构造煤瓦斯解吸初期特征实验研究

利用自制的煤样瓦斯解吸试验装置,在恒温30 ℃、不同压力、不同粒度条件下,研究平顶山和鹤壁的原生结构煤和构造煤的瓦斯解吸初期速度和解吸量,分析构造煤瓦斯解吸初期的影响因素,建立构造煤瓦斯初期解吸数学模型。实验结果表明：与原生结构煤相比,构造煤瓦斯解吸初期速度更大,其初始解吸速度为1.23~4.20 mL/(g·min),是相同实验条件下原生结构煤的1.36~2.84倍,尤其在前1 min内差别较大;构造煤瓦斯解吸量是一条单调递增的幂函数曲线,0~10 min的瓦斯解吸规律具有分段性,可分为快速解吸段、缓慢解吸段和平稳解吸段,构造煤前10 min瓦斯解吸量可达1 h内解吸总量的60%。分析认为构造煤中大孔和过渡孔的发育程度决定了构造煤瓦斯初期特征;构造煤瓦斯解吸初速度随粒度的减小而增加,但是在极限粒度以下煤粒度对瓦斯初期解吸速度影响较小;瓦斯解吸初速度与吸附平衡压力呈幂指数关系;构造煤瓦斯解吸初期曲线符合文特式。     

低分子化合物与煤的氮吸附行为

煤的分子结构与瓦斯吸附性能关系密切.采用正己烷、苯、氯仿、四氢呋喃和吡啶等五种极性依次增强的溶剂,对平顶山烟煤进行索氏萃取,测试原煤及其不同极性溶剂萃余物的氮吸附行为,研究煤中低分子化合物对煤氮吸附行为的影响.结果表明,五种溶剂的萃取率依次增加,当相对压力pr(pr指吸附平衡压力与吸附质饱和蒸汽压比值)小于0.1时,五种溶剂萃余物的吸附量依次升高,当pr大于0.1时,苯、氯仿萃余物的吸附量迅速增高,明显大于四氢呋喃萃余物的吸附量.据此推测,煤中低分子化合物的含量和组成不仅改变了煤的孔径分布,还改变了煤的表面性质,其中可溶性极性芳烃化合物对煤的吸附行为影响最大,含氧和氮的杂环芳烃混合物次之,饱和烃类化合物影响最小.     

天津碱厂1997年技术改进成果简介

天津碱厂１９９７年技术改进成果简介张玉贵杜砚荣（天津碱厂天津３００４５０）１９９７年是我厂落实“九五”规划迈出坚实步伐的一年。我厂面临着机遇与挑战并存,困难与希望同在的局面,在没有新的经济增长点的困难条件下,我厂把降低消耗,挖潜增产做为全厂生产工作的...     

构造煤微晶取向生长机制探讨

构造煤是煤层受地质构造挤压、剪切作用的产物，其晶态结构可能记录了构造作用的痕迹。以煤变形变质为基础，结合X射线衍射（XRD）、核磁共振波谱（NMR）、气相色谱/质谱（GC/MS）等煤结构测试技术，通过对比研究不同类型煤的微晶结构特征和有机质结构演化等，揭示了构造煤微晶取向生长机制：① 形成过程中煤层破坏产生断裂、微裂隙及劈理等，由封闭系转变为开放系，为构造煤微晶生长提供受限空间；② 构造应力、重力及吸附作用等，是构造煤微晶取向生长的驱动力；③ 因受限空间和取向作用约束，构造煤微晶倾向于以平躺片晶的形式生长，煤大分子通过调节分子构象及链段排列等达到稳定状态。本研究成果有助于煤结构演化和构造煤物理-化学成因探讨，并能够丰富煤成烃和煤变质理论。     

瓦斯压力测定技术现状及新技术探讨

介绍了瓦斯压力测定技术及设备现状,并根据现代矿井的发展需要,阐述瓦斯压力测定技术的发展前景。     

风化煤腐植酸热解特性及动力学分析

基于热重-质谱(TG/MS)联用系统对从风化煤中提取的腐植酸进行了热解反应研究,对黑腐酸和棕腐酸的热解曲线作了分析,同时对小分子气体的逸出规律进行了探讨.结果表明,黑腐酸和棕腐酸的失重趋势一致,但是黑腐酸的失重率小于棕腐酸的失重率;在小分子气体逸出曲线中,黑腐酸和棕腐酸的H2和CH4逸出量相近.棕腐酸的H2O逸出量大于黑腐酸的H2O逸出量,在热解过程H2O的逸出量高于CH4,CO和CO2的逸出量,黑腐酸的CO最高峰温出现得比棕腐酸要迟;棕腐酸含硫组分及官能团稍多于黑腐酸;棕腐酸轻质碳氢化合物逸出量明显高于黑腐酸;轻质芳香烃化合物逸出量二者基本相同.并根据Coast-Redfern积分方法计算出了腐植酸热解的表观动力学参数.     

不同类型构造煤Cole-Cole模型反演及其激电机理

构造煤结构复杂且不同类型构造煤显现出不同特征,为研究构造煤复电阻特征,采取同一矿区不同类型构造煤(碎裂煤、碎粒煤、碎粉煤、碎斑煤、鳞片煤、糜棱煤)以及原生结构煤,在不破坏其结构的情况下,常温常压状态下使用IM3533-01型LCR阻抗测量仪设备测量0.1～10⁵ Hz内煤样的复电阻,在频率域内基于Cole-Ccole模型将反演参数与构造煤结构建立联系,主要研究单个样品各向异性对比与不同类型样品之间特征对比。研究表明:无论原生结构煤还是构造煤都发生由激发极化引起的强烈频散现象以及由结构引起的复电阻差异;并且在复电阻各向异性对比中发现原生结构煤、碎裂煤具有各向异性,其余各向异性不明显,但也有构造煤样品存在单方向优势裂隙从而导致各向异性特征显现。在不同类型样品间对照试验发现,原生结构煤和构造煤各类型在复电阻虚部与实部以及零频电阻Z(0)、时间常数τ值表现出明显差异,原生结构煤Z(0)几乎为构造煤平均值的1 400倍,原生结构煤τ几乎为构造煤平均值的320倍;在构造煤序列中Z(0)与τ表现为(糜棱煤>碎斑煤>碎裂煤>碎粒煤>碎粉煤>鳞片煤),...     

基于叶尖定时的非接触式旋转叶片异步振动分析

基于叶尖定时原理设计一套旋转叶片振动实时检测系统,该系统主要由光纤传感、数据采集、振动分析三个部分组成。光纤传感的核心是叶尖定时传感器和光电转换模块的设计,数据采集实现对转换后的脉冲数据进行高速采集、预处理和与计算机之间的高速通信,振动分析则由计算机软件进行实时处理并显示分析结果。整套系统在现场某大型压气机上进行了原理性验证,同时在高速模拟转子上通过了实时性验证,异步振动分析结果与应变片监测的数据完全吻合,保证了整套系统最终应用于压气机叶片振动的在线实时监测。     

韩城地区中深层钻井取热供暖关键技术

地热井钻取优质的地热水是采灌型地热能供暖系统的前提条件,是影响整个水热型地热能项目经济效益的最敏感因素,而钻井关键技术对地热井的成井质量具有重要意义,对地区地热产业的发展有着举足轻重的作用。根据韩城地区地热资源赋存的地质特征及开发过程中遇到的难点,在理论分析和试验研究的基础上,研究了韩城地区地热钻井施工的关键技术问题,提出韩城地区地热钻井取热供暖五大关键技术问题：防塌高效钻井技术,地热井止水工艺,酸化增产增灌处理措施,原位采灌工程优化布置,梯级换热与回灌技术。通过对生产过程中遇到的技术难题进行理论分析,提出解决问题的关键技术,对五大关键技术进行了逐一阐述。这些关键技术对于韩城地区开发利用中深层地热资源具有重要的科学与工程意义,也可为其它地区提供借鉴。