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期刊信息/Journal information
中国煤炭地质
中国煤炭地质

赵克荣

月刊

1674-1803

zhgmtdzh@163.com

010-56575176

100070

北京市丰台区外环西路26号院25楼

中国煤炭地质/Journal Coal Geology of ChinaCSTPCD
正式出版
收录年代

    基于Zeta电位和FTIR的中高阶煤与天然焦表面电性研究

    耿恒毅翟晓荣胡广青刘伟...
    1-8,25页
    查看更多>>摘要：通过对中高阶煤与天然焦表面电性的研究,可为揭示煤与天然焦电磁辐射机理,判断矿物可浮性和实现不同矿物分离提供基础.为深入了解中高阶煤与天然焦表面电性的差异,分析煤与天然焦表面官能团组成的差异,采用Zeta电位与FTIR分析方法对样品的表面特性进行综合分析,研究其表面电性与主要官能团的耦合关系.结果表明:①煤样的Zeta电位总体为负,天然焦样品的Zeta电位为正,同时随着变质程度的升高,样品表面负电官能团减少,Zeta电位增大;②脱灰后,样品表面负电官能团被破坏,煤与天然焦的Zeta电位均为正,且随着煤变质程度的增加,Zeta电位值减小;③羟基、COOH、C=O是影响Zeta电位的主要官能团,其中,C=O对Zeta电位的影响大于COOH;羟基-π是羟基结构中影响Zeta电位的主要官能团.研究成果为进一步探究煤与天然焦电磁辐射机理与浮选性提供基础.

    中高阶煤天然焦Zeta电位FTIR官能团

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    恩洪矿区主要煤层含气特征及主控地质因素

    李金龙杨顺江王宗礼陈志柱...
    9-16页
    查看更多>>摘要：立足恩洪矿区地质背景及含煤性,统计分析大量实验测试结果,梳理三个主要煤层含气量的分布特点,研究了气成分组成以及吸附性能.结果表明,该区16煤比9煤吸附煤层气的性能更强,煤层埋深600 m左右吸附气量最大;主要煤层皆为欠饱和煤层,瓦斯分带以沼气带和氮气-沼气带为主,气体中甲烷占比随埋深增大而增高,但受煤层重烃浓度异常高以及气样采取时进入空气影响,煤层埋深800 m甲烷浓度仍低于80%;主要煤层含气量具有向斜控气的特征,从上到下煤层含气量递增.含气量受煤层厚度、埋深以及地下水活动综合影响,沉积作用和地质构造是影响该区煤层含气性的主控地质因素.

    含气特征主控地质因素沉积作用地质构造恩洪矿区

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    贵州化处矿区煤炭地下气化物理模拟试验

    周泽汪凌霞金黎黎易同生...
    17-25页
    查看更多>>摘要：为了深入探究贵州六枝化处矿区贫煤气化工艺参数,稳步推进贵州煤炭地下气化工程示范,开展了系列地下气化物理模拟试验和理论分析.通过构建综合模型系统,模拟了不同氧气浓度、气化炉结构和煤层湿度等条件下的气化过程,系统地探究了贫煤地下气化的特性、气化效率和气化工艺参数等.试验结果表明,气化炉结构差异对合成气组分有显著影响,同时,气化通道的支护方式、气化剂浓度、煤层含水量也会影响合成气组分.在适当的氧气浓度下,贵州六枝化处地区的贫煤能够稳定气化产出合成气,70%以下富氧环境下,随着氧气浓度的增加,煤气有效组分逐渐提高,煤气热值也相应增加;超过70%富氧时,有效组分中CO含量开始下降;温度场方面,气化过程的推进会直接影响温度场推移方向,且在煤层中会存在高低温区交叉分布的特征,主要是由于煤层中煤块之间存在裂隙,形成绕流燃烧而引起的.后期实际生产中,要控制气化剂氧气浓度,提高气化效率;钻井底部加强支护,采取热胀冷缩保护;增加辅助措施维持气化炉内温度场稳定性;为了提高H2、CO组分浓度,需注入雾化水,增加还原性.通过深入探究不同工艺参数条件下贵州化处矿区贫煤地下气化特性,为下一步实际生产中气化工艺参数优化、气化效率提高和煤气质量提升提供了科学数据支撑.

    煤炭地下气化物理模拟气化工艺参数贫煤

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    我国页岩储层二氧化碳地质封存潜力研究

    桂礼祥孙平昌白悦悦党洪量...
    26-30,16页
    查看更多>>摘要：全球碳排放量增加,气候变暖严重,碳封存逐渐引起重视.CO2地质封存是一种非常有效的减碳方式,其中页岩是一种具有广阔前景的碳封存地质体.中国拥有多个大型的页岩油气盆地和普遍发育的页岩储层,具有巨大的CO2地质封存潜力,同时可以提高油气采收率.基于前人关于页岩CO2地质封存的研究,梳理和确定了页岩储层中CO2以吸附封存为主,进一步总结了页岩储层碳封存受温度和压力、有机质含量、孔隙结构等因素的影响.同时,基于我国主要页岩油气区储层条件,进行了初步的碳封存潜力评价,结果表明页岩中的CO2封存总量约为463 Gt,相当于中国40多年的碳排放量,页岩储层CO2地质封存潜力巨大,值得关注.

    页岩储层二氧化碳地质封存封存机理影响因素潜力评估

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    新疆库车坳陷西段盐山口盐丘沉积及地球化学特征

    王凡
    31-37,71页
    查看更多>>摘要：库车坳陷西段出露地表的盐丘可作为钾盐调查研究的重点对象,但针对地表盐丘开展的沉积学与地球化学相结合的系统研究较少,选取盐山口盐丘局部区域,通过露头剖面观察、手标本及薄片鉴定、岩盐包裹体及地球化学特征研究,分析其地质特征及找钾潜力,探索以地表岩盐为找钾研究对象的思路和方法.通过地层剖面观察、薄片鉴定、石盐包裹体研究,认为研究区地层较多的保留了原始层理、原生泥砾、原生包裹体等原始沉积状态和信息;石盐包裹体的均一温度明显低于长期深埋地下的石盐包裹体均一温度,表明岩盐层在形成后不久便在盐丘"浮力"及构造挤压的双重作用下持续上移;通过K/水不溶物、Br、Rb×103/K、B×103/K、泥质中Mn2+/Fe3+综合地球化学指标分析,识别出在较纯岩盐层发育阶段,成盐卤水具有相对浓缩特征.

    沉积学石盐流体包裹体地球化学盐山口盐丘库车坳陷

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    探究地球和谐代谢岩浆活动和地热之源

    扈天保
    38-41页
    查看更多>>摘要：地热能是一种新型清洁能源.现阶段对地热能来自地球内部岩浆的认识基本一致,但对岩浆活动的深部过程缺少探讨,不了解地热资源分布的控制因素,给地热能勘查带来了难度.提出地球公转和自转对地球产生压力,造成岩浆对地壳顶蚀作用而率先在深大断裂带出现管涌,继而沿不同序次断裂带连通后形成立体管网状的岩浆径流循环体系,岩浆沿岩浆河主要从赤道趋向两极径流,再潜回地幔.建立了地球物质代谢、能量代谢和地热能来源结构化模型,论证了岩浆活动是地热能的源头,也是地震和火山喷发的动力致因.反演了岩浆径流系统对地热能空间分布的控制作用,推论地热能在地表以下几千米至几十千米深度范围内主要是沿着岩浆径流方向呈横向状态赋存的,与深大断裂带走向相一致.

    地热能和谐代谢岩浆活动

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    基于热平衡原理的地埋管地源热泵系统开发利用规划评价

    周宇坤骆祖江郭华
    42-49页
    查看更多>>摘要：为了保障海门地区地埋管地源热泵系统的可持续开发利用,科学合理设计地埋管地源热泵系统布置方案,准确评价系统的浅层地热能可采资源量,根据研究区水文地质和浅层地热地质条件,基于热平衡原理,建立了海门地区地埋管地源热泵系统水-热三维耦合数值模型,预测分析了未来地源热泵系统运行期间不同布置方案下浅层土体温度场的动态变化规律.通过对比分析,针对出现的热堆积问题,确定了克服土体热堆积的地埋管优化布置方案,评价了研究区地埋管地源热泵系统的浅层地热能可采资源量.结果表明,海门地区地埋管地源热泵系统开发可分为6个区,各区地埋管间距在29～39m,能够保证未来运行10a内土体温度升幅不超过0.5℃,地热能可持续开采.在此方案下,研究区地埋管地源热泵系统可采资源潜力夏季为3.851 157×104m2/km2,冬季为7.586 812×104m2/km2.

    热平衡地埋管地源热泵系统热堆积浅层地热能规划评价江苏海门

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    中低浓度煤矸石浆液管道输送参数分析

    杜金龙王康巨星贺军...
    50-56,49页
    查看更多>>摘要：煤矸石是进行煤矿采动空间注浆的重要材料,在粉碎制浆以后管道输送过程中,面临淤积堵管、摩阻损失以及管道承压安全性等问题,影响注浆效率.结合注浆实践,对中低浓度煤矸石浆液(质量浓度小于50%)的基本性质、流体类型以及管道输浆的流态、临界流速、摩阻损失和耐压能力等参数进行了系统研究.通过测试分析,发现中低浓度煤矸石浆液流体类型为牛顿体,管道输浆流态一般处于紊流的水力光滑区-混合摩擦区;演算了不同浆液浓度(体积浓度0.16～0.22、固相粒度(0.15～1.18mm))条件下临界流速(费祥俊公式与WASP公式对照),取值为1.2～1.9m/s(管道内径D=76mm);输浆摩阻损失本质上取决于比摩阻R(水力坡降),最敏感因子是管径(R∝D～5).针对母杜柴登管道输浆实际,认为其堵管风险低,管道承压满足安全性要求,比摩阻理论值与实测值吻合;同时,鉴于目前比摩阻偏高,建议调整管道内径,由当前76mm提升至88mm及以上,比摩阻可下降一半以上.研究可用于指导中低浓度煤矸石浆液管道输送设计,为管道输浆的安全与高效提供理论依据.

    煤矸石浆液中低浓度管道输送临界流速比摩阻管道承压

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    老采空区地表残余变形分析与地基稳定性评价——以徐州市庞庄煤矿为例

    马荣秦云虎张雷胡荣华...
    57-61页
    查看更多>>摘要：为合理开发采空区上部土地资源,以徐州市庞庄煤矿某场地为例,通过研究区西部对煤层采空区工程地质条件和上覆岩层变形机理的分析,用概率积分法和采沉陷预计系统MSPS,对研究区下伏采空区地表沉陷的下沉值、倾斜值、水平移动值、水平变形值、曲率变形值进行计算预测,分析评价残余变形量的稳定性,绘制地表变形参数的等值线图,并对建筑地基稳定性进行评价.研究结果表明:研究区下伏采空区地面下沉变形已趋稳定,地表残余沉降变形小于建筑物临界变形,采空区上部建筑荷载变形影响深度与导水裂缝带的距离较大,不会直接引起老采空区"活化",但采空区地下水恢复可能有导致老采空区"活化"的风险,在建筑施工时,应采取必要措施.

    土地利用煤矿老采空区地基稳定性残余变形庞庄煤矿

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    超深地连墙施工中槽壁加固对地层变形控制研究

    龙广庆黄莹
    62-65页
    查看更多>>摘要：超深地连墙作为地下空间开发的关键技术,施工过程中槽壁加固对地层变形控制至关重要.通过比较不同槽壁加固工法的土层适应性、加固效果和施工环境等因素,分析了物理化学反应在加固工艺中的应用,利用FLAC3D软件对典型工程实例进行了数值模拟分析.研究表明,合理选择槽壁加固工法优化加固方案,可有效控制地层变形,保证超深地连墙施工质量和安全.

    超深地连墙槽壁加固地层变形控制数值模拟

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