西北地区不粘煤,弱粘煤煤岩特征及某些工艺性质

西北地区中侏罗统的煤层多为不粘煤、弱粘煤,其煤岩组分以丝炭居多,也见有镜煤透镜体,以镜煤反射率可将其变质程度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段,它与惰质组含量有很大关系。惰质组含量高、煤化程度低是造成二氧化碳分解率高的主要因素之一。     

陕北三叠纪煤田子长矿区瓦窑堡组特高焦油产率煤富集规律分析

特高焦油产率煤的富集受煤变质程度、成煤环境等因素的制约。子长矿区瓦窑堡组可采煤层为5号煤层和3号煤层,通过对煤岩样品进行低温干馏试验,得到瓦窑堡组焦油产率平均为13.4%,其中5号煤焦油产率为12.55%,3号煤焦油产率为13.7%,属于特高焦油产率煤层。在空间分布上,高油煤占比达到77%,富油煤占比为23%,零星发育含油煤。研究表明,煤层焦油产率高的原因有3个,一是以低—中等变质程度的气煤为主,高挥发分、高含氢、高含氧;二是显微煤岩组成中有机含量、活性组分平均含量高;三是本区成煤环境以陆相沼泽、湖泊沉积为主,还原程度高。     

西北中生代煤系粘土矿物与煤变质关系

该文从粘土矿物组合、电子显微形态和结晶度等矿物学特征来探讨西北地区中生代煤系粘土矿物与煤变质的关系。研究发现：高变质煤的煤系中的粘土矿物特征明显区别于低变质煤煤系，前者以伊利石占绝对优势，并有迪开石、绿泥石、坡缕石等后生热变矿物伴生。伊利石形态以尖用直边状薄片为主，结晶度较高；后者多数以高岭石为主，其它粘土矿物含量不定，单矿物呈碎屑沉积形态或转变过渡形态。因此，作者认为，低变质煤煤系中的粘土矿物特征主要是沉积环境的反映，高变质煤系中的粘土矿物特征则能反映煤变质条件。粘土矿物的后生变化与煤变质程度是同一成煤作用下的产物，二者互为补证。     

不同变质变形煤储层孔隙特征与煤层气可采性

煤储层孔隙是煤层气的主要聚集场所和运移通道,煤储层孔隙结构不仅制约着煤层气的含气量,而且对其可采性也有重要影响。文中选取淮北煤田和沁水盆地不同矿区有代表性的煤样,通过对研究区不同变质与变形煤样的宏微观构造观测、镜质组反射率与孔隙度测试以及压汞实验分析,研究了不同变质变形煤储层孔隙结构特征及其对煤层气可采性的制约。研究结果表明,按照不同的变质变形特征将研究区煤储层主要划分为5类,即:高变质较强至强变形程度煤储层(Ⅰ类)、高变质较弱变形程度煤储层(Ⅱ类)、中变质较强变形程度煤储层(Ⅲ类)、中变质较弱变形程度煤储层(Ⅳ类)及低变质强变形程度煤储层(Ⅴ类)。不同变质变形煤储层的孔隙结构具有以下特征:Ⅰ类和Ⅱ类煤储层吸附孔占主导,Ⅰ类煤储层孔隙连通性差,Ⅱ类煤储层因后期叠加了构造裂隙,孔隙连通性变好;Ⅲ类煤储层中孔、大孔增多,但有效孔隙少,孔隙连通性变差;Ⅳ类煤储层吸附孔较多,中孔、大孔中等,且煤储层内生裂隙发育,孔隙具有较好的连通性,渗透性明显变好;Ⅴ类煤储层吸附孔含量较低,中孔较发育,大孔不太发育,有效孔隙少,孔隙连通性差。由此,变质程度高且叠加了一定构造变形的煤储层(Ⅱ类)以及中等变质程度变形较弱且内生裂隙发育的煤储层(Ⅳ类),其煤层气有较好的渗透性,可采性较好。     

华北地区煤的显微组分结焦性热台试验

为探讨煤的显微组分的结焦性，对不同变质程度煤的镜质组、壳质组和惰性组分别进行了显微镜热台加热试验．在加热过程中，活性组分经历了３个明显不同的变化阶段，即变形阶段、胶质体形成阶段以及固化阶段．随煤变质程度的增加，镜质组的初变温度和胶质体形成时的温度逐渐增大，而固结温度变化规律不明显；壳质组在低变质阶段因受热而挥发掉，但随煤级增高其变形程度减弱；半镜质组在受热过程中也有变形和少量胶质体形成，而惰性组只发生微弱变化．在低变质阶段，活性显微组分形成的焦炭显微结构以各向同性为主；随变质程度的增高，焦炭显微结构中各向异性成分比例增大     

神木北部侏罗纪煤层自燃因素及其烧变特征

神木北部矿区赋存的侏罗纪不粘煤和长焰煤,由于煤层变质程度低,丝质组含量高,煤的着火点温度低等因素,在适宜的外界条件下易引起自然,煤层和围岩烧变后,物理化学性质发生明显变化.显示出不同特征。     

陕北三叠纪煤田中—特高油产率煤分布规律及成因机理

以子长矿区内分布的300余组钻孔数据为基础,研究了陕北三叠纪煤田煤炭资源的物理化学性质,按照《煤中焦油含量分级》(MT/T1179—2019),划分了中油产率煤(7.0%<ω(Tar_d)<12.0%)和高油产率煤(12.0%<ω(Tar_d)<15.0%)的分布范围,预测了中—特高油产率煤的资源量。研究了矿区主采煤层3号煤层和5号煤层的煤质、沉积环境、变质程度等,认为矿区内中—特高油产率煤具一低两高的特征:镜质体反射率高(0.61%~0.83%)、变质程度低、挥发分高(35.78%~45.64%),认为成煤环境及变质程度是影响煤层富油的关键因素,研究区内5号煤层的焦油产率略高于3号煤层。     

华北若干晚古生代煤中稀土元素的赋存特征

通过对华北聚煤盆地几个主要矿区晚古生代煤系中稀土元素的研究，发现煤系中(煤层、煤层顶板、煤层底板、夹矸)的稀土元素分布复杂，不仅受到宏观地质背景的控制，而且成煤过程中微环境的变化也对稀土元素的分布影响很大。煤系中稀土元素的共同特征是具有明显的δEu亏损，含量的不同是它们的主要差别。煤中稀土元素的含量主要受控于陆源碎屑的供给；山西组煤中稀土元素的含量高于太原组；山西组煤中稀土元素分布在很大程度上继承了母岩的特征；太原组煤中稀土元素的分布和海水的不相似，海水对太原组煤中稀土元素的含量和分布模式影响较小；岩浆接触变质作用可导致煤中稀土元素分布模式的变化，使之趋于岩体稀土元素的分配特征。     

焦作煤田二1煤层煤变质作用特征及其影响因素

燕山期深成岩浆热变质作用，使二1煤层由低煤级的烟煤阶段上升到D段无烟煤三号高变质阶段，同时叠加的浅成岩浆热变质作用，使二2煤层变质程度达到E无烟煤一号或E段无烟煤二号变质阶段，形成煤田中部煤变质程度低于东西两端的变化格局。     

煤变质程度的新指标——变质系数

通过对不同变质程度煤的Ｘ射线衍射分析，探讨了各种煤的结构特点，提出了考察煤变质程度的新指标－变质系数，不仅合理，而且能较精确地反映出煤的变质程度。     

接触变质煤微形貌特征及成因分析

煤层作为岩石圈重要的碳库，被岩浆破坏和吞噬，直接加速了地质历史上岩石圈的碳循环。为揭示该过程中接触变质煤微形貌的变化过程和原因，本研究采集了皖北袁店二矿岩体外围不同热变质程度的接触变质煤样品，进行了煤质分析、可溶有机组分分离、气相色谱-质谱（GC-MS）、偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)等实验。结果显示，趋近岩体，样品挥发份、氢、氮、可溶有机质含量减少；灰分产率和镜质组反射率增加；可溶芳烃当中萘系列相对含量降低，菲系列相对含量升高。未受影响煤和浅热变质煤显微组分主要由胶质结构体组成，后者裂隙发育。天然焦主要由镶嵌结构体组成，局部发育形状不规则的脱挥发孔，孔径多介于20μm×50μm至50μm×150μm。火夹焦主要由多孔炭和炭微球组成：多孔炭富含圆形-椭圆形气孔，孔径多介于0.5～3μm，炭微球群发育在裂隙以及气孔内壁上。分析表明，趋近岩体，煤层热变质程度持续增加：浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的产物；天然焦是浅热变质煤脱挥发份、塑性形变所致；火夹焦是天然焦被岩浆进一步中间相化的结果。因此，本文认为，接触变质煤消失过程中微形貌的变化是煤岩组分热蚀变、脱挥发份、中间相化的...     

恩洪矿区煤层气富集的控制因素

恩洪矿区是云南省重要产煤基地，晚古生界的上二叠统宣威组是主要含煤岩系，其煤层镜质组含量较高，变质程度中等，蕴藏着丰富的煤层气资源。综合研究表明：该区煤层气富集的控制因素主要为煤层厚度、煤岩组分、煤级、吸附性能和良好的保存条件。     

滇东北地区煤变质程度与铅锌矿成矿关系初探

滇东北地区煤的变质程度具有与区内构造-成矿亚带一致的分带变化规律，其中以金牛厂-矿山厂亚带煤的变质程度最高，往北变质程度逐渐降低，往南变质程度则快速降低。同时探讨了其成因，认为峨眉山玄武岩浆的喷溢活动对区内煤变质程度的整体提高起着重要作用，而煤变质的分带性则可能与热液(水)变质作用有关。     

煤的X射线分析

自从德国学者伦琴1895年发现X射线以来,X射线已在许多领域得到广泛的应用。一些学者也曾引用到煤的研究上来,但由于条件的限制,进展较慢。近年来,一些学者利用X射线衍射仪对煤进行研究,他们根据各种不同变质程度煤的衍射曲线的差异来确定煤的变质程度,效果比较好,特别是对高变质程度的煤来说,效果更明显。所以,X射线将可能成为研究高变质程度煤的主要手段之一。      

用XRD表征煤变质程度的改进方法

目前煤变质程度的X射线衡量方法存在γ带不好分峰、δ峰信息没有被使用、扣除背底不合理等问题,通过对比分析不同变质程度煤的X射线衍射图谱,提出在不扣除背底信息前提下,使用002峰斜率、延展半高宽和δ峰信息来修正变质系数公式。经过多组不同变质程度煤样X射线衍射（XRD）图谱的计算验证,表明该方法能够较好地表征煤的变质程度,避免了γ带不好分峰、δ峰有效信息没有使用和扣除背底不合理等问题,是一种简单可行而又较为准确的衡量煤变质程度的方法,建议在行业内推广使用。      

大同矿区5#煤层煤岩煤质特征及其清洁利用方式

大同矿区位于山西省大同市的西南,主要含煤地层为侏罗系大同组和石炭二叠系山西组、太原组,是我国典型的双纪煤田。在收集大同矿区以往勘查资料的基础上,系统分析了大同矿区5#煤层的煤岩煤质特征,煤质主要为中灰、高挥发分、中硫、高热稳定性煤,整体以弱黏结煤为主,煤层的黏结性变化规律受深成变质作用影响,变质程度由低至高,煤的黏结性也随之逐渐增强。5#煤层煤岩特征以半亮-半暗煤为主,镜质组含量较高,以较干燥森林沼泽相和湖沼相为主。绘制了煤质指标的等值线图,研究其分布特征及变化规律,并参照焦化、气化、液化用煤指标体系对5#煤清洁利用方式进行划分,结果显示,5#煤洗选后大部分可作为焦化用煤,部分煤可作为直接液化用煤。     

准格尔中部矿区侏罗系延安组4、5号煤的煤岩煤质特征

运用光学显微镜及显微光度计和煤质分析等技术方法,对准格尔中部矿区侏罗系中下统延安组4、5号煤层进行了研究。结果显示4号煤水分高(M_(ad)=14. 16%),灰分低(A_d=9. 19%),挥发分高(V_(daf)=36. 64%),变质程度低(R_(ran)=0. 37%),硫分中等(S_(t,d)=2. 22%),惰质组含量高(42. 9%); 5号煤水分高(M_(ad)=13. 02%),灰分低(A_d=6. 78%),挥发分高(V_(daf)=36. 87%),变质程度低(R_(ran)=0. 38%),硫分特低(S_(t,d)=0. 44%),惰质组含量高(47. 7%)。煤层垂向上镜质组与惰质组含量变化都很大,反映聚煤环境有时干燥,有时潮湿的反复变化过程。     

铁法大兴井田辉绿岩对煤层甲烷赋存的影响

铁法大兴井田阜新组含煤地层是在深成变质背景下, 由于辉绿岩侵入, 引起局部煤层的热变质,使煤储层含气量明显增大。在井田的中西部地区,具有煤层连续性好,甲烷含量高的特点,应为今后煤层气开发的重点区段。     

湘中涟源煤盆测水组煤动力变质作用的特征及其成因探讨

从煤变质程度、煤变质特征，煤变质带展布，煤的物理性质和结构构造，煤化学结构等方面，论述了湘中涟源煤盆早硬币炭世测水组煤动力变质作用的特征，并对其成因进行了探讨。     

岩浆热变质作用对临兴区块煤层气含量赋存影响

基于鄂尔多斯临兴区块的地质背景,分析了紫金山岩体的岩浆热变质作用及其对煤层气赋存的影响。燕山期是本区岩浆岩活动最强烈的地质时期,形成了紫金山岩体。靠近紫金山岩体,煤的变质程度快速升高,煤样镜质组最大反射率高达4.9%;围绕紫金山岩体,煤层的孔隙度、渗透率和煤层气含量呈现环带状展布特征,煤层气含量快速升高。研究认为:由叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用形成的高温烘烤作用下,岩浆热变质引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强。