淮南矿区煤中氟元素的赋存形态研究

为了探究淮南煤中氟元素的赋存形态以期为实际生产中煤炭洗选提供理论基础,采用高温燃烧水解-氟离子选择电极法对淮南地区9个矿区18个煤样进行煤中氟元素含量测定。通过数据统计软件SPSS 24.0对煤中氟元素与常量元素、灰分进行相关性分析和聚类分析,认为氟与灰分具有很好的相关性,且呈线性关系;借助X射线光电子能谱(XPS)分析代表性煤样中氟元素的赋存形态,通过分析谱图可得出淮南矿区煤中氟元素以85%左右的无机氟为主,氟元素以钠的铝盐、碱金属硅盐等形式存在,同时还有约15%的有机氟存在,即淮南矿区煤中氟元素主要赋存于硅铝酸盐等无机矿物中。     

构造逐级控制下的淮南煤田瓦斯赋存特征

为了研究淮南煤田瓦斯赋存特征,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,以淮南煤田为例,揭示了淮南煤田—潘谢矿区—潘一矿三级瓦斯赋存逐级构造控制特征。结果表明,淮南煤田构造特征主要受EW向、NE-NNE向、NW-NWW向的控制,这种构造特征同时也影响着矿区和井田内部断层的展布及其瓦斯赋存特征,即区域板块构造运动及其演化,奠定了淮南煤田区域性高瓦斯的基础,潘谢矿区内次一级构造控制着不同范围的瓦斯分布,对于潘谢矿区内的潘一矿而言,区域构造控制下的大断层F₄和F₅将其分为3个瓦斯地质单元,每个单元内部瓦斯赋存分异特征及构造煤发育范围又有所不同。     

龙永煤田高陂矿区煤中硫的分布形态研究

基于沉积环境对煤层硫赋存与分布的影响,统计分析了福建龙永煤田高陂矿区无烟煤的硫分分布形态。统计分析结果表明,沉积环境对高陂矿区中井田可采煤层煤中硫的形成、赋存和分布有重大影响;其高硫煤样中的硫分以黄铁矿硫为主,经过洗选可大部分脱除。     

准东煤中钠赋存状态研究

利用准东煤田 4个矿区的600余组钻孔煤样和100多个商品煤样的煤质数据,分析了准东煤中钠与灰分及其他微量元素含量之间关系;采集了准东煤田部分代表性井田煤层煤样、分层煤样和商品煤样,以及矿区表土样品、矿井水、煤层上覆岩层、煤层夹矸和煤层裂隙中矿物样品,利用煤岩分析、筛分试验、浮沉试验、逐级化学提取等手段,分析了钠在不同煤岩组分、不同矿物、不同粒级和密度级分选产物中的含量分布,以及钠可能的化学形态。综合以上分析结果,认为准东煤中钠最主要的赋存形态为水溶态,并且最可能的形态为水合离子态。今后准东煤中钠分布赋存特性的研究,应该重点从水文地球化学和表生风化作用角度出发,结合准东煤低煤化程度、高惰质组、低矿物含量的成因特性,建立钠从表土层随地下水逐步进入煤层的模式,科学认识准东煤中钠的成因和富集机理。     

淮南煤田逆冲推覆构造对煤与瓦斯突出的影响分析

为了提高淮南煤田在地质构造带条件下煤与瓦斯突出防治的针对性,采用理论分析的方法研究了淮南煤田逆冲推覆构造和煤与瓦斯突出的关系,对淮南煤田逆冲推覆构造的几何学、动力学特征,以及该构造控制下的煤体结构、瓦斯赋存、构造应力分别进行了分析。研究结果表明,淮南煤田的逆冲推覆构造主要分布在煤田南北两缘,由华北克拉通与扬子克拉通于印支-燕山期相互碰撞挤压形成。煤田南缘逆冲推覆构造由南向北推覆,北缘逆冲推覆构造由北向南推覆,形成了反向相背倾斜的构造系统。淮南煤田逆冲推覆构造带内构造煤发育、瓦斯含量高为煤与瓦斯突出提供了物质基础条件,而较高的构造应力及瓦斯压力为煤与瓦斯突出提供了动力条件。从逆冲推覆构造对煤与瓦斯突出影响的角度分析了望峰岗矿"1.5"煤与瓦斯突出事故原因,分析表明:发生事故的C13煤层内构造煤发育,瓦斯含量高,构造应力集中,当主井施工揭开C13煤层时,原应力平衡状态被打破,煤与瓦斯大量喷出,导致事故发生。     

朱集西煤矿构造特征及瓦斯赋存规律研究

煤矿瓦斯赋存构造逐级控制理论认为,瓦斯的分布特征及其赋存状态受地质构造的影响较大,并且呈现由大到小的逐级控制,即板块构造控制着区域地质构造,矿区和煤矿又受制于区域构造的控制。以淮南煤田朱集西矿为例,从地质的角度分析认为,淮南煤田的构造展布受区域地质构造控制,淮南煤田的构造特征进而影响着朱集西井田构造特征。此外,通过对地质勘探期间朱集西煤矿的瓦斯资料进行分析研究并以11-2煤层为例划分了3个独立的瓦斯地质单元,认为瓦斯地质单元Ⅰ和Ⅲ为低瓦斯区、瓦斯地质单元Ⅱ为深部瓦斯富集区。     

准东煤中钠的赋存状态及分布特征

为了研究钠对新疆高钠煤开发利用的影响,研究了准东煤田煤中钠的赋存形态、钠的含量及分布规律。以准东五彩湾矿区、将军庙矿区等各矿区采集的样品为载体,以去离子水、醋酸铵、盐酸为提取剂对准东高钠煤进行逐级化学提取试验,分析煤中钠的赋存形态。对各煤矿煤样进行有机显微组分测试、矿物组分测试和钠含量测试,通过数理统计方法分析准东地区钠含量分布特征。结果表明：（1）准东煤中钠形态以水溶钠为主,水溶钠含量在不同煤层由高到低的顺序为上部分层样>下部部分层样>中部部分层样。（2）准东煤中根据显微组分数据,显微组分含量的差异不是导致钠含量差异的主要原因;不同类型矿物中钠含量不同,其中以黄铁矿占绝对优势。（3）利用SEM-EDX检测夹矸中发现钠长石型含钠矿物,由此根据数据分析,表明钠从地表到煤层中含量显著降低。     

基于瓦斯赋存构造逐级控制理论的潘一煤矿地质特征

煤矿瓦斯赋存构造逐级控制理论认为,地质构造影响着瓦斯分布特征及其赋存状态,而且是由大到小的逐级控制,即区域地质构造受控于板块构造,矿区和矿井受控于区域构造,采掘工作面受控于矿区和矿井构造。以淮南煤田潘一矿为例,从地质的角度分析认为区域地质构造控制着淮南煤田的构造展布,煤田的构造特征进而控制着潘一井田构造特征及大断层F4和F5的分布,F4和F5大断层最终控制着整个矿井的小断层和实际揭露采掘工作面断层的展布。     

基于瓦斯赋存构造逐级控制理论的潘一煤矿地质特征

煤矿瓦斯赋存构造逐级控制理论认为,地质构造影响着瓦斯分布特征及其赋存状态,而且是由大到小的逐级控制,即区域地质构造受控于板块构造,矿区和矿井受控于区域构造,采掘工作面受控于矿区和矿井构造。以淮南煤田潘一矿为例,从地质的角度分析认为区域地质构造控制着淮南煤田的构造展布,煤田的构造特征进而控制着潘一井田构造特征及大断层F4和F5的分布,F4和F5大断层最终控制着整个矿井的小断层和实际揭露采掘工作面断层的展布。     

淮南煤田煤中全硫含量特征分析

为研究淮南煤田原煤中全硫含量的分布特征,选取顾桥、潘一、望峰岗、张集、丁集等5个矿区578个煤样为研究对象,对煤样地质测试报告表中全硫含量数据进行整理分析,5个矿区煤样全硫含量算术平均值最高为0.66%,最低为0.44%,全部煤样全硫含量算术平均值为0.51%.以潘一矿为例,通过对不同煤层、297个煤样的全硫含量分析,研究了全硫含量随开采深度的变化规律,其中,同一煤层煤中全硫含量最高值出现在l煤层,最低值出现在8煤层.研究结果表明,淮南煤样全硫含量平均值低于1.00%,属于低硫煤;随着开采深度的不断增加,淮南煤田煤中的全硫含量有增大的趋势.     

中国煤中氟的分布特征及分级研究

基于中国26个省(市、自治区)、126个矿区、504个煤矿1119个煤层煤样和生产煤样的系统测试资料,研究了中国不同成煤时代、不同煤种、不同聚煤区和不同省市的煤中氟含量的分布特征.结合中国煤中氟的分布基本特征,对我国煤中氟含量的分级标准进行了研究.     

潘谢矿区中西部B_(11-2)煤层瓦斯赋存规律

为了揭示潘谢矿区中西部B_(11-2)煤层瓦斯赋存分布规律,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论研究了区域构造演化、地质构造对煤层瓦斯赋存的影响,根据矿区地质构造分布特征,将其划分为11个瓦斯地质单元,并具体分析了各单元的瓦斯赋存控制特征。研究表明:淮南煤田在印支-燕山期遭受构造抬升,潘集背斜、陈桥背斜轴部遭受剥蚀,瓦斯大量解吸逸散,这对煤层瓦斯含量有重要影响;不同形式的地质构造是影响各单元瓦斯分布规律不同的主控因素;张集倾伏背斜区瓦斯含量高,是瓦斯抽采的有利区;在张集倾伏背斜转折端、潘三倾覆背斜转折端,煤层瓦斯压力较大,应做好防突工作。     

构造演化对苏南卜弋矿区煤层赋存的控制

 卜弋矿区是苏南煤田的主要赋煤地带,自加里东构造运动以来,该区经受了多次构造活动。矿区构造特征及区域构造演化都极为复杂,通过对矿区及区域地质资料进行系统分析和野外实际调查的基础上,以区域构造演化为主线,从动态的、历史的角度分析,深入探讨了该区区域构造演化、矿区构造特征,以及其对煤层赋存的控制作用。研究结果表明,区域构造演化和矿区构造对煤层赋存的控制作用显著,主要表现在煤层分布、埋深、煤体结构和含煤性等四个方面。     

瓦斯综合利用的现状及展望

淮南矿区瓦斯综合利用的先决条件1、瓦斯赋存量淮南煤田是我国高瓦斯煤田的典型代表,瓦斯资源丰富,赋存总量高达5928亿m3。按年开发瓦斯量10亿m3计,可持续发展500年以上。煤田瓦斯含量总体是东高西低,以谢李深部为中心的东部区域瓦斯含量最高,西部的刘庄、谢桥井田瓦斯含量较低。淮南煤田瓦斯含量密度比较大,都在1.42亿m3/km2以上,最大可达4.05亿m3/km2,主采煤层的吨煤瓦斯含量为12~25m3/t,瓦斯含量梯度最大为21.7m/m3。全煤田有3个高瓦斯含量区:谢李区、潘集深部区、新集张集深部区。淮南煤田瓦斯赋存总量见下表。淮南煤田瓦斯赋存总量表(…     

贵州煤中氟的分布及赋存规律研究

基于燃煤型大气氟污染的危害性及燃煤氟污染控制研究中存在的问题,结合贵州煤中氟含量分布特征以及六盘水、遵义等勘探区域的煤矿煤层样品与其对应煤矸石中氟的测定结果对比分析,对煤的变质程度与氟的关系、煤中氟与灰分的关系、煤中氟与碱金属的关系、煤中氟与氯等其它有害元素的关系等进行相关研究,探寻贵州煤中氟的赋存形态及其赋存规律,指出贵州省煤含氟量主要分布在50μg/g~180μg/g(平均含氟量135.6μg/g),贵州煤中氟主要以无机矿物形态赋存于煤中。     

贵州毕节地区煤中氟赋存形态研究

通过浮沉试验研究不同密度级煤样中氟的分布规律,间接研究贵州毕节地区煤中氟的赋存状态。得到不同粒径、不同密度的煤样中的氟含量,推断了该地区煤中的氟更趋向于大密度级,即更趋向存在于矸石之中。     

平顶山八矿突出煤层瓦斯地质控制特征

运用瓦斯地质理论,以平顶山矿区八矿为研究对象,基于地质构造对区域、矿区和井田瓦斯赋存的控制特征,研究了三级构造对平顶山八矿突出煤层瓦斯赋存的地质构造逐级控制特征。研究表明：区域构造奠定了平顶山矿区高瓦斯的基调;矿区构造将平顶山矿区划分为东西2个瓦斯赋存单元,瓦斯赋存以李口向斜呈轴对称分布;井田构造控制着矿井突出煤层的瓦斯赋存和构造煤分布,造成煤层瓦斯突出危险呈条带分布,合理划分出煤与瓦斯突出发生有利地带。     

淮南低-中灰煤典型有害元素的分布、赋存特征及地质成因

随着我省煤炭资源的不断开发与加工利用，煤中典型有害元素的存在势必对当下煤炭资源的高效、清洁利用产生负面影响。在淮南煤田以往煤中典型有害元素大量数据分析的基础上，以淮南煤田主采煤层（13-1煤、11-2煤、8煤、6煤、4煤和1煤）为研究对象，采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子荧光光谱（AFS）、逐级化学提取和聚类分析等手段，综合分析了淮南煤田煤中典型有害元素赋存特征及地质成因，研究结果表明：(1)淮南煤田煤中典型有害元素Cr、Co、Se和Pb为“轻度富集”，Hg元素为“高度富集”，其余元素均处于“正常范围”；(2)淮南煤田煤中As元素含量高值区主要位于煤田西部；Hg元素高值区位于煤田东部，其次西部；其余8个元素（Cr、Mn、Co、Ni、Se、Cd、Sb和Pb）含量均在淮南潘集地区（尤其是潘三煤矿附近）较高。经分析，潘集—朱集地区的后期岩浆热液作用可能是导致该地区煤中Cr, Mn, Co, Ni, Se, Cd, Sb, Pb等有害元素相对富集的主要原因；(3)Hg的赋存状态中含有较多的离子交换态，岩浆热液作用带来的无机组分可能对Hg元素的富集程度影响较小；成岩后期岩浆热液侵入...     

丁集矿11-2煤层瓦斯赋存规律及瓦斯地质单元划分

为了揭示淮南煤田丁集矿11-2煤层瓦斯(煤层气)赋存分布规律,根据矿井地质构造分布特征,将其划分为6个瓦斯地质单元,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论分析了各单元的瓦斯赋存特征。研究表明:不同形式的地质构造和煤层埋深是影响各单元瓦斯含量的主控因素;淮南煤田在早白垩纪中期至中新世早期遭受剥蚀,瓦斯大量解吸逸散,造成了矿井煤层瓦斯含量总体较低,分布不均衡性明显。认为丁集矿11-2煤层Ⅱ单元和Ⅴ单元是瓦斯抽采的有利区块。     

基于综合假说的淮南煤田潘一矿煤与瓦斯突出控制因素分析

煤与瓦斯突出是煤矿重要灾害之一,构造因素是控制煤与瓦斯突出的主要因素。淮南煤田煤层形成后,先后经历的印支、燕山和喜马拉雅等多期构造运动作用使煤层内部地质构造发生叠加、变形、破坏,叠加后形成的地质构造在很大程度上决定了其瓦斯地质特征,也决定了煤与瓦斯突出危险性程度。本文通过对淮南煤田潘一矿地质构造特征、瓦斯地质特征分析认为,在构造演化过程中,矿井内不同区域瓦斯地质特征受不同地质时期构造作用而产生了不同程度的响应,因而造成矿井瓦斯含量、瓦斯压力和构造煤在不同区域具体不同的分布特征,从而造成矿井煤与瓦斯突出分布具有分区性。