阳泉新景煤矿煤层孔隙结构特征研究

在新景煤矿井下煤体结构观测、构造煤宏观和显微构造变形分析的基础上,结合其孔隙参数与孔隙结构特征研究,探讨了构造煤发育类型与变形特征及其对孔隙结构特征的影响。研究表明:新景矿3号煤层构造煤类型主要为原生煤、碎裂煤和碎斑煤。孔隙参数对煤体构造变形具有很好的响应,随着煤体构造变形程度的增强,总孔容、孔隙度和中孔孔容增大,退汞效率下降,构造变形导致中孔孔容的差异性增强。阶段孔容分布曲线可分为"水平段"、"尖棱段"和"阶梯段"3种区段类型,水平段反映了较弱的构造变形改造,尖棱段指示了强构造变形碎斑结构所导致的孔喉的发育,阶梯段则代表了煤层气的吸附和存储空间孔隙。     

开平煤田南东翼深部煤层孔隙特征研究

采集了开平煤田南东翼3对矿井深部不同煤体结构的8个煤样。基于压汞试验,结合数理统计理论,绘制了煤样各孔径阶段的孔容累积曲线与概率值累积曲线,分析了煤样的孔隙结构特征。研究表明,碎粒煤与原生结构煤的孔隙结构及连通性有很大差异,碎粒煤大孔隙较原生结构煤发育,而中孔所占百分比小于原生结构煤。     

六盘水地区龙潭组煤储层微观孔隙结构特征分析

通过野外地质露头、钻井岩心系统观测和采样,采用高压压汞实验等测试方法对六盘水地区龙潭组煤储层孔隙结构特征进行研究,并对孔隙进行分类。研究结果表明:六盘水地区龙潭组煤储层孔隙根据进退汞曲线不同可分为滞后环宽大型、滞后环紧闭型两大类;六盘水地区龙潭组煤储层孔隙孔径以0.1μm及以下的纳米级孔隙为主,且连通性较好。     

岩浆侵入后煤层物质组成及孔隙结构特征研究

为研究岩浆侵入后煤层物质组成和孔隙结构的变化规律,基于FTIR、XRD和低场核磁共振,研究了岩浆厚度、距煤层的距离对煤层的影响特征,并基于COMSOL软件模拟了煤层温度变化过程。结果表明：岩浆侵入使煤中挥发分含量下降,灰分含量增加,并增加了煤中矿物种类;煤层受热升温导致煤中羧基含量降低,酯类含量略有升高;V1、H1和H2三个试样发生热解,脂肪链长度缩短,但芳香结构无明显变化;热环境促使煤中孔隙发育,有效孔隙度增大,孔隙连通性增强;随热液流体渗入煤中的无机矿物改变煤矿物组分的同时,填充煤中孔隙,导致H1和V1试样饱水T₂谱面积减小,孔隙连通性减弱,不利于瓦斯在煤层中的运移;模拟温度低于300℃的试样不发生热解或仅发生轻微热解,侵入过程中所有试样的最高温度均低于600℃,对应试样中芳香结构聚合度无明显变化;岩浆厚度越大、距煤层距离越小,则煤层受热演化的程度越大,对应的温度更高,受高温影响的时间延长。     

六盘水煤田突出煤层分布特征及瓦斯防治对策建议

针对六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害严重,防突工作难度大,通过分析本矿区煤层及瓦斯赋存特征,绘制矿区瓦斯地质及突出煤层分布图,并结合本矿区突出灾害面临的形势及防突工作存在的问题,提出六盘水煤田瓦斯防治技术方法及对策建议,为六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害防治工作提供依据。     

准南煤田东段向斜构造对煤层的影响作用分析

通过对准南煤田东段白杨河—西沟一带地质特征、褶皱构造及煤层分布特征分布规律的研究,初步探讨本区地质构造对煤层赋存状态的影响。     

鹤岗煤田新华勘探区主要煤层对比浅析

介绍了鹤岗煤田的地质概况 ,并对主要可采煤层的一些比较明显的特征进行了对比。     

六盘水地区大河边向斜煤层气多分支水平井钻井工艺研究

贵州省六盘水煤田煤矿瓦斯灾害极为严重,"先抽后建"方案是以煤层气地面井抽采技术为瓦斯治理措施。以大河边向斜地区为研究对象,在分析该区地质背景、煤储层参数基础上,借鉴已施工煤层气井的经验,为解决11~#煤层P41108运巷瓦斯突出问题优化设计适合该区地质条件的煤层气多分支水平井钻井工艺技术。主要从2个方面进行研究:井身类型选型、轨迹设计。本次设计为今后煤层气多分支水平井实施提供了一定的技术参考。     

向斜轴部煤层巷道支护技术研究

崔木煤矿北翼带式输送机大巷布置在花园坡向斜轴部,由于受到向斜轴部的高应力影响,巷道围岩在掘进期间变形已非常明显。为了保证大巷在使用期间满足生产要求,针对现场的变形实际情况采用高强预应力锚梁网索支护技术。现场的试验结果表明,该方案能够有效控制围岩变形。     

三塘湖煤田9号煤层主要煤质指标分布特征研究

基于三塘湖煤田煤炭资源丰富、煤炭勘查程度高,介绍了煤田内最主要可采煤层9号煤层的地质概况及其煤炭资源量(196.39亿t),并结合煤灰分、挥发分等值线图对9号煤层主要煤质指标进行研究。研究结果表明:9号煤层整体以特低水分煤为主,含有局部的低水分煤及中等水分煤;根据对石头梅矿区、汉水泉、库木苏和条湖矿区的535个测试结果统计分析可知,9号煤层以低灰分煤为主,其次为特低灰分煤,在汉水泉、库木苏矿区出现局部中灰煤;据现有559个钻孔测试成果统计表明,9号煤层以高挥发分煤为主,其次为中高挥发分煤,库木苏区大部、汉水泉区局部、条湖区局部发育有特高挥发分煤;西部汉水泉区和中部石头梅区特低硫煤和低硫煤分布相当,个别地区出现中硫煤,而库木苏区和条湖区以特低硫煤为主,即9号煤层以特低硫煤为主,其次为低硫煤;以高发热量煤为主,中高发热量煤次之,石头梅区局部发育特高热值,库木苏区局部有中热值煤。因此,三塘湖煤田9号煤层是优质的火力发电、气化用煤及工业锅炉用煤。但各指标在不同矿区分布稍有变化,在工业利用时应注意煤质指标变化对设备和加工利用效率等的影响。     

突出区煤的孔隙结构特征研究

用压汞法和ＣＯ２吸附法对突出区煤的孔隙结构特征进行了研究。结果表明,突出区煤的孔隙率、孔容、比表面积等均随其碳原子摩尔分数Ｘｃ的增大而增大,且上述参数均与煤样点的位置有关;研究了煤样存在两个分形维数Ｄ２和Ｄ３,Ｄ２随Ｘｃ和孔隙率的增大而增大,而Ｄ３和ΔＤ却正好相反。由煤样的采点位置和开采中的实际情况可认为：煤的孔隙率、压汞曲线滞后程度、中孔孔容和分维数Ｄ２及ＣＯ２比表面积越大,分形维数Ｄ３和ΔＤ越小,煤的突出危险性越大。     

淮南煤田二叠纪含煤岩系主要煤层的成煤环境

淮南煤田二叠纪含煤岩系含煤层30多层,其中主要可采煤层为1,6,8,11-2和13-1五个煤层。几年来,作者对该含煤岩系进行了系统、全面的沉积学研究,特别是突出砂体形态和垂直层序进行环境分析,认为1煤形成于水下三角洲平原环境;6,8煤属于湾充填的下三角洲平原环境;11-2和13-1煤则分别为树枝状分流河道及网状分流河道废弃充填的三角洲平原沉积。同时,阐述了不同成煤环境中煤层层数、厚度变化和煤质等一系列特征,指出网状分流河道废弃充填三角洲平原沉积环境的含煤性最好。     

基于液氮吸附法的淮南煤田晚石炭世太原组灰岩孔隙结构特征研究

灰岩孔隙发育特征是认识灰岩中吸附气储集和运移的重要因素。以淮南煤田晚石炭世太原组含煤岩系典型钻孔剖面为研究对象,按地层层序由上而下依次采集不同层段灰岩样品,采用低温液氮吸附法,结合扫描电子显微镜(SEM),联合观察灰岩样品的比表面积和孔径分布特征。研究成果表明:不同层段灰岩孔隙类型主要以次生晶间微溶孔为主,其次为超晶微溶孔、溶解晶洞和溶蚀裂缝;不同层段灰岩样品比表面积、总孔容与氮气吸附总量呈正相关,即随着样品比表面积、总孔容增大,氮气吸附能力增强,孔隙发育程度增大;各样品平均孔隙半径随着外表面积的增加而减少;各样品孔隙结构以中孔为主,次之为微孔,含少量大孔;良好的孔隙之间连通性,有利于油气、水的储集和运移作用。     

内蒙五间房煤田主要含煤段煤层综合对比

五间房煤田为二连盆地群东段的一个含煤盆地，盆地内主要发育有白垩系巴彦花组的7个煤组。搞好煤层对比，对研究二连盆地群煤系地层具有重要意义。根据五间房煤田东南部含煤地层特征，采用综合对比方法，利用标志层法、煤层间距法、煤组（层）结构法、测井曲线法和地震波阻追索法进行综合煤层对比，取得了比较好的对比效果。     

陕北侏罗纪煤田主要煤层煤质特征及利用方向

通过统计和编绘区内1500多个钻孔煤质资料,了解了38°30′以北3层主要可采煤层煤质在平面和垂向上的变化规律,并根据煤质结合有关煤加工试验资料指出了煤的加工利用方向。     

煤中不同显微组分孔隙结构特征研究

为了探讨低阶煤中不同显微组分的孔隙结构特征,选用新疆阜康矿区42号煤层和鄂东斜沟矿8+9号煤层的煤样,通过浮选法进行了2种原煤显微组分的分离,采用低温液氮吸附实验分别对2种原煤及各显微组分富集物进行了比表面积、孔体积、孔径等参数测试,对其等温吸附/脱附回线进行了分析。结果表明:原煤和壳质组符合II类吸附等温线,镜质组和惰质组符合III类等温线。与镜质组和惰质组相比,壳质组具有较高的小孔含量,并且孔体积和比表面积都较大,直径大于5.4 nm的孔中两端开放透气性孔较多,镜质组和惰质组仅含有极少量的两端开放透气性孔;壳质组比表面积和孔体积分形维数最小,镜质组最大。     

煤粒的微观孔隙结构特征实验研究

为了进一步深入分析煤体内部的孔隙结构特征,利用美国康塔Autosorb-iQ全自动比表面和孔径分布分析仪,实验研究了煤粒(同种煤不同粒径)的吸附等温线,并对其微观结构特征参数---比表面积、孔容及平均孔径进行了分析。研究表明：不同粒径煤粒吸附等温线呈现出相似的变化趋势;随着煤粒粒径的增大,煤粒的比表面积和总孔容逐渐减小,而平均孔径增大。研究结果为煤体瓦斯的吸附、解吸及渗流等机理的研究提供了一定的理论基础。     

煤的分形孔隙结构特征的研究

通过用分形理论进一步研究了煤的孔隙结构,通过煤的孔隙结构分形特征把扎隙结构划分为3种孔隙系统,即大孔、中扎和微孔,探讨了分维D2的物理意义及同煤质的关系,初步提出分维D2可以用来作为煤与瓦斯突出的预测指标。     

煤泥水压滤滤饼孔隙结构特征研究

滤饼的孔隙结构是影响煤泥水过滤效果的关键因素,但煤泥滤饼孔隙结构测量中存在滤饼结构易损坏和煤颗粒与孔隙难区分的难题。为了深入研究煤泥水压滤滤饼孔隙结构特征,建立了煤泥滤饼固化装置与方法,利用偏光显微镜研究了入料中-0.074 mm粒级含量、过滤压力对煤泥滤饼孔隙结构的影响。结果表明:随着入料中-0.074 mm粒级含量增加,滤饼孔径、孔面积和孔隙率降低速率变缓,孔隙孔径分布范围变窄,孔隙构成中的小孔径孔隙所占比例增加,孔隙截面边界分形维数变大,滤饼孔隙截面边界更曲折,孔隙结构更复杂;煤泥水过滤压力增加主要压缩滤饼中的大孔径孔隙,过滤压力越大,滤饼孔隙压缩越严重,滤饼孔隙率越低,孔隙截面边界分形维数越大,滤饼孔隙边界越曲折,孔隙结构越复杂。