峰峰三矿试采下组煤

峰峰三矿位于峰峰煤田鼓山东麓南端。石炭二迭纪煤系下组煤(小青、大青、下架三个煤层)因受大青、奥灰两个强含水层的威胁,曾被列为D级储量。但从1969年末开始,井田上组煤(大煤、一座、野青、山青四层煤)的实际可采储量已不多(已降到437.9万吨),为寻找煤源,保证矿井的持续     

淮南煤田潘一矿瓦斯地质单元划分

为了查明煤矿瓦斯地质规律,以更好地指导煤矿瓦斯灾害,以淮南煤田潘一矿为研究对象,划分了瓦斯地质单元,研究结果表明:淮南煤田潘一矿煤系地层主要受晚三叠世和晚侏罗-早白垩世时期构造运动的改造,其内部产生了不同时期的构造形迹,以矿井内主要断层F4、F5为界,将其划分为3个瓦斯地质单元,对划分出的3个瓦斯地质单元的瓦斯地质规律进行了研究,揭示了各瓦斯地质单元内构造煤分布特征、瓦斯含量与瓦斯压力、瓦斯风化带深度及瓦斯动力学现象,对该矿瓦斯灾害防治提供了指导。     

淮北矿区祁东井田中生代岩浆侵入作用对煤层瓦斯赋存的影响

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部3 2号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质发生差异,挥发分减少,碳含量增高,氢含量略有降低,H/C原子比下降,认为叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用是造成这些现象的主要原因。祁东井田岩浆岩主要以岩床形式顺煤层上部侵入,同一煤层局部瓦斯含量高异常部位与岩浆侵入部位一致,认为这与岩浆侵入引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强,及岩浆岩成为煤层直接顶板对瓦斯的圈闭作用有关。     

基于多重分形奇异性理论的瓦斯地质规律预测方法——以淮南矿区潘一矿为例

煤层瓦斯赋存受多期、多种地质因素制约,具有区域分区分带、局部强烈非均衡性叠加特征,其中局部奇异性是造成瓦斯富集异常及煤与瓦斯突出致灾的主要原因。通过借鉴和利用多重分形奇异性理论建立了瓦斯地质规律预测新方法,并以淮南矿区潘一矿13-1煤层瓦斯地质研究为例,探讨了煤层瓦斯的奇异性特征及地质控制机理。研究发现:煤层瓦斯的非线性分布及局部富集特征与地质过程中的奇异性现象具有本质上的一致性,多重分形奇异性方法能够准确描述瓦斯地质规律的奇异性和突变性。通过潘一矿实例研究,揭示了煤层瓦斯赋存的奇异性特征,并将矿井瓦斯赋存分为正常区、逸散区和富集区,发现正常区与高富集区之间突变区易发生煤与瓦斯突出灾害;构造煤局部异常发育及高构造曲率反映出的强挤压应力环境是造成煤层瓦斯奇异性富集的主要控制性因素。     

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C26;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.     

构造煤纳米级孔隙对瓦斯吸附能力的影响研究

为研究煤的纳米级(100 nm)孔隙对瓦斯吸附能力的影响,对3种不同煤样的原煤和构造煤孔隙结构进行研究,并建立温度-压力综合吸附模型分析煤体的吸附瓦斯能力。研究结果表明:纳米级孔隙(孔径小于100 nm)是煤对瓦斯吸附强的决定因素,纳米级孔隙微孔的比表面积是影响瓦斯吸附量的主要因素;在相同温度压力下,古汉山矿煤样瓦斯吸附量是薛湖矿煤样和平顶山矿煤样的1.3～1.8倍和1.02～1.2倍;微小孔的孔容与瓦斯吸附量呈现出明显的正相关;通过建立温度-压力模型预测瓦斯吸附量是可行的。     

煤层瓦斯运移机制的关键参数表征

 煤层的瓦斯扩散系数、浓度流动系数、初始运移强度系数和衰减系数,是煤体孔隙结构和煤质特性的力学表征。为研究煤层瓦斯运移机制,量化煤层瓦斯运移能力,依据Fick扩散理论和质量守恒方程,建立了描述煤体瓦斯浓度与扩散速率的计算模型,采用变量分离法进行数学求解,并通过数据迭代方法获取煤体内瓦斯的扩散系数和表面浓度流动系数;通过室内4种煤样瓦斯运移实验数据比较发现,煤体瓦斯质量增量与运移时间成负指数关系,且随煤阶升高而增大;瓦斯运移速度和衰减系数取决于煤的吸附能力和煤质组分,且煤种之间差异明显;渗透率与扩散系数成线性关系,与流动系数成二次函数关系,且随煤阶升高整体呈增加趋势。     

韩城地区中深层岩溶地热资源热储特征及潜力评价

韩城地区地热资源丰富,具有得天独厚的地热地质优势,特别是在中深层岩溶地热水方面,呈面状分布,属中低温热矿水,具备"水量大、水位浅、水温高、易回灌"等优势.为合理开发利用地热资源,通过介绍韩城地区地热资源分布状况及开发利用现状,总结了地热地质条件,分析韩城地区岩溶地热水热储特征,估算了岩溶地热资源储量,对该区地热资源开发...     

矿井瓦斯地质图编制

根据多年瓦斯地质研究的实践,讨论了矿井瓦斯地质图的作用和编制方法。系统收集、整理大量的瓦斯地质资料和瓦斯测试参数,搞清瓦斯地质规律、瓦斯赋存规律、瓦斯涌出规律、瓦斯突出危险性的分区分带特征,编制矿井瓦斯地质图。是指导煤矿瓦斯治理最重要的基础和技术,使瓦斯地质规律一目了然,指导瓦斯灾害预测、防治和瓦斯资源开发利用。     

反射式光纤在高速旋转叶片振动测量中的应用

采用基于反射式光纤工作原理的新型光纤束式叶尖定时传感器,研制了涡轮机高速旋转叶片振动监测系统,能够高效地收集叶尖定时信号,配合后续的光电转换、数据采集和数据分析,实现了高速旋转叶片的实时振动检测.在现场高速模拟转子的实时监测实验中,该系统的工作性能良好,得到的结果与同时进行监测的应变片实验结果基本一致,分析的异步振动阶次和频率也基本符合,为发动机的在线监测奠定了基础.