吐哈盆地三道岭煤矿4号煤层煤岩组分特征及其成因分析

三道岭矿区位于吐哈盆地哈密坳陷，是南疆重要的煤炭基地，为了研究吐哈盆地西山窑组富惰质组煤岩组分及成因，采集了三道岭煤矿西山窑组4号煤层煤为样品，采用煤岩学、煤化学和煤相学等方法，通过对样品进行工业分析、显微组分鉴定，系统地分析了西山窑组4号煤层的煤岩组分特征，并探讨了富惰质组煤的成煤环境。研究结果表明，中侏罗统西山窑组4号煤层以暗淡煤-半暗煤为主，煤岩组分以富惰质组为主，平均含量高达76.1%,其次为镜质组，壳质组含量最低，属于低变质煤，富惰质组以半丝质体为主，镜质组以基质镜质体为主，矿物组成以粘土矿物和碳酸盐矿物为主。4号煤层煤质属于特低灰、中等挥发分、高碳低氢的特低硫煤，煤灰成分以CaO、Fe₂O₃为主，灰成分指数K介于0.25～10.64之间；成煤期环境主要表现为干燥的森林泥炭沼泽氧化型，成煤植物主要以银杏、松柏等木本植物为主，这些植物生长茂盛易于形成巨厚的煤层，同时西山窑组处于退水沉积序列，覆水性弱，泥炭整体处于弱还原环境下，物质丝炭化作用强烈，形成了富惰质组煤。     

中国主要矿区煤的显微组分分布特征

以中国不同矿区、不同成煤时代、不同类别的４００余个煤样的显微组分鉴定结果为基础，分别研究了镜质组、惰质组和壳质组等组分的分布特征，发现不同时代、不同煤种和不同矿区煤的显微组分均有显著差异。     

鸡西煤的红外光谱和差热分析研究

为认识鸡西煤的化学结构特征，采用红外光谱和差热分析，对鸡西煤田不同镜质组反率的系列煤样进行了研究。实验表明：随着镜质组反射率值的增在，煤的各种官能团、侧链逐渐减少，煤的化学结构发生了规律性的变化。     

低阶烟煤中显微组分含量与CO扩散量的关系

从煤显微组分方面对不同煤化程度的22种煤样进行了CO的扩散试验及煤显微组分的鉴定。通过分析试验可知,中低变质程度的烟煤中镜质组含量相对惰质组含量较高;对数据进行关联分析发现CO扩散量与煤中镜质组含量成正比关系,与惰质组含量成二次曲线关系。从惰质组与镜质组之比对CO扩散量的影响分析可得出,惰质组对CO的扩散的影响大于镜质组对CO的影响,并用QM(Quantum Mechanics)软件对试验数据进行了分析处理,为进一步研究CO在煤层中的扩散机理提供了理论基础。     

低温氧化对新疆烟煤结构及热力学性能的影响

为减小或避免低温氧化造成的影响,并丰富煤的低温氧化理论,研究了低温氧化对新疆焦煤集团艾维尔沟煤矿的中生代侏罗纪烟煤的结构及热力学性能的影响。用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪直接测定了氧化前后煤样中镜质组和惰质组的红外光谱。烟煤中惰质组和镜质组具有相同的基团,但镜质组中各基团的含量明显高于惰质组。双氧水氧化后,煤的发热量减少;煤样中羟基、亚甲基的含量先增大后减小;羰基含量先减小后增大。镜质组的变化较小,惰质组中羟基、羰基含量减少,羧基含量基本不变,而苯环和C—O—C的含量均略有升高。双氧水氧化对烟煤热力学性能的影响较小,氧化后样品的热重曲线向低温区域稍微移动。     

烟煤镜质组平均最大反射率与煤种之间的关系

运用制定《中国煤炭分类》国家标准所依据的近600个烟煤煤层煤样实测数据，分析了中国不同煤种烟煤镜质组平均最大反射率的分布范围，探讨了烟煤镜质组平均最大反射率与中国煤分类系统之间的关系.研究表明：镜质组反射率与煤种之间的关系较复杂，特别是在中低变质烟煤阶段，相同变质程度煤往往归属于不同煤种，受煤岩组成和还原程度的影响较大.但总的来说，烟煤镜质组反射率与煤种之间的关系规律性明显.     

论鲁西南地区煤变质作用演化——TTI法的应用

本文以全区普遍可采用山西组３号煤层为研究对象，在分析地层、煤层、岩浆活动和地质构造的基础上，采用ＴＴＩ法对鲁西南地区山西组３号煤层煤的镜质组反射率在地质历史中的变化进行了全面研究，从而阐明了鲁西南地区煤变质作用演化特征。     

新疆伊南煤田察布查尔勘查区煤质特征分析

通过分析伊南煤田察布查尔勘查区煤田勘探的钻井资料,对勘查区2#和4#主采煤层的物理性质和煤岩特征进行分析研究,发现煤中有机显微组分以镜质组和惰质组为主,显微煤岩类型主要为微镜惰煤;对煤中水分、灰分、挥发分和硫分的含量范围进行了概述。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

煤中多环芳烃分布赋存规律研究

利用GC-MS(色谱-质谱)对采自华北部分矿区煤样的氯仿抽提液中多环芳烃(PAHs)进行了比较分析。结果表明,煤中PAHs含量与镜质组含量呈负相关关系,与惰质组含量呈正相关关系;煤变质程度是影响煤中PAHs种类及其含量分布的主要外在因素。由于PAHs的大部分化合物,除三芳甾烃和部分菲系列之外都是在成煤过程中经过复杂的化学结构演化形成的,不同的环境造成不同芳烃化合物的生成,煤的沉积环境作为其化学成分的外在影响因素,对煤中PAHs种类及其含量分布的影响也是比较显著的。     

新疆尼勒克煤田西山窑组煤岩和煤质特征分析

简述侏罗系中统西山窑组为新疆尼勒克煤田主要含煤地层,湖相、沼泽相沉积。研究表明,区内宏观煤岩类型为暗型煤、光亮型煤、半暗型—半亮型煤;显微有机组分以惰质组为主,镜质组次之;煤质为特低水分、特低灰—低灰分、中挥发分—高挥发分、特低硫、特低氯、特低磷、中发热值—高发热值;低变质,以不粘煤为主,是很好的民用煤和动力用煤。     

皖北任楼煤矿72煤层煤镜质组有限应变特征分析

利用MPV-COMPACT型显微光度计对任楼煤矿镜煤反射率进行测试，井田内煤的3个光轴体主轴近于互相垂直，煤的镜质组反射率椭球体的变形特征属于拉长型应变和压扁型应变。受该方向的应力作用，本区地层褶皱成山，形成了童亭背斜，早期形成的NE向断层具有逆时走滑及表现为反“S”弧形展布特征。     

准东煤田煤岩特征与煤质及其工艺性能的关系研究

采取了准东煤田部分生产井田煤样,研究了准东煤田煤岩特征与煤质及其工艺性能的关系,认为准东煤显微组分以惰质组为主,惰质组(去矿物基)含量为80%左右,惰质组分以半丝质体和丝质体为主,镜质组分为以基质镜质体为主。煤中的壳质体含量较低,主要以孢粉体、角质体和木栓质体为主,而矿物以黏土矿物为主。准东煤镜质组含量与煤的挥发分产率成正比,与哈氏可磨性指数成反比。准东煤高惰质组含量是准东煤高发热量的有利条件,其焦油产率较低与准东煤中的高惰质组含量有关。准东煤惰质组含量高并以丝质体、半丝质体为主的特点导致准东煤孔隙结构发育,其孔隙结构发育是准东煤高全水分含量、高反应活性的主要成因因素。     

高煤阶煤的阶跃性演化机理研究

通过对镜质组反射率的测定、X衍射及显微傅立叶变换红外等实验对高煤阶煤的成分及结构进行了详细的分析，认为高煤阶煤演化具有明显的阶跃性特征。在镜质组最大反射率大于4．5％阶段，高煤阶煤的演化历程表现为环聚合作用与拼叠作用相辅相成、交替进行，从而促使煤阶不断升高。     

大同烟煤镜质组、惰质组制备活性炭的试验研究

用密度法分离富集了大同烟煤镜质组和惰质组,研究了大同烟煤镜质组和惰质组制备活性炭性能,以富集的镜质组和惰质组为原料,经成型、炭化和活化等过程,制成活性炭,分析测试结果表明：由于成因及显微组分的化学性质不同,在同烟煤镜质组制备的活性炭亚甲兰指标高于惰质组,表明由大同烟煤镜质组制备的活性炭中孔发达。     

镜质组反射率指导优化配煤炼焦方案的研究

为了提高焦炭质量,特别是焦炭反应性CRI和反应后强度CSR,从镜质组反射率角度研究了优化配煤炼焦的影响因素。通过对8种炼焦煤种的煤质分析、单独炼焦和配煤炼焦的焦炭质量分析与评价,阐述了不同煤种在配煤炼焦中所起的作用。通过分析某企业原配煤方案存在的问题,基于煤岩配煤原理,选择镜质组最大反射率(Rmax)及镜质组反射率分布图2个因素作为指导优化配煤的指标参数,制定了6组优化配煤方案进行炼焦试验。结果表明,配合煤的Rmax与镜质组反射率分布是优化配煤方案的有效调控指标,优化配煤方案获得的粒焦CRI*降低1.95%,CSR*增加3.45%,焦炭热态强度明显提高。     

戴家田煤矿煤质特征及其成煤环境分析

为了提供戴家田煤矿成煤期的沉积环境理论依据,对该矿区煤层煤岩类型及其煤质特征进行研究以反演矿区所属区域成煤时期的覆水情况、氧化还原环境等沉积环境特征。采用沉积学、地球化学和煤岩学相结合的方法,通过取样鉴定、化验测试及综合分析处理手段,细致分析了戴家田矿区煤的煤岩类型、主要煤质特征与成煤环境的关系。发现研究区内煤层煤岩类型以镜质组为主,镜质组的形成环境与强覆水、气流不畅的封闭泥炭沼泽有关;硫分垂向上的变化趋势可推测区域地质历史上可能发生了较大的海侵和海退事件,硫分的高低与泥炭沼泽受海水影响的程度有直接关系。受到海水影响较强的煤层,其宏观煤岩类型以半亮煤为主,微观煤岩类型以微镜堕煤占绝对优势;煤层的其它煤质特征也表现出灰分低、全硫含量高等特点。     

高惰质组煤微波诱导裂纹特征的研究

为拓展微波技术在西部高惰质组煤炭资源精细加工中的应用,以3种西部典型高惰质组煤为研究对象,研究了微波诱导裂纹形成的规律。结果表明：单独的微波辐照对煤粉碎特性影响较小,但可提高进一步机械粉碎的粉碎效率,且微波对不同粒度煤样的响应不同;裂纹数量和微波能量之间存在线性递增的关系;裂纹数量随煤样粒度减小呈现先增大后减小的趋势,且在74~125 μm粒度范围内达到最大。通过扫描电镜和煤岩光片进一步分析裂纹的形态、生长和扩展,可知在微波诱导作用下高惰质组煤存在3种裂纹生成模型,即界面裂纹、组内裂纹、差异性裂纹。     

影响混洗煤实际组成准确测定的因素分析

阐述了利用镜质组反射率测定区分不同变质程度的煤混洗时,由于不同产地、不同煤种中所含镜质组的比例不尽相同,镜质组反射率分布图中反映的各单种煤的理论含量不一定符合真实的比例,即进行混洗煤质量分析时,应结合各种分析手段对其进行综合评价。     

神木煤显微组分半焦的气化特性和气化动力学研究

在高压热天平上考察了神木煤显微组分半焦在不同温度和压力下的气化行为，利用DAEM（分布活化能模型）研究了显微组分半焦的气化动力学，结果表明：在相同条件下，镜质组半焦比丝质组半焦有较高的气化反应性，随气化温度和压力升高，镜质组和丝质组半焦的气化反应性都增加，利用DAEM（分布活化能模型）对镜质组和丝质组半焦的气化活化能的计算结果表明：显微组分半焦气化的活化能随反应的进行逐渐升高，镜质组半焦的气化速率高于丝质组半焦，气化活化能较低。