乌达烟煤的微观结构与自燃的关联性分析

为探讨煤微观结构对煤自燃的影响,借助了傅里叶变换红外光谱仪分析和确认乌达烟煤微观结构中所含的各类官能团,并对煤样辅以工业分析和元素分析。通过对乌达烟煤微观结构的定性分析得出：同一煤层煤样的红外光潜图其峰形基本一致,只是峰强不同：煤结构中的含氧官能团、芳香度的高低和烷基侧链对煤自燃影响较为显著,决定了煤与氧发生氧化反应的难易程度。     

影响煤氧化自燃的微观结构特征分析

为研究不同变质程度煤表面活性微观结构与氧化自燃能力的影响关系,揭示不同变质程度煤的微观自燃机理。采用X射线衍射仪、比表面积分析仪和扫描电子显微镜等实验分析手段,对褐煤、长焰煤、不粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤和无烟煤等9种不同变质程度的煤样,进行XRD,比表面积和微观结构测试分析。结果表明:随着煤样变质程度升高,煤微观结构中的芳香层片尺寸变大,芳香层片的延展度和堆砌度则不断增强;煤的孔隙结构随变质程度的升高不断缩小,比表面积不断增大,煤的孔隙结构和表面积差异是引起不同变质程度煤氧化过程吸氧量不相同的主要原因,阐明了不同变质程度煤的微观结构的异同是影响煤低温氧化能力的主要因素。     

南桐煤的微观结构特征分析

应用微孔结构分析仪、Ｘ射线衍射仪、ＦＴＩＲ光谱议等仪器。对不同煤化度和不同构造破坏煤层的煤样进行微观结构分析。本文的研究结果对于煤与瓦斯突出及煤层瓦斯开发具有重要的参考价值。     

构造煤特征及其与瓦斯突出的关系

以河北省下花园煤矿构造煤为研究对象，通过一些先进的实验手段，对该矿构造煤的特征进行了微观定量研究并从理论上分析了构造煤容易发生突出的原因，从而加深了对构造煤的认识，为突出预测提供了一条新的途径。     

注浆凝固掘进技术的应用与实践

煤与瓦斯突出时所产生的强大冲击力，会使采掘工作面的煤（岩）壁及围岩和巷道设施遭到严重破坏，并形成某种特殊形状的孔洞。由于煤与瓦斯突出破坏了巷道煤（岩）原始应力状态与煤岩层结构，工程地质状况恶化。如何安全、经济地通过煤与瓦斯突出孔洞？特别是特大型煤与瓦斯突出孔洞，在煤矿采掘工程上是值得探讨、研究的重要课题。     

煤岩与瓦斯微元体破坏突出机理

煤岩与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力、煤体结构破坏、孔洞内煤屑与瓦斯压力及时间效应等共同作用的结果。文中从煤与瓦斯突出发生的整个过程出发,结合现有的煤岩与瓦斯突出机理的研究成果,通过建立煤岩微元体破坏模型,计算煤岩微元体区域破坏概率、煤与瓦斯突出所必须的能量条件,分析煤与瓦斯突出区域的形成与发生,最后,提出了煤岩与瓦斯的突出是从煤岩体微元的破坏开始的,其发展、发育过程是众多煤岩体微元连续破坏的结果,得到了突出区域煤岩体破坏概率的平均强度以及发生突出的必须能量条件关系式,为煤与瓦斯突出的研究提出了一个新的模式与思路,对于防治煤岩与瓦斯突出事故、灾害的发生具有一定的实践与理论指导意义。     

电磁辐射作用下煤中自由基影响瓦斯突出的研究

目前煤与瓦斯突出灾害仍时有发生,非常严重。本文着重从突出煤的微观分子结构方面寻找瓦斯的来源。理论分析化学变化和粒子相互作用在煤与瓦斯突出过程中的影响,并建立一套电磁辐射实验方案力求通过实验研究含瓦斯煤岩在电磁辐射作用下其物质粒子移动或相互作用,研究煤的大分子结构中部分烷基(CH3-、CH2=CH-)和氢(H-)发生断裂和结合生成新的甲烷或瓦斯的可能性,创新煤层瓦斯灾害防治基础理论。     

皖北前岭煤矿瓦斯动力现象的基本特征

总结分析了皖北前岭煤矿煤与瓦斯突出现象及基本特征,确定了同一井田在煤层瓦斯含量等相近的条件下,煤体结构的破碎是影响煤与瓦斯突出的主要因素。提出了在煤层滑褶构造区,滑褶构造体的前端应是因局部残余构造应力集中和煤层增厚而成为煤与瓦斯的强突出区     

煤与瓦斯突出区域预测技术的研究

煤与瓦斯突出是煤矿井下一种复杂的动力现象,它严重地威胁着煤矿的安全生产.区域预测是以突出机理为基础的一种预测.通过对煤与瓦斯突出理论的分析结合层次分析法、模糊综合评判等理论,分析确定了井田范围内影响煤与瓦斯突出的地质构造、地应力、煤质煤体结构、煤层瓦斯赋存条件和瓦斯参数等重要因素及相互关系,确定出煤与瓦斯突出预测综合指...     

构造煤微观孔隙结构形态学特征及定量分析

研究构造煤结构有助于深入理解煤与瓦斯突出易发区储层瓦斯赋存及运移规律,而从微观形态学结构角度精细定量化表征的研究相对较少。本文通过原子力显微镜、压汞法和物理吸附法开展构造煤和原生煤的三维表观形貌、孔隙发育程度、孔径分布、形态特征参数及连通特性等,旨在从本质上揭示两者微观多尺度结构差异性及对瓦斯运移的影响。结果表明:构造作用促使极限吸附量增大,煤结构整体强度降低,且气体瞬间解吸能力增强;构造煤结构表面形态特性由规则纳米孔向凹凸不平条带状微裂隙转变,脆性构造变形也导致孔隙整体呈现高粗糙度且不圆润形状;不论是原生煤还是构造煤,微孔对整体孔容和比表面积均具有重要贡献,但其对构造应力敏感程度低于介孔和大孔,其中构造煤的介孔孔容和比表面积相比原生煤增幅分别约4倍和10倍,大孔也分别提升了0.008 8 cc/g和1.459 m~2/g;通过压汞法进退汞曲线及滞后环可知,构造煤中有效孔比例从76.95%降低至74.21%,导致气体自由运移空间降低,主要归因于由交联孔和半开放孔构成的限制型孔喉配置结构的大量存在;构造作用促使孔喉比和曲折度分别降低了约10%和0.5%,运移路径缩短且孔隙形态结构更加简单化;通过液氮吸附脱附曲线及滞后环可知,构造作用可能从本质上改变了孔隙形态结构特征,促使产生更多限制型孔隙配置关系,抑制了气体有效运移属性。     

煤层瓦斯含量及煤与瓦斯突出机理探讨

本文以实验为基础,研究了气体的吸附性和瓦斯含量间的关系,煤质和瓦斯含量间的关系,煤的孔隙率和瓦斯含量间的关系,以及突出煤层和非突出煤层瓦斯含量间的差别,并在此基础上探讨了煤和瓦斯突出机理.     

南桐煤矿煤层厚度变化与瓦斯突出的关系

南桐煤矿为一高沼气严重突出矿井。该矿煤层厚度的变化对其瓦斯突出有很大影响,无论是厚度不同的三个可采煤层间的对比,还是同一煤层不同厚度区段的比较,都明显地反映出煤层厚度同煤与瓦斯突出危险程度呈正相关关系。     

南桐煤矿扭褶构造的展布规律及对煤与瓦斯突出的控制

本文对南桐煤矿扭褶构造这一特殊构造类型的形态及展布规律进行了研究与总结，揭示出扭褶构造带就是煤与瓦斯突出集中带，并对扭褶构造控突的原因作了分析。为矿井利用扭褶构造预测未采区域的煤与瓦斯突出带提供了理论依据，对指导安全生产有实际作用。     

煤的低温氮吸附试验研究

本文依据低温氮吸附试验的结果,探讨了下花园煤矿突出及非突出煤层在比表面积,孔隙体积及孔径分布等方面的差别,并分析了造成这种差别的原因,同时对该矿突出煤层出现的异常特征做出了解释。     

运用模糊聚类法综合预测煤与瓦斯突出

通过对尚庄煤矿突出预兆的模糊聚类分析,将掘进工作面的突出分为3类:立即发生的煤与瓦斯突出;延期发生的煤与瓦斯突出;完全不发生的煤与瓦斯突出。进而获得一个评价掘进工作面突出的总指标。     

某矿煤和瓦斯突出与煤层物理力学性质之间关系的实验研究

对某矿煤层的物理力学性质进行了实验研究,并在此基础上,根据实验结果分析了煤和瓦斯突出与煤层的强度、弹性模量以及变形特性等因素的关系。     

瓦斯突出煤体的导电性质研究

瓦斯突出煤体是在瓦斯突出灾害发生前就已经客观存在的地质体,是发生瓦斯突出的必要的物质条件．针对瓦斯突出煤体煤样的特点,采用具有国际先进水平的数字式双频激电仪作为主要观测仪表,建立了集先进性和实用性为一体的瓦斯突出煤体电性参数观测系统．通过进行实验室大量煤样的测定,研究了瓦斯突出煤体的导电性质．为利用以电磁法为主的地球物理方法进行瓦斯突出煤体探测和瓦斯突出预测提供了物理基础．对减轻和防止煤矿瓦斯突出自然灾害具有重要意义     

煤与瓦斯突出的热力过程的初步探讨

本文以煤与瓦斯突出的两相流体假说为基础,建立了突出的热力体系,分析了突出的热力过程,进而推导出突出各热力过程的温度计算公式和体系的能量计算公式,并以突出实例计算了温度和能量。     

南桐煤矿煤与瓦斯突出区域性预测的定量分析

本文应用模糊相似选择理论对南桐煤矿九个瓦斯地质区的突出危险程度进行了定量分析,得出了其煤与瓦斯突出危险程度的排列次序,与原定性分析的结果相符。