淮南煤田张集矿山西组煤中锑含量和赋存状态及富集成因

以淮南煤田张集矿山西组煤为研究对象,刻槽采集煤样,采用电感耦合等离子体质谱仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、扫描电镜等手段,结合相关性分析和逐级化学提取实验,探讨了张集矿山西组煤中锑的含量分布、赋存状态及其富集成因。结果表明:张集矿山西组煤中锑含量范围为2.49μg/g~4.57μg/g,平均3.13μg/g,高于世界煤背景值,富集系数为3.4,属于轻度富集;同煤层中锑含量变化较大,在垂向上,顶部和底部煤样中锑含量高;张集矿山西组煤中锑主要赋存在硅铝酸盐矿物中,其中顶部和底部煤样中的锑还赋存于黄铁矿中;成煤盆地受陆源碎屑输入作用越强,淮南煤中锑含量越大,因此推断煤中锑的富集主要与物源区的陆源物质输入有关;此外,煤中锑元素的富集还受地下水活动和围岩作用影响。

沁水盆地南部山西组煤储层产出水的化学特征

为研究沁水盆地南部柿庄南煤层气开发区块山西组3号主采煤层的地下水径流与水化学特征,从该区采集了煤层气井排出水样,对主要离子浓度进行测定,并分析离子浓度展布特征。研究结果表明:研究区水质类型以Na-HCO_3-Cl或Na-HCO_3型为主;由东向西呈现出水文径流区(氧化环境)到滞流区(还原环境)的过渡特征,受控于矿物溶解反应,KDS、Na^+、K^+、Cl^-、Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-等离子浓度由东向西逐渐增加,SO_4^(2-)由于脱硫酸效应呈相反变化趋势,高产井多分布于高矿化度、高离子浓度的区域,离子浓度与矿化度指示了研究区的地下水径流特征,可以作为判断煤储层水动力条件与开发有利区的参考因素。

淮南深部山西组煤中稀土元素地球化学特征

为探究淮南深部山西组煤中稀土元素来源及地球化学特征,采集淮南煤田深部山西组煤煤样、夹矸、顶板和底板共20个样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试样品中稀土元素含量及伴生元素含量,探讨了研究区深部山西组煤中稀土元素地球化学特征。研究结果表明:淮南深部山西组煤中稀土元素含量平均值为40.85 mg/kg,低于中国煤中稀土元素含量平均值;煤中稀土元素配分模式主要是H型配分模式;Eu元素明显负异常,表明煤中稀土元素沉积环境为还原环境;Ce元素呈微弱正异常,表明成煤沼泽环境中海水的影响并未造成Ce的严重亏损;相关性分析结果显示,山西组煤中稀土元素与灰分呈正相关(R^2=0.55),与陆源碎屑元素Al、Cr和Th等呈显著正相关,且与海相特征元素(B、Sr和Ca)相关性不明显。

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。

煤升温氧化过程中气体解析规律研究

为了防止煤炭自燃，深入了解煤在升温氧化过程中气体的释放规律，利用煤升温氧化实验系统，对太原组和山西组煤进行了升温氧化实验．结果表明，太原组和山西组煤在升温氧化过程中，不同气体有不同的释放临界温度和速率，20～160℃为煤的缓慢氧化阶段，从煤中缓慢释放出被吸附的C，气体CO，CO2，CH4和C2～C3的烯烃C2H4，C3H6等；160～210℃为煤的快速氧化阶段，从煤中释放出较大量的C2～C4的烷烃C2H6，C3H8和C4H10等，烃的体积分数以指数速率增加；210～280℃为煤的急速氧化阶段，上述C2～C4气体的体积分数几乎以直线关系急剧增加．不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征，可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体．

不同还原性煤的低温氧化气体解析动力学

基于煤升温氧化过程中，氧气消耗速率和气体产物的解析速率增大的原理，选用煤升温氧化实验系统，采集一对变质程度相同而煤岩成分与还原程度不同的太原组和山西组对比煤样，研究升温过程空气中氧气反应的动力学特征．结果表明：太原组和山西组煤的耗氧速率、氧化产物和C1～C4烃的解析速率的对数与热力学温度的倒数呈一次线性关系．强还原程度的太原组煤解析CH4的活化能Ea最低，其次是CO2；解析C3H6的Ea最高，其次是C2H4．弱还原程度的山西组煤解析CO2的Ea最低，其次是C2H6；解析i-C4H8的Ea最高，其次是C3H6．两种组煤与氧化合的强度及其气体产物解析的强度存在很大差异，为不同还原程度煤的自燃倾向性预测提供了理论依据．

郭庄矿10煤底板岩性-结构类型划分

依据郭庄矿勘探阶段和生产过程中的地质资料,对郭庄矿10煤底板岩层岩性特征进行分析评价,划分出了底板岩体岩性类型。在统计分析平面变形系数和断裂分维值的基础上,采用灰色模糊评价法划分10煤底板岩体结构类型,综合底板岩性-结构类型将底板岩体稳定性分为4类,为该矿底板防治水工作提供基础资料和科学依据,为类似情况提供经验借鉴。

滕州矿区3#煤综放开采顶板导水断裂带高度预测模型

为精确预测滕州矿区山西组3#煤综放开采顶板导水断裂带发育高度,以滕州矿区18个采煤工作面导水断裂带高度和各主控因素实测数据为基础,运用SPSS软件对采厚、采深、煤层倾角、走向长度、倾向长度、顶板厚度6个因素进行相关性分析,并构建了导水断裂带高度多元线性回归预测模型;以藤县煤田4个工作面为例,分别采用“三下规范”公式、中国矿业大学(北京)总结经验公式和回归模型对导水断裂带高度进行计算并进行误差分析对比;借助UDEC数值模拟分析进行辅助验证。结果表明:本模型预测值与实测值更接近,较经验公式计算结果精度更高,误差基本控制在8%以内,提高了预测精度。

鄂尔多斯盆地上古生界煤的生烃动力学研究

通过有压力的生烃动力学模拟实验,获得了鄂尔多斯盆地上古生界太原组和山西组煤成C1-C5烃类组分的生成动力学参数.结合鄂尔多斯盆地上古生界的古地温演化特征,对鄂尔多斯盆地东部和中部地区的上古生界太原组和山西组煤成气的生成演化历史进行了恢复,认为在早白垩世末盆地抬升降温过程中不存在大规模的二次生烃.对影响煤成气行为的一些因素进行了讨论,强调烃源岩母质的性质是决定其生烃行为的最本质原因.