彬长矿区煤岩孔隙特征的实验研究

为了研究彬长矿区煤岩孔隙特征,采集彬长矿区大佛寺煤矿4#、4#煤层和胡家河煤矿4#煤层样品,通过肉眼挑选出宏观煤岩组分中的镜煤和暗煤,分别进行低温液氮吸附、扫描电镜实验。结果表明,大佛寺井田4#、4#煤层更有利于煤层气资源勘探开发;相对于镜煤而言,暗煤更有利于煤层气资源勘探开发。     

西沙河煤矿9~#煤层自燃特性实验研究

为了确定西沙河煤矿9#煤层自然发火的标志性气体,对其9#煤进行了采样,并对其样品进行了程序升温氧化实验,通过实验检测了9#煤样在程序升温氧化过程中产生的气体随温度上升的变化规律,了解了其自燃特性参数,并与标志性气体优选原则进行比对,从而为煤自燃早期预测预报提供了依据。     

近距离煤层上行开采矿压显现规律数值模拟研究

为更加经济高效的回采位于9#煤采空区上部的5#煤,提出了利用并延伸店坪煤矿现有5#煤生产系统直接回采木瓜煤矿5#煤的上行开采方案.采用FLAC3D数值模拟软件,对5#煤底板采动破坏程度、5#煤与9#煤同时开采时相互采动影响情况、9#煤开采时工作面走向与倾向矿压分布规律等问题进行了数值模拟计算,为保证上行开采的成功提供了理论依据.     

脱H_2S用活性炭的制备及样品性能研究

分别以5种大同弱粘煤为主煤,以山东气肥煤为配煤,添加粘结剂,柱状成型制备活性炭样品,并对样品的水分、强度、装填密度、pH值、水容量和饱和硫容量等指标进行检测。结果表明,本实验可制备出各项指标均满足GB/T 7701.1-2008中脱硫用煤质颗粒活性炭技术指标要求的样品,其中,CDGb2#和HDa1#2个样品的饱和硫容量分别达到950 mg/g和1 000 mg/g,具有较强的脱除H_2S性能。     

柿庄北3~#煤煤层气富集主控因素

基于沁水盆地柿庄北区块3~#煤煤层气井测井、钻井地质资料和实验测试数据,查明了区块3#煤煤层含气量分布特征。探讨了煤层埋深、沉积作用、地质构造作用和水动力条件耦合作用对煤层气富集的控制影响。     

沁南3#煤与15#煤显微煤岩组分对微裂隙的控制研究

利用光学显微镜、扫描电镜对沁水盆地南部10个煤矿的3#煤与15#煤样品进行观察与研究,探讨了微裂隙的特征及其与煤岩组分的关系。研究发现微裂隙在3#煤与15#煤中普遍存在,15#煤裂隙较3#煤发育,但15#煤中的裂隙被矿物充填较严重。微裂隙在镜质组内最为发育,内生裂隙和外生裂隙均有发育,均质镜质体中的裂隙最为密集,其次是基质镜质体,其他显微组分中裂隙发育较少甚至不发育;惰质组中的裂隙主要发育于丝质体中,主要为外生裂隙中的张性裂隙,内生裂隙在高煤阶煤的惰质组中不发育。煤岩组分对煤中微裂隙的控制主要体现在成煤作用过程中,包括不同组分在泥炭化作用中吸收的水再释放、组分结构与生气量的综合作用及力学性质3个方面。     

不同变质程度煤的润湿性研究

为了研究不同变质程度煤的润湿性,采集大佛寺4#煤层、胡家河4#煤层、寺河3#煤层和上高寨11#煤层样品,通过工业分析和煤岩分析研究不同变质程度煤的物质组成,通过煤水界面接触角测定法和粉末浸透速度法研究不同变质程度煤的润湿性。     

露天采矿机在东露天煤矿应用探讨

平朔东露天煤矿首采区主要采掘4#煤、9#煤、11#煤,而首采区范围内2012-2018年间5#煤大于1 m厚赋存较为稳定,煤厚为1～3 m,近水平分布,具备露天采矿机进行选采的条件。随着5#煤采掘结束,露天采矿机可以作为矿坑11#煤的主要采掘设备,以提高回采率、选采率,达到增加经济效益的目标。     

杜儿坪矿地质力学测试与分析

针对杜儿坪矿巷道支护基础参数不足的问题,采用了井下单孔、多参数、耦合地质力学原位快速测试方法对杜儿坪矿2#煤和3#煤进行了巷道围岩地质力学测试。测试内容包括:地应力、围岩强度和围岩结构的观测,初步掌握了杜儿坪矿2#煤和3#煤地应力分布的基本规律,以及巷道围岩强度和围岩结构的基本特征,从而为巷道布置及支护设计提供了基础数据。     

红菱煤矿开采保护层后煤岩体采动裂隙分布的数值模拟研究

以沈煤集团红菱煤矿保护层开采为工程实例,通过开采11#煤层,对存在煤与瓦斯突出的7#煤层和12#煤层进行卸压,研究保护层开采后采动裂隙分布规律。通过FLAC3D模拟采动后应力场和位移场变化情况、塑性区分布范围,分析了保护层开采后煤岩体采动裂隙的分布规律。     

山西平朔矿区4~#煤中镓的分布规律与富集机理

采用光学显微镜、X射线衍射和电感耦合等离子质谱等方法对采自平朔矿区4#煤中的样品进行分析,并对镓的分布、赋存和富集因素进行了讨论。结果表明4#煤中镓的平均含量达35.70mg/kg,推算出平朔矿区4#煤中的镓储量约为6.32万t。4#煤中整体镓含量较高,但分布不均匀,并呈现出顶底板及夹矸中含量较高的接触富集现象;在显微镜下发现煤中有很多粘土矿物与勃姆石,表明镓的富集主要与粘土矿物(如高岭石)和勃姆石有关;镓的富集受陆源区母岩性质、沉积环境和后生淋滤作用等地质因素的多方面影响,本研究区镓的富集则主要受控于陆源区母岩性质。     

赤峪煤矿北一采区覆岩结构特征及支护强度研究

基于赤峪煤矿北一采区2#、3#煤层开采地质条件,对该采区顶底板进行了分级分类,研究了三带分布规律,确定了支架支护强度及支护阻力,论证了ZY3200/07/15D型液压支架的适用性。研究结果表明:2#、3#煤层直接顶为2类,基本顶为Ⅱ级,2#煤底板为较软类岩层,3#煤底板为中硬类岩层;3#煤层开采时,3#煤层裂隙带将与上覆2#煤采空区的冒落带、裂隙带连通;考虑支架支护强度和煤层厚度,北一采区北翼2#、3#煤工作面开采可使用ZY3200/07/15D型液压支架,南翼则不宜使用。     

新景矿无烟煤纳米级孔隙结构特征的原子力显微镜研究

阳泉矿区新景矿3#煤层为强突出煤层,为了认识3#煤纳米级孔隙结构发育特征,在井田佛洼分区3215辅助进风巷掘进头处采集了3#煤样品(XJ-3)。通过原子力显微镜(AFM)技术观察了XJ-3样品的形貌发育特征,并结合图像分析法,获得了该煤的表面粗糙度Ra和均方根粗糙度Rq。结果表明:新景矿3#煤表面孔隙形状大多以椭圆形和梨形为主,次为圆形,含少量不规则长条形,孔隙之间的连通性一般,喉道多呈现出圆柱形;该煤的面孔率为5.74%,表面孔隙以微孔、小孔为主,中孔、大孔不甚发育;该煤的表面粗糙度Ra和均方根粗糙度Rq值分别为3.89和6.17,与同变质程度煤相比,该煤表面相对光谱,凹凸程度相对较弱。     

基于瓦斯解吸规律的掘进落煤瓦斯涌出量预测

为了准确预测掘进落煤瓦斯涌出量,搭建了大质量瓦斯解吸实验系统,进行了不同瓦斯压力条件下瓦斯解吸实验,研究了余吾煤业3#煤瓦斯解吸规律,建立了掘进落煤瓦斯涌出量预测模型,对不同瓦斯压力在不同掘进速度的落煤瓦斯涌出量进行了预测,查明了影响掘进落煤瓦斯涌出量的主要因素。研究结果表明:余吾煤业3#煤瓦斯解吸采用对数函数公式具有较高的拟合精度,拟合参数A和B受到煤层瓦斯压力或瓦斯含量的控制,影响掘进落煤瓦斯涌出量的主要因素为煤层原始瓦斯压力或瓦斯含量、割煤速度及落煤停留时间。     

山西古交矿区8#煤中硫的赋存特征

详细叙述了古交矿区8#煤中黄铁矿硫的形态特征及分布,应用光电子能谱(XPS)对8#煤中有机硫的存在形态进行了测试,并采用带能谱和波谱的扫描电镜对8#煤中不同显微组分中的有机硫进行了测定,对煤中有机硫的分布特征进行了总结。该研究对进一步开发中—高硫煤中新的脱硫方案,以及煤炭产品的加工转化和洁净煤技术具有重要的现实意义。     

山西平朔矿区11~#煤中镓的分布特征及富集因素

在对平朔矿区大量地质勘探(钻孔)资料与煤质资料分析的基础上,运用SEM-EDX,X射线衍射,光学显微镜等方法对平朔矿区11#煤样品进行研究。结果表明:该煤层中镓的富集和分布主要受陆源碎屑、沉积环境和地下水作用的影响。     

西铭矿瓦斯基础参数测定数据分析

西铭煤矿目前开采2#、3#、8#、9#煤层.随着开采深度的增加,为了确保矿井安全高效生产,2010年7月,该矿对2#、3#、8#、9#煤进行了瓦斯基础参数测定,通过对此次测定数据的分析,明确了矿井瓦斯分布规律、瓦斯涌出强度,为采取治理瓦斯的针对性措施提供了依据,为矿井抽采方式布局提供了基础资料.     

保护层开采后周围煤岩体采动裂隙分布规律的研究

以沈煤集团红菱煤矿保护层开采为工程实例,通过开采11#煤层,对存在煤与瓦斯突出的7#煤层和12#煤层进行卸压,研究保护层开采后采动裂隙分布规律。阐述了含瓦斯煤的力学特性:通过相似模拟实验,用散斑法对保护层开采过程中采动裂隙分布规律及煤岩体的渗透性进行了分析。     

凌志达矿双层煤重复开采条件下地表移动变形规律研究

为研究凌志达矿下层煤(15#煤)开采对地表移动变形的影响,基于地表观测站的实测数据,分析得出了15#煤层开采的地表移动变形规律及地表移动变形特征参数。通过MSDFVS与FLAC3D对地表移动变形进行预测和模拟,进一步验证了结论的可靠性;通过与上层煤(3#煤)开采时地表实测资料的分析对比,确定了15#煤与3#煤开采地表移动变形特征的差异。     

长综放面采动上覆煤层的瓦斯卸压规律研究

针对阳泉三矿15#煤长综放面开采对上覆138.5 m处3#煤瓦斯卸压的影响,采用数值模拟和工程实测相结合的方法进行研究.结果表明:15#煤采面长为252 m的综放面开采能使3#煤充分卸压.沿工作面推进方向,3#煤充分卸压边界滞后15#煤工作面35 m,对应的走向充分卸压角为75.8°;沿工作面倾向方向,从工作面上端内侧12 m到其下端内侧29.2 m之间范围内的3#煤得到充分卸压,对应的倾向上部和下部充分卸压角分别为85°和78.1°.3#煤充分卸压区域内的瓦斯抽采率达到88.43%,且开采期间未发生过煤与瓦斯突出,表明15#煤的开采能够有效地消除或降低3#煤开采期间煤与瓦斯突出和瓦斯超限的威胁,实现了煤与瓦斯安全高效共采.