据实时性等优点,实现对矿井采空区内温度环境的实时在线监测。

试论塔山矿井的环境保护问题

在分析塔山矿井环境污染产生原因的基础上,提出了治理大气污染、水污染、固体废弃物、噪声、地表塌陷等的方案与措施。

大同煤田接触变质煤的煤岩煤质变化规律

大同煤田石炭-二叠纪煤层中的岩浆岩侵入造就了大量的接触变质煤,降低了煤的利用价值。为了详细探讨岩浆岩体距煤层距离对煤的物理化学性质影响,通过对塔山井田5222巷的辉绿岩岩墙及周围煤层的地质编录、系统采样,及煤样的煤岩学分析、工业分析和元素分析,研究接触变质带的煤岩煤质特征。结果表明:接触变质煤在高温条件下生成各种天然焦微观结构,如镶嵌结构、流动结构、热解碳等;侵入体对煤层的瞬时加热显著提升了热变煤的煤级,镜质体最大反射率由正常煤的0.67%~0.87%增至接触变质煤的0.94%~3.67%;接触变质煤中水分含量和灰分产率显著升高,挥发分产率降低;靠近岩墙的煤样中C含量上升,H、N、O含量下降。综合分析认为,岩墙接触变质作用对煤层的影响范围约4.5 m,即1.25倍岩墙宽度,而严重变质带为1.6m。研究成果为煤的开采利用评价提供依据。

基于灰色模糊模型的塔山煤矿构造复杂程度定量评价

为实现大同煤田塔山煤矿构造复杂程度的定性-定量综合分析和分区评价,本次研究充分收集研究区钻孔实测数据和井田详查和勘探阶段的区调资料,以及各煤层采掘工程平面图,统计了研究区近百条褶皱和断裂构造产状、落差和延伸长度等参数,绘制了研究区构造纲要图。厘定了断层密度、断层强度、断层影响指数和褶皱的平面变形系数4个构造评价指标,应用灰色模糊综合评价模型计算了因素权重和程度权重基础上的双权重,并利用GIS进行了网格化和定量化分析,并探讨了不同构造等级区对勘探和开采工作的影响。结果表明,塔山矿构造复杂程度整体较高,构造复杂程度呈“区带状”分布,包括3条北西-南东向展布的红-橙色高构造复杂区带,和间夹的3条紫-蓝色低构造复杂区带。不同等级构造区构造复杂程度的主控因素存在差异,Ⅰ级至Ⅱ级构造区内,构造复杂程度主要受褶皱的平面变形系数影响,而Ⅱ级至Ⅲ级构造区内,断层密度、断层强度和断层影响指数是主控因素,权重系数占比较高;Ⅰ级至Ⅱ级构造区勘探井网和采煤工作面的布置难度较低,适用于机械化程度高的综采设备,而Ⅱ级至Ⅲ级构造区勘探井网和采煤工作面的布置难度较大,卡钻和漏液风险高,且对开采设备的机动性要求也较高。

基于不同测井曲线的煤体结构识别——以大同煤田塔山矿为例

为探究大同煤田塔山矿3~5号煤层煤体结构特征及对应的测井曲线识别方法,以塔山矿50余口钻孔数据和测井结果为研究依据,通过测井曲线解释、构造煤煤体结构指数和原生煤比例计算等数学方法结合,进行构造煤发育特征的定性和定量分析,并绘制塔山矿构造煤平面展布规律图。结果表明:塔山矿3~5号煤层在测井曲线上表现为高电阻率、高声波时差、高井径,低自然伽马、低密度特征;煤层发育原生煤、碎裂煤、碎裂-碎粒煤和碎粒-糜棱煤4种煤体对应的平均煤体结构指数分别为29.4,69.2,70.4和76.7;区内构造煤整体发育呈“中间构造煤发育,四周原生煤发育,构造煤以碎裂煤为主,见碎粒-糜棱煤发育”特征,且发育规律严格受研究区构造分布特征控制。

基于定向水平钻陷落柱综合探查与阻水塞立体建造技术

导水陷落柱导致的底板奥灰突水是同煤集团塔山矿的主要水害威胁,矿井8228工作面巷道掘进过程中曾发生陷落柱突水。为查明此导水陷落柱发育边界及其内部充填破碎体分布特征,并对陷落柱进行针对性注浆治理,在井上下综合物探勘探的基础上,采用分层多分支地面定向水平钻钻速录井、钻井液漏失量、岩屑录井、随钻测井等综合探查技术手段,结合数据统计分析,查明导水陷落柱的发育边界、影响带范围和破碎体胶结情况及其分布特征。结果表明,导水陷落柱的长短轴分别为410、200 m,破碎区主要分布在靠近工作面突水巷道运输巷掘进工作面右前方。利用Surpac软件对陷落柱空间结构和发育特征进行三维地质建模,并根据柱体充填物破碎程度将其刻画分区为主通道区、裂隙区和次生裂隙区。针对陷落柱破碎体不同分区,利用定向水平钻进控制技术和阻水塞立体建造注浆工艺分区控制技术,通过充填、挤密、劈裂等不同注浆工艺,对工作面导水陷落柱进行截源、加固等综合治理,最终实现工作面安全回采。定向水平钻分层多分支陷落柱综合探查与治理技术为其他类似工程提供重要的借鉴意义。

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤大唐塔山矿煤层为特厚煤层,地质条件复杂,断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一,如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理,采用槽波透射法,通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟,研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度,并在工作面进行了实际应用。研究结果表明:基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显,槽波发育较好;18m厚煤层槽波主频为80Hz,埃里相速度为1 000~1 100m/s,对模型数据进行60~100Hz的带限滤波,通过成像,槽波可以探测断距为5m以上的断层;结合回采情况,同煤大唐塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查,槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。

白洞水文孔稳定流抽水及注水试验成果分析

随着大同煤矿集团公司实现由侏罗纪向CP纪煤层开采的转移,必须查明奥灰及CP纪地层的含水性。2003年,集团公司在白洞试验区内施工了一水文工程孔,通过抽水及注水试验,探明了C2b,C3t,P1s,J1y,O1地层的岩性、厚度、埋藏条件、富水性、涌水量等水文情况,为开采塔山井田CP纪煤层提供了可靠的水文地质资料。

论同煤集团的循环经济

通过对同煤集团塔山循环经济园区的介绍,说明了发展循环经济,可以实现可持续发展、优化煤炭产业结构、提高经济效益,从而走新型工业化道路。

塔山矿主井皮带输送机胶带更换技术应用研究

同煤集团塔山煤矿是年产千万吨级的特大型现代化矿井,其主井皮带输送机担负着艰巨的运输任务,但胶带经过长期高负荷运转后,磨损严重,日常修补及更换部分皮带已难以满足生产需要。本文介绍了塔山矿主井皮带输送机胶带更换技术,通过合理的工序和方案设计,有效解决了时间紧、任务重的工程难题,为同类条件矿井高效生产提供技术支持。

同煤集团塔山工业园区发展循环经济的理论和实践

介绍了同煤集团塔山工业园区发展循环经济的建设规划与进程,提出了发展循环经济的理性思考与政策建议。

塔山煤矿破碎围岩注浆加固技术研究

在介绍塔山矿2208顺槽概况的基础上,从掘进预加固施工工艺、停止注浆标准、注浆的安全技术措施等方面,详细介绍了围岩加固技术的具体措施,并阐述了注浆支护加固技术的优点。

塔山矿区石炭二叠纪煤层煤质特性研究

通过对塔山矿区石炭二叠纪煤的系统试验分析,充分了解其煤质变化规律,可为其开发和利用提供基础数据支撑。