Dynamic development characteristics of amounts of gas and levels of pressure in the Pan-1 coal mine of Huainan

The Pan-1 coal mine located in Huainan municipality, Anhui province, is abundant in coal resources. In order to discover the natural conditions of gas in its coal seams, we inverted the burial history of these coal seams using the software of Easy%Ro method and simulated the development process of gas volumes and pressure of the major coal seams using CBM History Simulation Software. Our analysis shows that the devolution of gas volumes and levels of pressure can be divided into four stages: i.e., a biogas stage (P1-P3), a pyrolysis gas stage (T1-T2), an active gas enrichment stage (T3-K1) and a gas dissipating stage (K2-present). Currently, the average amounts of gas and gas pressure in coal seams Nos. 13-1, 11-2 and 8 of the Pan-1 coal mine are 8.18 m3/t and 2.20 MPa; 3.89 m3/t and 2.47 MPa and 6.35 m3/t and 2.89 MPa, respectively. This agrees very well with current mining data.

The relation between modes of lithologic association and interlayer-gliding structures in coal mine

As a case study of the Panji No.1 Coal Mine in Anhui Province, based on thesite measured and statistical data, summarized the lithologic associations, characteristicsand distribution laws of interlayer-gliding structures and tectonic coal in the No.11-2 coalseams.The results show that 9 modes of lithologic association can form interlayer-glidingstructures.It is more easy for rock slip to occur when the lithologic associations are mainroof + coal seam + immediate floor type, compound roof+immediate roof + coal seam +immediate floor type and immediate roof + coal seam + immediate floor type.Lithologicassociations of roof and floor are the precondition to the formation of interlayer-glidingstructures.

石泉煤矿瓦斯地面抽采治理先导1井精细化排采管理实践

精细化排采是煤层气排采的一种管理实践。精细化排采管理是在排采过程中有效应用排采生产数据,进行科学合理的生产管理,达成提高排采产量的目标。瓦斯地面抽采时,煤矿开采导致地层能量降低,套管压力下降快,需要精细化排采管理技术来保障地面瓦斯抽采井获得预期产量并形成稳产。以石泉煤矿瓦斯地面抽采先导1井为例,在研究井区构造、埋深、地层压力的基础上,对比煤矿与周缘盆地煤层气开采区地质特征,解剖先导1井压裂改造特征,对先导1井阶段排采过程开展精细化排采管理制度研究,为后期先导试验井组及大规模地面抽采管理提供技术参考,形成了先导1井精细化排采管理技术。分5步划分先导1井排采阶段:1)明确先导1井排采实现日产400 m^(3)超过30天的目标;2)认清先导1井煤层气禀赋特点及地层严重欠压的事实;3)开展煤层气井排采气水两相流演化特征研究;4)划分先导1井“平衡产水阶段、控制井底流压不放气阶段、稳定提产阶段、稳定产气阶段、衰减阶段”的排采阶段管理预案;5)通过控制井底压力来平衡排采各阶段地层压力,确定临界解吸压力,确定出水点、解吸点、放气点和稳产点等四大关键点。建立了各排采阶段可能出现紧急情况应对措施库;合理设置现场组、研究组和决策组3个工作组及制定排采生产管理流程。全过程排采生产管理流程的实时反馈和联动决策机制促成先导1井在2个月内实现日产气量从100 m^(3)、200 m^(3)、400 m^(3)到600 m^(3)的阶梯式提升和日产气1041 m^(3)的产量突破。精细化排采管理是先导1井阶段瓦斯地面抽采治理获得预期效果的关键。煤矿开展大规模瓦斯地面抽采,形成排采管理预案、建立紧急情况应对措施库、制定完整排采生产管理流程的精细化排采管理是保障排采过程正常运行,实现预期的重要技术保障。

山西地区1/3焦煤显微组分的热解特性研究

利用密度梯度离心法对山西3种1/3焦煤显微组分进行分离富集,同时研究其各显微组分热解特征。结果表明:随着热解温度的升高,显微组分在350~600℃均出现明显的失重现象。热重(TG)和微商热重(DTG)曲线表明,惰质组与镜质组相比,有较高的剧烈热解开始温度、最大热解速率峰温和最大热解速率,原煤的热解参数介于镜质组与惰质组之间。热解过程中镜质组的质量损失最大,其次是原煤,惰质组的质量损失最小。

CoAl_2O_4包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的电化学性能

通过共沉淀法制得类球形锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，并用非水相共沉法对其进行CoAl2O4包覆得到LNCMO（x）．采用x射线衍射（XRD）、扫描电子显微术（SEM）和透射电子显微术（TEM）测试材料的结构和观察材料形貌．结果表明．CoAl2O4在材料表面形成8nm均匀包覆层，未改变主体材料的结构．电化学性能测试表明，1％（bymass）CoAl204包覆量的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料（LNCMO（1））高充电电压（3．0～4．6V，150mA·g^-1）100周期循环放电容量保持率为93．7％（无包覆LNCMO（0）保持率为74．4％）；55℃高温100周期循环容量保持率为77％（无包覆LNCMO（0）保持率17％）．XRD和电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP—AES）测试表明，CoAl2O4包覆的LNCMO（x）材料可有效地减缓材料中Mn离子在电解液的溶解，提高材料结构稳定性和热稳定性．

国电泰州电厂2×1000 MW二次再热机组NO_x、SO_2超低排放技术应用

为使烟气中NO_x、SO_2排放达到超低水平,国电泰州电厂二期2×1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电机组SCR脱硝系统采用了驻窝混合技术,烟气脱硫采用了单塔双循环湿法脱硫技术。简介驻窝混合技术机理和单塔双循环脱硫技术原理,介绍国电泰州电厂1 000 MW机组烟气脱硝脱硫设计方案及实施效果。实践结果表明,国电泰州电厂1 000 MW机组采用上述2项技术后,烟气中NO_x和SO_2实现了超低排放,NO_x和SO_2脱除效率分别达到90.3%和99.6%,其排放质量浓度分别为31 mg/m^3和15 mg/m^3,远低于国家超低排放限值,且优于燃气轮机排放水平。

准噶尔盆地盆1井西凹陷石炭系—二叠系天然气特征及成藏主控因素

综合利用地震、钻井、测井、岩心、薄片、有机地球化学等资料,对准噶尔盆地盆1井西凹陷石炭系—二叠系天然气的地球化学特征、成因、来源、成藏主控因素以及勘探潜力进行了探讨。研究结果表明:①盆1井西凹陷深层石炭系—二叠系天然气中甲烷的体积分数为70.93%~96.55%,平均值为81.78%,总体为湿气。碳同位素分布相对较广,甲烷碳同位素值为−41.62‰~−30.42‰,平均值为-34.75‰,天然气大多处于成熟—高成熟演化阶段;乙烷碳同位素值为−31.69‰~−24.16‰,平均值为−27.50‰,可见天然气成因以煤型气为主,其次为混合成因气。C7轻烃化合物中甲基环己烷和正庚烷的相对含量均较高,甲基环己烷相对质量分数为32.14%~58.37%,平均值为38.84%,正庚烷相对质量分数为25.37%~56.56%,平均值为47.79%。②研究区天然气成因类型及来源复杂,主要来自于二叠系下乌尔禾组烃源岩的煤型气及其与风城组油型气的混合气,来自风城组烃源岩的油型气较少。③研究区二叠系风城组和下乌尔禾组烃源岩生气潜力大,多种岩性储层发育,断裂和不整合面渗透性砂体为深层天然气的运移成藏提供了输导体系,且石炭系的古凸起和二叠系的岩性圈闭形成互补之势,对天然气在斜坡区的聚集起到了良好的侧向遮挡作用。④研究区鼻凸构造带石炭系火山岩和洼槽二叠系风城组碎屑岩2类规模较大的勘探领域是下一步盆1井西凹陷深层天然气勘探的潜力区。

煤矿开采区块综合评价与判识研究——以口孜东矿13-1煤层为例

为有效指导煤矿安全、高效开采,建立了矿井开采区块综合判识研究方法。以淮南煤田口孜东矿13-1煤层为例,选取构造、水害与瓦斯灾害作为一级评价指标,基于GIS平台分别建立了矿井地质构造复杂程度灰色模糊模型、顶板突水脆弱性指数模型、瓦斯突出变权TOPSIS模型及其相应数据库。以上述综合评价模型为基础,采用GIS重分类与图形层次叠加功能,将13-1煤层划分为了不利、威胁、可改造、较有利与有利开采区5个等级,其判识结果可为矿井煤炭开采规划与防灾减灾工作提供科学依据。

准东煤田大井矿区B_(1)煤中水溶态离子分布及赋存特征

目前,对煤中碱/碱土金属的研究主要以单个元素的赋存状态和迁移行为为主,煤中多种水溶态离子组合模式、可能来源及其对煤利用的影响缺乏系统的研究。为此,采用溶滤实验的方法,系统测定大井矿区煤中水溶态离子的含量及其沿煤层埋深方向的变化,分析大井矿区煤中水溶态离子的分布及其在煤中的组合形式。采集准东煤田大井矿区煤层钻孔样品、顶板样品及地表土壤样品,以样品中水溶态离子为主要研究对象,通过煤质特征分析和溶滤实验,综合运用离子含量比值分析、Piper三线图等方法,研究了煤中水溶态离子的分布及赋存特征。结果表明:大井矿区煤中水溶态离子含量总体相对较高;水溶态Na^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),SO^(2-)_(4)等离子在煤层顶部含量较高,随着煤层埋深的增加含量呈明显降低趋势,到一定层位后,其含量基本趋于稳定;煤中水溶态Cl-纵向分布比较均匀,在下部煤层中含量略低;HCO^(-)_(3)随煤层埋深增加在中下部煤层中含量略有升高,但不显著。上部煤层中水溶态离子组合以SO_(4)-Na·Ca型和SO_(4)·HCO_(3)-Na型为主,下部煤层中水溶态离子组合以HCO_(3)·SO_(4)-Na型为主,整个煤层呈现出随埋深增加煤中水溶态离子组合由SO_(4)-Na·Ca型转化为HCO_(3)·SO_(4)-Na型的特点。煤中水溶态离子可能来源于地表盐碱土,地表土在地表水淋滤及地下水作用下对煤中水溶态离子进行补给,补给过程中煤中水溶态离子含量受到吸附、离子交换、分解氧化等物理化学作用的影响,使得煤中水溶态离子在不同层位分布和赋存特征上具有较显著的差异。研究准东煤田大井矿区煤中水溶态离子进入煤中的地下水动力学模式,硫酸盐和碳酸盐等矿物形成的次序及其地球化学机理,以期科学全面认识高碱煤中水溶态离子的成因,进而促进高碱煤的清洁高效利用,是下一步的工作重点。

煤气化渣活化过硫酸盐降解水中1-萘酚

选取1-萘酚(1-NAP)为目标污染物,利用固体废弃物煤气化渣(CGS)活化过硫酸钠(PS)降解水中1-NAP,考察了CGS投加量、PS投加量、初始pH和共存物质等因素的影响,并对降解机理进行了分析。实验结果表明:在初始pH为3、CGS投加量为1.0 g/L、PS投加量为0.5 mmol/L的条件下反应25 min,1-NAP(5 mg/L)的去除率可达100%,降解过程符合准一级动力学模型,在一定范围内提高CGS和PS投加量均可有效提高1-NAP的去除率;共存阴离子HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和Cl-对CGS活化PS降解1-NAP产生抑制作用,HCO_(3)^(-)的抑制作用最强,Cl-最弱;CGS活化PS产生活性自由基SO_(4)^(-)·和HO·,在降解过程中SO_(4)^(-)·起主要作用。

采高1 m的薄煤层大功率采煤机研制

在分析了国内外现有1 m采高薄煤层采煤机的基础上,研制了一种适用于采高1 m的薄煤层大功率采煤机,详细介绍了该采煤机的主要技术参数、关键技术和使用情况,该采煤机成功解决了1 m薄煤层工作面的高效开采问题。

中国大气田烷烃气碳同位素组成的若干特征

勘探开发大气田是一个国家快速发展天然气工业的重要途径。1991年至2020年,中国新探明大气田68个,促进2020年产气1925×10^(8)m^(3),成为世界第4产气大国。基于中国70个大气田的1696个气样组分和烷烃气碳同位素组成数据,获得中国大气田烷烃气碳同位素组成特征:①δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2)、δ^(13)C_(3)和δ^(13)C_(4)的最轻值和平均值,随分子中碳数逐增而变重,而δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2)、δ^(13)C_(3)和δ^(13)C_(4)的最重值,随分子中碳数逐增而变轻。②中国大气田δ^(13)C_(1)值的分布区间为−71.2‰~−11.4‰,其中生物气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−71.2‰~−56.4‰;油型气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−54.4‰~−21.6‰;煤成气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−49.3‰~−18.9‰;无机成因气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−35.6‰~−11.4‰;根据这些数据编制了中国大气田的δ^(13)C_(1)值尺图。③中国天然气δ^(13)C_(1)值的分布区间为−107.1‰~−8.9‰,其中生物气δ^(13)C_(1)值为−107.1‰~−55.1‰;油型气δ^(13)C^(1)值为−54.4‰~−21.6‰;煤成气δ^(13)C_(1)值为−49.3‰~−13.3‰;无机成因气δ13C1值为−36.2‰~−8.9‰;根据上述数据编制了中国天然气的δ^(13)C_(1)值尺图。

高挥发分1/3焦煤参与配煤炼焦试验研究

将黏结指数70～75的蒋庄矿1/3焦煤与黄陵气煤及田庄矿1/3焦煤进行了工业指标、煤岩组分及单种煤成焦显微结构分析。结果表明:蒋庄矿1/3焦煤变质程度低、挥发分高,成焦显微结构含有大量的各向同性结构,其煤质显示气煤特征。利用蒋庄矿1/3焦煤与黄陵气煤参与配煤炼焦,并对配煤质量和焦炭结构性能进行了研究比较。研究表明,蒋庄矿1/3焦煤与黄陵气煤对焦炭质量的影响较一致,当其配比较低时,焦炭质量较优,但当其配比按常规1/3焦煤比例配用时,焦炭质量劣化明显,进一步表明蒋庄矿1/3焦煤按气煤配用更为合理。

金属硫蛋白-1与p53基因在燃煤型砷中毒患者口腔黏膜脱落细胞中的表达

目的观察金属硫蛋白-1(MT-1)、p53基因、雌激素受体(ERa)基因和甲胎蛋白(AFP)基因在燃煤型砷中毒患者口腔黏膜脱落细胞中的表达。方法收集贵州省兴仁县燃煤型砷中毒患者及非病区正常人口腔黏膜脱落细胞,提取mRNA,以荧光实时定量PCR(RT-PCR)方法检测与肝硬化及皮肤癌相关的MT-1及p53基因等表达。结果燃煤型砷中毒患者口腔黏膜脱落细胞MT-1基因表达与对照组比较明显减少(0.83±0.15、3.86±0.37),抑癌基因p53明显增加(4.35±2.79、0.90±0.58),ERa基因和AFP基因无变化。结论砷中毒患者口腔黏膜MT-1基因表达减少,抑癌基因p53表达增加,可作为燃煤型砷中毒患者皮肤及肝脏病变监测的敏感指标之一,RT-PCR技术可广泛用于砷中毒的防治、监测和科研。

1/3焦煤和肥煤参与配煤炼焦的比较

对1/3焦煤和肥煤进行煤质分析,并对其单种煤的成焦光学组织、焦炭强度及参与配煤后对焦炭性能的影响进行比较。结果表明,当肥煤的胶质体质量一般或较差时,在配合煤中的作用与优质1/3焦煤相当,生产中两种煤可进行互换,但应针对调节焦炭冷、热性能的不同需要确定不同的配比。

热萃取小康庄1/3焦煤制备超纯煤的工艺研究

为获得制备超纯煤的最优工艺条件,以工业洗油为溶剂,采用热萃取技术从小康庄1/3焦煤中制备了超纯煤,考察了初始压力、停留时间、煤粒度、冷热过滤方式、溶剂体积比等因素对煤热萃取性能的影响,同时对工业洗油的循环使用进行了考察。结果表明:在惰性环境中,萃取、过滤温度380℃下,当煤粒度0.177 mm(80目),停留时间10 min,溶剂体积与煤的质量比为6∶1(mL/g)时,超纯煤的热萃取率为66.8%。回收后的工业洗油依然具有优良的热萃取性能,循环使用4次后超纯煤的热萃取率仍大于60%。

某1000MW燃煤机组超低排放电厂烟气污染物排放测试及其特性分析

针对某1 000 MW燃煤机组超低排放示范工程,开展污染物现场测试及排放特性分析研究。对关键常规污染物、非常规污染物的脱除效率进行实测,并分析得到其排放特征及排放绩效。测试结果表明,通过燃煤电站超低排放技术改造可显著降低大气污染物排放水平,各污染物控制单元对常规污染物实现高效控制,非常规污染物通过现有污染物控制单元实现高效协同脱除。以测试的1号机组为例,测试期间,总排放口处烟尘、SO2、NOx平均排放浓度分别为1.1、13.38、31.75 mg/m3,Hg及其化合物、PM2.5、液滴及SO3平均排放浓度分别为1.65μg/m3、0.29、6.95、2.92 mg/m3。SO2、NOx排放绩效分别为0.039 7、0.094 2(k W·h),污染物排放远优于国际平均排放水平。100%负荷条件下,SCR、ESP、WFGD、WESP分别实现SO3的脱除效率为-27.1%、21.8%、76.8%及73.9%,WFGD对Hg的协同脱除效率达到80%。

超超临界1000MW机组锅炉煤粉分配器的数值模拟

某电厂超超临界1 000 MW机组锅炉制粉系统装置有分叉管型的煤粉分配器,承担将1台磨煤机磨制的煤粉分配给8个一次风燃烧器的任务。叉管型煤粉分配器的分配性能与分配器及配套管道系统的安装方式密切相关。运用fluent软件对入口段长度为3D、分叉管与弯管平行和垂直安装的工况进行了气粉分配的数值模拟,并对模拟计算的结果进行了分析和评价,可为锅炉燃烧系统设计提供理论支持。

登封煤田二1煤层煤层气赋存规律及影响因素分析

通过对大量钻孔数据和生产矿井实测资料的综合分析,基本探明了登封煤田二1煤层煤层气(瓦斯)体积含量由南向北、由浅而深逐渐增大,按照煤层气体积含量的变化及其地质背景的差异分为两大类6个煤层气地质单元;认为煤层埋深、煤层厚度、地质构造、围岩和地下水是影响煤层气赋存的主要因素,其叠加效应增加了煤层气赋存的复杂性和不均衡性;在此基础上,确定了登封煤田煤层气的富集带和排泄区,对登封煤田二1煤层煤层气资源的开发选区提供了决策依据。

利用煤田测井曲线精细解释淮南某矿1煤层采区地质特征

文章针对目前煤田测井曲线资料利用率偏低的情况,通过对测井曲线进行数字化、标准化,统计和分析曲线参数幅值,建立地质物理性质参数与相关度高的测井曲线属性参数之间相关关系,获得测井曲线参数单因素或多因素属性模型,可对岩煤层储气特征、岩层水文地质条件及岩石力学性质等特征进行辅助解释。淮南矿区1煤层采区解释结果表明:综合利用测井曲线分别求得的复合参数与煤层瓦斯含气量之间具有极高相关性,与煤层顶板岩石抗压强度具有中度相关性;借鉴Archie公式所求得的采区岩层赋水性与巷道揭露的赋水特征基本一致。该方法可为测井曲线资料再利用提供一种有效手段。