山西省绿色煤炭资源评价与分布特征研究

我国煤炭工业发展面临着"能源革命"的机遇与挑战,在此背景下,绿色煤炭资源理念应运而生。依据山西省煤炭资源禀赋特征及区域煤质特性,秉承"创新、协调、绿色、开放、共享"的发展理念,围绕山西省三大煤炭基地开发利用布局,构建了煤质及煤的工艺性能、煤层赋存条件、开采技术条件和生态条件四维一体的绿色煤炭资源评价体系,基于以往煤炭勘查成果,通过对评价因子叠合分析及相关技术条件评述,系统评价了山西省绿色煤炭资源的分布特征。结果表明:山西省绿色煤炭资源总体受限于煤层埋深、山西组灰分及太原组硫分,局部因煤层底板奥灰岩溶水威胁受限;山西省绿色煤炭资源保有量并不富裕,绿色煤炭保有资源量约791.1亿t,其中尚未被煤矿占用的资源量约590.5亿t,仅占保有煤炭资源总量的20%;绿色煤炭资源保有量中主要以炼焦用煤及化工用煤为主,绿色动力用煤资源量较少。     

内蒙古煤炭资源煤质特征及清洁利用方向

内蒙古自治区煤炭资源丰富,拥有国家煤炭规划矿区42个,占全国煤炭规划矿区数量25.9%。为了评价内蒙古煤炭清洁转化利用途径,本文以内蒙古煤炭规划矿区为评价单元,参照特殊用煤资源潜力评价指标体系,通过对矿区主要煤层显微煤岩组分中镜质组、惰质组和壳质组和煤质主要指标中灰分、挥发分、全硫、氢碳原子及部分工艺指标进行分析,由此评价内蒙古42个煤炭规划矿区液化、气化及焦化用煤资源分布特征及清洁利用方向。结果表明：内蒙古直接液化用煤和气化用煤资源丰富,焦化用煤较少。气化用煤分布于鄂尔多斯地区的侏罗纪-石炭纪煤田,主要集中在神东大型煤炭基地,直接液化用煤分布于锡林浩特地区的早白垩纪煤田,主要集中在蒙东大型煤炭基地内,焦化用煤仅在鄂尔多斯西缘的乌海矿区分布。该研究成果将为内蒙古煤炭资源清洁高效利用及煤炭科学规划提供重要的指导意义。     

神府矿区郭家湾勘查区煤质特征及液化性能

结合神府矿区郭家湾勘查区煤炭勘查工作成果,系统分析研究区可采煤层的煤岩特征、煤质特征及其变化规律,确定了区内煤类、煤岩类型,并初步评价煤炭的液化性能。研究结果表明:有机显微组分中镜质组含量为45%,惰质组含量为52.3%,壳质组少量(含量0.9%);无机组分以碳酸盐矿物为主,含少量黏土矿物;煤质总体以特低-低灰、特低硫、高发热量的不黏煤为特征;直接液化用煤主要分布在研究区东北角5-2煤层,资源量约为1 501万t,该区其他煤层煤基本不适合直接液化。     

新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区煤炭及煤层气资源特征

新疆准南煤田乌鲁木齐河东矿区具有丰富的煤炭及煤层气资源。河东矿区以七道湾背斜、八道湾向斜为基本构造形态,以侏罗系八道湾组、西山窑组为主要含煤地层,煤炭资源量约119.89亿t,煤层气资源量约530.96亿m~3。西山窑组作为该区最重要的煤系地层,煤层(组)总厚度可达334.87～414.01m,含有42～43、43等巨厚煤层,变质阶段Ⅰ～Ⅱ阶,属于典型的低煤阶煤层。煤层总体属于低水分、低灰-中灰、高发热量-特高发热量、低硫、特低磷煤,是良好的动力用煤。在老煤矿区的煤炭开发面临困境的背景下,开展煤层气开发成为绿色转型的最佳途径。     

哥伦比亚昆迪纳马卡省优质煤炭资源及其开发前景

根据含煤区分布规律、资源量和储量、煤质特征、基础设施等条件,探讨中国企业在哥伦比亚昆迪纳马卡省从事煤炭资源开发的前景。哥伦比亚煤炭探明资源量67.46亿t,煤种全部为高品质无烟煤和烟煤,出口地理条件优越,可作为中国企业在南美洲开发煤炭资源的首选地。昆迪纳马卡省煤炭资源量为16.84亿t,煤质较优,区域交通条件好,是投资中小型优质煤矿的理想地点,尤其应持续关注该省的冶金煤分布区。中国煤炭企业应充分发挥自身优势,通过灵活多样的手段开发当地煤炭资源。     

老三沟井田的煤质特征及综合利用评价

老三沟井田面积约13.32km2,煤炭资源量4×108t以上。井田构造简单,煤层较稳定。水文地质及其它开采技术条件简单。主要含煤地层为上石炭统太原组,含全区可采煤层2层,局部可采煤层1层。可采煤层埋藏深度459.00~605.82m。赋煤带有呈北西向或近南北向带状展布的发育规律。煤质特征为中—高灰分、低—中高硫分、低磷及低—中热值的长焰煤和不粘煤,且以长焰煤为主。是优质的动力用煤,也可作民用燃料和气化用煤。随着煤化学和煤化工科技水平的提高,本区煤炭的综合利用必将有一个美好的前景。     

同家庄煤炭资源开发前景浅谈

以韩城矿区乔子玄井田地质资料为基础,对同家庄的地形地貌、构造、煤层及煤质等进行了论述,并对煤炭资源量作了概算,分析评价了研究区的煤炭资源开发前景,指出了该区煤炭资源的利用方向。     

巴里坤纸房矿区西山窑组B4煤层清洁利用研究

通过对巴里坤纸房矿区主采煤层煤质特征进行对比分析,并参照煤炭清洁利用潜势评价体系和煤质评价体系研究后,对B4煤层的洁净等级进行了划分。研究结果表明,西山窑组B4煤层洁净等级为Ⅲ级较好洁净煤,适宜作为动力煤、炼焦配煤、兰炭以及气化液化用煤,对该矿区煤炭资源的清洁利用具有一定的指导意义。     

掌石沟煤矿煤岩煤质特征综合分析

矿井的煤质特征是矿井设计的依据,决定着煤炭加工利用方向。为了查明掌石沟煤矿煤质特征及其开采技术条件,结合历次勘查钻孔的煤质测试资料与工作面采集的煤质样品测试成果,综合分析可采煤层的煤岩、工业分析、元素分析、工艺性能和简易可选等煤质特征,以及煤尘爆炸性、煤自燃倾向性等开采技术条件的横向、纵向上的展布特征,并对比分析了勘查阶段与矿井阶段煤质特征的差异性。研究表明:宏观煤岩类型为半暗淡型-半亮型煤,各煤层具有低灰-中灰、低硫-高硫、中发热量-高发热量、较高软化温度,煤类均属无烟煤(WY3),可作为动力用煤和民用煤;煤尘无爆炸危险性、具有自燃倾向性特征等较好的开采技术条件;研究成果可以为矿井煤的综合利用以及煤炭资源清洁利用提供参考。     

宁东红柳井田煤质特性分析及综合利用

在前期设计阶段对宁东红柳井田的煤炭资源赋存条件及不同煤层煤样进行分析预测,并根据实际掘进煤层的煤质情况讨论井田的煤质变化及综合利用途径。分析研究表明,红柳井田构造中等,煤层赋存稳定,主要可采煤层厚度较大,煤炭储量丰富,可采煤层的煤质优良,其为低水分、低灰、中低硫、中高挥发分、高热值的不黏煤,适宜作为燃料动力及化工原料用煤。     

石煤矿硫酸浸出提取钒的研究

主要针对我国特有的钒矿资源——石煤进行了浸出性能的研究。通过对熟化硫酸用量、熟化温度、熟化时间、浸出时间、浸出温度等因素的研究,提出了硫酸熟化—浸出法从石煤中浸出钒的新工艺,浸出率可达94%。这对石煤提钒实际生产过程具有重要的意义。     

基于线性规划算法的我国煤化工产业智能优化选址方法研究与应用

煤化工产业是一个高度依赖煤炭和水资源的资源型产业，其选址布局的优劣将很大程度上决定其后运营的成本和效益。在煤化工用煤特征研究基础上，提出了一套基于多指标线性规划算法的煤化工产业智能优化选址方法，通过分析满足煤化工工艺要求的煤质关键指标，建立一套含煤质、水资源、运输、环境等多参数约束方程和目标函数的智能优化选址模型，基于我国第一轮矿产资源国情调查煤炭成果数据库和大量企业调研，采集矿山煤质参数、运输途径、水资源、环保等多目标参数，融入GIS智能优化模型软件，通过不断迭代优选煤化工选厂位置，循环试错发现生产所需要素配置最优化布局方案。以新疆准东、伊利、五彩湾三个煤炭富集区为研究对象，运用此方法进行智能选址评价获得最优化方案。     

生物质柴油对朔州低阶煤的浮选研究

为了探索生物质柴油捕收剂对朔州低阶煤的浮选效果,在实验室自制反应装置上进行了响应面浮选实验.借助Zeta电位、润湿热、FTIR和XPS表征分析了生物质柴油对低阶煤浮选前后物理结构及表面官能团的影响.结果 表明:精煤可燃体回收率随着生物质柴油捕收剂添加量增大而增大,随起泡剂和超声波频率的增大而先增大后减小;响应面模型预测的精煤可燃体回收率最大值为64.14％;实验值为64.12％(灰分10.57％);生物质柴油使煤的Zeta电位和润湿热降低,煤的可浮性增大;生物质柴油处理煤样的-C=O和C-O振动强度比原煤样降低,其中C-O、C=O和COO-含量比原煤泥分别降低了11.15％、10.21％和2.32％.     

郑州矿区“三软”煤层沿空掘巷锚网支护技术研究*#br#

沿空掘巷技术能够显著提高回采率,但是在工作面与相邻采空区之间的应力集中区域,巷道支护难度较高,导致该技术的应用受到一定限制。针对郑州矿区“三软”煤层沿空掘巷变形大、返修率高等问题,根据极限平衡理论,通过分析巷道围岩受力状态,提出了相应的锚网支护技术,得到留小煤柱的合理宽度为2 m。同时运用FLAC2D软件对31071工作面、31091工作面开采后的煤柱内侧向支承压力的分布规律进行了分析,探究了影响巷道围岩变形的关键因素,并设计了锚杆安装预应力为50 kN的锚网索联合支护方案,主要参数为顶锚杆规格20 mm×2 400 mm,间排距750 mm×800 mm;帮锚杆规格20 mm×2 000 mm,间排距700 mm×800 mm,并于31091工作面回风巷对该方案进行了工业性试验,试验结果反映出该方案应用效果良好。     

复杂地质条件下极近距离煤层一次采全高可行性研究

本文以淮北矿业集团袁店一矿82采区极近距离煤层为研究对象,通过理论计算分析煤层及夹矸临界厚度,结果表明该采区极近距离煤层满足放顶煤开采条件.通过岩石力学试验及钻孔勘探分析下煤层顶板力学性质及完整性,表明下煤层顶板为软弱破碎岩层.借助离散元数值模拟软件3D EC模拟沿下煤层回采,分析上覆顶板及顶煤的冒放性,结果表明顶煤冒...     

双突危险性煤层综合防治技术的研究

针对潘一矿13-1煤层2322（3）工作面具有的煤与瓦斯双突出危险性,制定了综合防治措施,有效地防止了工作面在开采时发生煤与瓦斯突出的危险。     

开滦深部工作面冲击地压监测与防治技术应用

为了能够实现开滦矿区深部冲击地压的有效监测与防治,本文在掌握开滦矿区发生冲击地压主控因素的基础上,通过总结开滦矿区在冲击地压防治过程中所积累的一些经验并参考国内外先进的冲击地压防治技术,构建了具有信息互馈和持续优化机制的全矿井-采区-工作面-局部的多级冲击地压监测和防治系统;基于开滦的实际地质构造和实际开采情况,提出了适用于开滦矿区深部煤层的冲击地压防治技术,包括优化开采设计和开采保护层的区域性技术措施,以及基于缺陷法原理的局部卸压措施和以改善局部应力环境的支护措施。     

基于信息化的煤炭企业管控模式研究

本文针对信息化建设条件下如何提升大型煤炭企业管控能力的问题进行研究,从纵向控制、横向协同两个维度构建了煤炭企业信息化管控理论体系;以同煤朔州煤电有限公司为例,根据公司管控存在的弊端而设计了适宜当前需求的信息化管控模式,并从构成系统、数据流变迁两方面阐述了信息化管控平台的体系架构;此外,结合煤炭业务流程分析了信息化管控模式的建设实施效果,并提出了信息化管控模式下一阶段的发展方向。     

煤矿井下目标定位的研究现状与展望

本文总结了近年来提出的iBeacon井下定位技术、卡尔曼滤波UWB井下动态定位技术、WMSNs视频矿灯定位技术、TWR和SDS-TWR定位方法、异步测时煤矿井下人员定位技术、多传感器信息融合煤矿井下人员定位方法、GRPM煤矿井下人员定位技术、基于改进UWB算法的井下定位以及捷联惯性导航定位技术等井下目标定位技术与方法,并从受巷道及其支护和巷道中导体及障碍物影响大小、是否需要基站/移动终端和参考站之间时钟同步、是否需要参考站之间时钟同步、受基站/移动终端和参考站时钟频率偏移影响大小、基站/移动终端成本、参考站成本和定位精度等方面综合评定各种定位技术的优势和局限性。研发新型组合型井下精密定位系统,使得传输信号不受井下巷道环境影响、无需时钟同步、定位设备复杂度小、基站和参考站建设成本低、定位精度高、定位导航可视化,是实现井下实时位置服务、为井下目标管理提供精准控制以及煤矿智能化开采走向成熟阶段的重要环节。     

石煤清洁焙烧提钒工艺研究

本实验以石煤为原料,通过添加钠沸石、碳酸钠作为复合添加剂进行焙烧,提取石煤中的钒,考察了复合添加剂钠沸石、碳酸钠的用量,以及焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出时间和硫酸用量等焙烧和浸出工艺参数对石煤钒的浸出率的影响,并进行了平行实验。实验结果表明：当钠沸石用量为7%、碳酸钠用量为9%、焙烧温度为750℃、焙烧时间为4h、浸出温度为60℃、浸出时间为4h、硫酸用量为3%时,钒的浸出率可高达92.59%,焙烧过程中无废气污染,清洁高效。