低变质程度煤二次氧化自燃特性试验

为了控制复采工作面的自然发火,遏制二次氧化灾害的发生和发展,采用煤自燃程序升温试验系统对选取的榆树井褐煤、玉华长焰煤、安山不黏煤和黄陵1号弱黏煤4种低变质程度煤样进行二次氧化自燃特性试验研究。结果表明:煤自燃氧化反应前期,二次氧化煤样产生的CO浓度、耗氧速率和放热强度等自燃特性参数均高于一次氧化煤样产生的量;而煤自燃氧化反应后期,二次氧化煤样的自燃特性参数低于一次氧化煤样。反应后期裂解产生C2H4,且二次氧化煤样产生的气体浓度小于一次氧化煤样。二次氧化煤样的特征温度点均向前移动,低于一次氧化煤样,说明二次氧化煤样氧化性增强,自然发火的危险性增大。

古汉山井田二_1煤储层特征及煤层气可采性评价

焦作煤田有大面积的石炭-二叠系含煤地层,煤层较为稳定,储量大,作为焦作矿区主力矿井之一,古汉山井田具有丰富的煤层气资源。以此为依据,对古汉山井田煤层气地质特征进行了研究;结合煤层气试井资料,分析了古汉山井田二1煤储层特征;利用瓦斯地质图法对二1煤煤层气资源量进行了计算;运用等温吸附曲线法对可采资源量进行了分析;最后采用所建立的煤层气可采性指标体系,结合模糊数学综合评价法对古汉山井田二1煤煤层气可采性进行评价,认为其开发前景类别属较为有利区,具备煤层气开采条件。

安鹤煤田二_1煤孔隙结构特征及煤层气可采性

基于低温氮吸附以及压汞实验,系统地研究了安鹤煤田二_1煤孔隙结构特征,分析了煤储层孔隙特征对该区煤层气开采的影响。研究结果表明:安鹤煤田煤储层中的孔隙以微、小孔(<100 nm)为主,中、大孔(>100 nm)其次。煤样的低温液氮吸附回线可以划分为3类,孔隙类型主要为开放的、连通性好的细瓶颈(墨水瓶)状孔,部分为一端封闭的不透气性孔。相比于华北其它地区,安鹤煤田煤储层的BET比表面积较大,总孔体积和孔隙度较小,且进汞饱和度中等,退汞效率相对较好。压汞曲线可以划分为两种类型,其反映的孔隙连通性均较好。结合低温液氮吸附和压汞实验,并对比华北其它地区,可知安鹤煤田煤储层的孔隙结构较利于煤层气解吸-扩散-渗流,可以作为华北地区煤层气勘探开发的优先选择。

二次氧化煤燃烧和灭火过程的实验研究

采空区遗煤属于二次氧化煤,遗煤自燃严重威胁着煤矿安全生产。氮气可作为灭火剂对遗煤自燃进行抑制。为研究氮气对二次氧化煤的影响,本文采用了热重分析和程序升温系统分别对升温过程和灭火过程进行了实验与分析。在升温过程中,随着氮气浓度的增加,特征温度均有所上升,氮气对二次氧化煤的燃烧具有抑制作用。在降温灭火过程中,以温度和指标气体CO浓度作为监测参数,对其灭火效果进行实验。分析发现,在程序升温到400℃的二次氧化煤中通入氮气与空气的混合气体,当氮气与空气的体积比为50%/50%时,较自然降温的时间节约了38.0%,CO浓度降至0所需的时间减少了42.1%。氮气浓度越高,二次氧化煤的灭火时间越快,生成的产物越少,灭火效果越好。

新安煤田新义井田深部勘查区二1煤煤层气地质特征

基于新义井田深部勘查区煤田地质勘查成果,分析了该区构造和二1煤层展布特征,研究了二1煤储层特征、煤层气含量及其分布规律、煤层气赋存条件。研究认为,勘查区二1煤变质程度高,有利于煤层气的生成;煤储层孔隙度较高、围岩封闭性好,有利于煤层气赋存;煤体结构遭到严重破坏不利于煤层气运移;属正常压力、低渗煤储层。煤层气含量与埋深呈正相关趋势,DF1断层为煤层气逸散通道。

层序古地理背景下河南省二_1煤聚集规律研究

对河南省晚石炭世-早二叠世含煤岩系(太原组中部碎屑岩段、上部灰岩段和山西组二1煤层段、大占砂岩段)进行层序分析,共识别出以胡石砂岩底面、二1煤底面、大占砂岩底面和香炭砂岩底面为代表的4个层序界面,将该层段含煤岩系划分为3个三级层序。通过对层序S1和层序S3岩相古地理图和二1煤厚度等值线图耦合分析发现,障壁岛-潟湖沉积环境为二1煤的聚集提供一个较好的前期环境,分流间湾沉积环境为二1煤的保存提供一个较好的后期环境,而分流河道对二1煤的保存起到了破坏性的作用。

陕渑煤田二_1煤层厚度变化规律及影响分析

文章通过对陕渑煤田区域地质和煤层发育情况的研究,分析了区内二1煤层聚煤特征、厚度变化规律和影响二1煤层聚煤特征及厚度变化的主要因素,结果表明:影响二1煤层厚度变化的主要因素为聚煤环境和后期构造形变。该研究对区域煤炭资源预测评价及煤田地质勘查工作具有极其重要的现实意义。

新安县城东南部地区二_1煤地质及煤质特征

通过对新安县城东南部地区主要含煤岩系地层、构造特征进行综合分析,可确定二_1煤层为新安县城东南部地区主要可采煤层,全区大部分可采,煤层厚度变化较大,结构较为简单,为单一煤层。区内褶皱构造发育,北部的新安向斜为一不对称的开阔状向斜构造,轴部向北西西逐步抬起,向南东方向倾伏,南部为一背斜构造,该背斜北翼与北部的新安向斜南翼之间被断层切割。在对区内钻孔中二_1煤层顶板岩性研究分析对比后认为该区二_1煤层之上的大占砂岩厚度及层位稳定,特征明显,易于识别,可作为明显的标志层。通过对所取得的煤样数据进行统计分析,认为该区二_1煤层属高瓦斯煤层,煤质属中灰、中高硫、低磷、高熔融性粉状贫煤,可用作动力用煤和民用煤。

洛阳地区下二叠统二_1煤煤层甲烷资源评价

煤层甲烷是赋存在煤层中的自生自储式天然气。本文通过对洛阳地区下二叠统山西组二1煤段煤层的生、储、盖等基本地质条件进行综合分析和研究 ,认为该煤段生储类型以多生高储和多生低储为主 ,顶底板以泥质封闭 ,盖层条件好 ,总资源量为2600×108m3。

煤体注水技术在云煤二矿的推广应用

禹州中锋集团云煤二矿以科技为先导,以不断改善井下作业环境,提高安全为本,采面实施煤体注水,有效地遏制了瓦斯的涌出速度,固化了顶煤,降低了煤尘,给放顶煤创造了良好的条件,使矿井产量较以往有较大幅度的提高。

焦作新河井田二_1煤瓦斯地质特征

焦作矿区新河井田是一个尚未开发的井田。根据煤田勘探和实验室测试资料,系统探讨了该井田二1煤的瓦斯地质特征。指出二1 煤的瓦斯含量受煤层顶底板岩性、煤层埋深和断层的控制。结合瓦斯突出指标,认为二1 煤层为煤与瓦斯突出危险煤层。

新安煤矿备采区二_1煤R_o差异性分析及其定量表征

选择新安煤矿二1煤为研究对象,在充分调研矿区资料的基础上,系统采集10个备采工作面的58个样品进行了镜质体反射率Ro、煤质测试;收集整理了169口勘探钻孔资料,并统计分析了埋深、地温梯度数据;收集采工图资料,并统计分析了86条断层的断距、长度数据;定性分析了外部因素（埋深、地温、断层复杂程度）和内在因素（煤质参数）对Ro差异性的影响,并运用数量化理论Ⅰ作为数学工具建立了Ro差异性的定量模型,该模型可用于估算煤矿未采区煤的生烃量,指导分析矿区瓦斯赋存规律,进一步指导煤矿的安全生产。研究表明：1备采区二1煤Ro变化范围为2.09%~2.23%,差异性明显;2Ro差异性受外部因素和内在因素的共同控制,根据Ro差异性数学模型分析发现,影响因素权重由大到小依次是埋深、断层复杂程度、水分含量、地温、挥发分产率、硫分含量、灰分产率;3对于煤矿备采区,埋深是控制Ro差异性的重要外因,同一煤层的变质程度随现代垂深增加而增高;由于备采区小断层发育,断层活动对水分含量和Ro影响较大,同一挤压区域的断层活动降低了水分含量,且挤压产生的热量加大了煤变质程度,水分含量成为影响该区备采区Ro差异性的主要内因。

不同粒径原煤、初次氧化煤与二次氧化煤氧化特性对比分析

为了揭示氧化对不同粒径煤结构的作用机理,采用电子自旋共振波谱仪(ESR)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术分析5种粒径的原煤、初次氧化煤、二次氧化煤,研究氧化对煤分子自由基种类、自由基浓度和官能团含量的影响。结果表明:不同粒径煤样中自由基种类数(g因子)由大到小依次为初次氧化煤,二次氧化煤,原煤,自由基浓度由大到小依次为二次氧化煤,初次氧化煤,原煤,煤粒径越小,这种变化趋势越明显;煤粒径>0.124 mm时,C—O含量由大到小依次为二次氧化煤,初次氧化煤,原煤,煤粒径<0.124 mm时,则C—O含量由大到小依次为初次氧化煤,二次氧化煤,原煤;不同粒径煤样中脂肪烃含量由大到小依次为原煤,初次氧化煤,二次氧化煤,同时初次氧化煤与二次氧化煤脂肪烃含量的差值随粒径减小而逐渐减小。

炭煤矿二_1煤煤层厚度变化规律及其影响因素分析

通过归纳分析揭露二1煤煤厚的钻孔数据,绘制炭煤矿二1煤煤厚等值线图及其沉积断面图,研究二1煤煤层厚度变化规律,最后分析了影响二1煤煤厚变化的因素,对矿井煤炭储量的落实及煤炭资源的合理开采和充分利用具有一定的指导意义。

平顶山矿区十三矿二_1煤煤层气地质条件分析

平顶山矿区十三矿二1煤层结构简单,以焦煤为主,为煤层气富集提供了充足的气源。综合煤田勘探、钻井、开采及生产治理等方面的资料,分析认为:总体上,研究区二1煤储层条件好,利于煤层气赋存。有利条件主要为煤层上部埋深较大,有良好的封闭条件及向斜控气构造。同时,研究区在今后的勘探开发过程中应注意断层等不利条件。

焦作位村矿二_1煤煤层气地质特征及采收率预测

本文考察了位村矿二1煤煤层气地质特征,并运用经验类比,等温曲线和数值模拟三种方法预测气体采收率。研究结果表明:N2+CH4带位于位村矿北部,深在-100～-250m煤层底板等高线之间,北西部较浅,北东部较深;矿井中部气含量达到最高,北东部含气量随埋深增加较快,南西部增加较慢;区内较大的正断层附近不利于煤层气的保存,煤层气含量降低;煤层段含水性弱,有利于煤层气的保存和排水降压;综合三种采收率预测方法,预计该区二1煤采收率为40%。

新安煤田山西组二_1煤沉积环境与含煤特征

阐述了新安煤田山西组二1煤层及顶、底板成因 ,分析了影响新安煤田山西组二1煤层变化的因素及特征。了解煤层的变化情况 ,对新安煤矿的工程设计和安全生产将起到积极的推动作用。

鹤壁石林勘探区二_1煤煤质特征

为了解鹤壁石林勘探区二1煤煤质特征和工艺性能，评价其工业用途。采取钻孔煤芯样35孔81个样，分析了二1煤的煤岩成分与宏观煤岩类型、显微煤岩组分特征、化学性质、工艺性能，研究了煤类分布及变质特征。结果表明，二1煤显微组分中镜质组含量59.50%～69.20%，镜质组最大反射率1.67%～2.01%，灰分16.18%～20.28%，挥发分14.73%～15.92%，发热量28.40～29.95 MJ/ kg，黏结指数2～35，哈氏可磨性指数109～149。根据现行中国煤炭分类，二1煤属贫煤、贫瘦煤、瘦煤。各煤类在平面上分布为：贫煤位于南部的 F1～ F22断层，贫瘦煤位于中部的 F31～ F114断层，瘦煤位于北部的 F50～ F66断层。煤层在深成变质作用的基础上叠加了区域岩浆热变质作用，使煤化程度达到以高煤级为主的烟煤阶段，形成贫煤—贫瘦煤—瘦煤的带状分布。贫瘦煤、瘦煤可作工业炼焦配煤，贫煤符合发电煤粉锅炉用煤和高炉喷吹用煤技术条件。

上榆泉煤矿采空区二次氧化煤体自燃特性试验研究

对上榆泉煤矿I031001综放工作面煤体二次氧化进行研究,结果表明:二次氧化煤样CO出现温度在49℃左右,其预测的温度应在194℃之前;二次氧化煤样C_2H_4和C_3H_6出现的温度分别在163℃左右和194℃左右,C_2H_4的出现可以视为煤的氧化进入加速氧化阶段的标志;C_3H_6的出现可以视为煤的氧化进入激烈氧化阶段的标志;二次氧化煤样C2H2初始产生的煤温在400℃左右,C2H2的出现表明煤已出现明火或阴燃。