煤的瓦斯渗透性影响因素的探讨

对南桐煤田煤样的渗透率进行了实验室研究，探讨了瓦斯的解吸特性、温度、煤中水分对瓦斯渗透的影响，结果表明，在瓦斯无解吸的情况下，瓦斯压力降低，煤的渗透率也降低，然而在解析瓦斯压力作用下，煤对瓦斯的渗透率会增加，煤样瓦斯的渗透率的对数与温度成线性关系。含水煤样的渗透率明显低于干煤样的渗透率，随着含水量的增加，煤样瓦斯的渗透率减小。     

煤的导电机理研究

本文用南桐煤田煤样研究了煤的导电性，并初步探讨了煤的导电性与煤大分子结构的关系．本文的研究结果对于煤的导电特性的研究及煤的气化均有一定的参考价值：图２，表３，参５。     

南桐煤的导电性质研究

对南桐煤田的青年矿煤样、南桐矿煤样及鱼田堡矿煤样的导电性质进行了实验测定和理论研究。研究表明,在实验电场强度范围(3.3×10~3～1.7×10~5v/m)内,煤的电阻率是外加电场强度的函数,随着外电场强度的增高,煤的电阻率将下降。实验结果还表明,煤的变质程度越高,其导电性也越好。     

煤中痕量元素分布特征的聚类分析研究

测定了青山烟煤、合山烟煤、莱阳无烟煤、加福无烟煤、河南贫煤、黄石贫煤和韶关贫煤等七种不同煤样中的Ａｓ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｐｂ，Ｎｉ，Ｖ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｂｅ，Ｇｅ等１０种痕量元素的含量，并用聚类分析法分别对１０种痕量元素和七种煤样进行分类研究，解释了这些痕量元素在煤中的分布特征。     

煤结构对自燃性的影响

松散煤体在一定的外界环境条件下,其自燃性很大程度上受到煤自身化学结构和孔隙结构的影响,可通过分析煤结构来判断其自燃倾向性.通过BET吸附实验与程序升温研究,表明煤样的孔结构与煤样自燃反应性有一定的正相关系.同时,结合红外光谱的研究,得到了实验煤样的分子官能团归属,从煤样化学结构方面对煤自燃性影响因素进行了深入研究.研究结论对给定煤样自燃发火预测预报有重要的理论指导意义.     

参比氧化法研究煤低温氧化特性

为了研究煤低温氧化过程的热释放特性，提出了一种新的参比氧化实验方法，即对氧化煤样罐通入氧气使煤氧化，而对参比煤样罐通入氮气作为比较；同时提出了参比氧化法的理论模型，并根据该模型推导出煤低温氧化产热速率的计算方法。对4种不同变质程度的煤样进行了实验，得出了参比氧化法过程中氧化煤样温度，参比煤样温度，氧化与参比煤样温度差和煤的低温氧化过程产热速率，并对煤的自燃倾向性进行了比较。在实验基础上，提出煤在实际自燃过程具有比较明显的四个阶段的理论。     

铜川贫煤中氮赋存形态的红外光谱研究

目的 研究煤中氮的有机形态及煤转化利用过程中含氮污染物排放规律。方法 利用红外光谱法对铜川原煤及其干燥后的煤样进行了分析。结果 得到不同工况下煤样的FTIR谱图。3040cm^-1附近的吸收峰是煤中羟基与吡啶环上N原子形成的氢键振动，对比干燥前后煤样的红外谱图，发现吡咯环上N与H形成的氢键在3400cm^-1附近引起中强峰；同时，芳族伯胺基团、腈类物质中C≡N键也可以利用红外谱图检测到。结论 铜川贫煤中氮元素主要以吡啶、吡咯及氨基的形式存在，并存在腈类C≡N键的结构形式。     

溶胀煤的红外光谱及热重分析研究

煤是由多种有机高分子化合物和矿物质组成的复杂混合物,而煤结构的研究内容主要是针对煤中的有机物质化学结构的研究。煤的化学结构决定了其多种反应性,所以煤化学结构的研究一直都是煤结构研究中的重要的研究课题。而煤的溶胀方法能够提供较多关于煤的化学结构消息,用傅立叶红外光谱法,热重分析法两种手段对去灰煤样、酒精和蒸馏水洗静毗啶溶胀煤样和NMP二次溶胀煤样进行化学结构与热解性质的分析,表征煤溶胀前后结构与热解反应性质的变化情况,定性地认识煤的溶胀反应过程。采用热重和红外光谱法联用分析NMP二次溶胀煤样,依据红外光谱了解热解过程中产物。这些工作有助于对淮南地区煤化学结构和热解反应性的研究。     

双鸭山集贤煤矿煤样自燃性程序升温实验研究

采用程序升温实验装置，研究双鸭山集贤矿不同粒度煤样在不同温度条件下与氧反应的特性。通过实验分析，得出双鸭山集贤矿煤自燃预测预报的主要指标气体为CO。通过计算得出不同粒度煤样的耗氧速度和CO，CO2，CH4等气体的产生速率，以及这些特性参数随煤温和粒度的变化规律。进而分析得出该矿煤样自燃的临界温度为65～75℃。为双鸭山集贤矿煤自然火灾的预测预报提供依据。     

神府煤流化床低温氧化煤分子中活性基因的变化

对神府大柳塔2^-2煤样在流化床反应器中进行氧化实验，并对氧化后的系列煤样进行了FTIR分析；讨论了氧化过程中煤分子结构中含氧官能轩、脂肪族及芳香族主要基团的变化规律。     

煤电极化性质的分形特征

无序材料中荷电载流子介电响应是分形时间过程和分形结构上的导电性引起的,而中低变质煤属于一种结构无序材料。作者据此利用时间分形几何理论对煤的电极化性质进行了进一步的探讨。结果表明,煤在恒电场中的电极化性质具有分形特征,极化参数b与分形时间维数的关系为：Dt=kb,且常数k可能与煤的变质程序有关。     

煤岩冲击矿压过程电磁辐射传播规律的研究

从电磁辐射MAXWELL方程出发,对煤岩冲击矿压过程中产生的电磁辐射在煤岩中的传播规律进行了分析与研究,提出对破裂过程电磁辐射在煤岩中的传播进行数值模拟时可将电磁辐射产生源理想化为水平电偶极子和水平磁偶极子的叠加;并得出了电磁辐射源产生的场在煤岩中空间分布的解析计算式,为冲击矿压等动力灾害预测的电磁辐射监测仪的研制和定向定位监测提供了理论和计算依据。     

九龙矿构造煤压力作用下孔隙结构及分形变化特征

为探究邯郸九龙矿构造煤在压力作用下对煤孔隙结构造成产生的影响,选取九龙矿瓦斯突出煤层-山西组2号碎粒煤及碎裂煤为研究对象,对煤样进行加压处理,并利用低温氮吸附仪对加压前后的煤样进行低温氮吸附实验。利用传统低温氮实验数据定性分析和分形理论定量分析的方法,对实验前后煤样孔隙发育规模和结构变化进行对比分析。实验结果显示：压力对煤中的孔隙结构会造成一定的影响,加压后的碎粒煤孔隙结构变化情况较小,碎裂煤孔隙结构变化较为明显。碎粒煤孔容贡献基本不发生变化,碎裂煤孔容贡献度会发生变化,且孔容贡献度占比会更倾向于更小的孔径,表明压力在对煤产生影响时,孔径小的孔径对压力反应比孔径大的孔径反应更明显。碎裂煤和碎粒煤比表面积贡献均为较小的孔径,基本在2~4 nm左右波动,比表面积孔径贡献范围有轻微后移,但幅度不大。碎粒煤和碎裂煤在加压前后,微孔的分形维数高,拟合度均为0.99以上,小孔和中孔的分形维数较高,拟合度均为0.94以上。加压后,碎粒煤的煤样微孔复杂情况具有更简单的趋势,中孔和小孔的复杂情况具有更复杂趋势,但趋势均不明显,而碎裂煤在微孔的孔隙情况有轻微的变简单,在中孔和小孔的孔隙情况有变复杂的趋势,且趋势较为明显。九龙矿2号碎裂煤储层改造可以考虑在本煤层或在顶底板围岩进行水力压裂,而碎粒煤则需要通过水力冲孔出煤卸压或在顶底板围岩进行水力压裂。     

地球物理场对煤吸附瓦斯特性的影响

研究含瓦斯煤层所处的地球物理场对煤瓦斯吸附特性的影响,对煤矿安全开采、煤瓦斯的抽放利用以及煤瓦斯突出的预测预报具有重要意义。笔者总结了地球物理场对煤吸附瓦斯特性的影响,认为地电磁场对煤瓦斯吸附作用机理还有待进一步的研究。并重点探讨了在交变电场作用下煤的吸附特性。利用容量法对3种不同煤样在交变电场作用下的吸附特性进行了实验研究。结果表明：交变电场的作用,并没有改变煤表面的化学性质和物质成分,煤地吸附和解吸仍很好地遵从Langmuir方程和二常数经验公式,并且由于交变电场作用使煤的表面势能增大和焦耳热效应使煤体温度增高,从而减弱了煤的吸附能力,减缓了解吸过程。     

低透气性原煤瓦斯渗流各向异性试验研究

为研究低透气性煤层中瓦斯渗流的各向异性,以同一煤岩平行层理方向和垂直层理方向制取煤样,利用自主研制的试验装置进行含瓦斯煤三轴伺服渗流试验。结果发现平行层理煤样的渗透率远大于垂直层理煤样。在峰值破坏前,平行层理煤样随着轴压增加,渗透率在应力屈服点达到最小值,垂直层理煤样在弹性阶段初始时达到最小值;峰值破坏后,两个方向煤样的渗透率均呈非线性增长。     

电场对煤瓦斯吸附渗流特性的影响

为了探讨地电场对包含在煤层中的瓦斯气体的储存、运移的作用以及如何利用电场采促进煤层气的渗流从而达到提高中国低压低渗煤层的煤层气抽放率等问题,研究了电场对煤瓦斯吸附渗流特性的影响．研究表明：静电场对煤瓦斯吸附特性的影响关键在于静电场的焦耳热效应使煤瓦斯系统温度升高和静电场增加煤表面吸附势阱的深度2种因素竞争的结果,当静电场增加煤表面吸附势阱深度占主导地位时,静电场使煤对瓦斯的吸附量增加,当静电场的焦耳热效应逐渐占主导地位时,静电场使煤对瓦斯的吸附量减少;外加静电场促使煤中瓦斯的渗流;交变电场作用使煤对瓦斯的吸附量减少;交变电场作用促使煤中瓦斯的渗流．     

不同温度下无烟煤电阻率的层理效应

选取层理面与轴向夹角θ为0°、30°、45°、60°和90°的无烟煤样,采用CHI660E型电化学工作站,在0~95℃温度下测试煤样的I-V曲线,提出串并联主导程度概念,采用最小势能原理和电荷极化原理,分析和研究不同温度下层理结构对电阻率的影响机理及规律.结果表明:无烟煤电阻率随温度升高呈现较强的规律性,当θ为0°时在55℃时出现拐点,其余均在35℃时出现拐点;串并联主导程度解释了层理结构对电阻率的影响机理,由关键层理面的数量和开始通过时间来决定;无烟煤电阻率受层理结构影响显著,随θ增大呈现递增规律;无烟煤各向异性系数随温度升高而增大,在35~65℃范围内,增大近2倍.     

采用微波消解原子荧光光谱法测定煤中的汞

采用密闭微波方法快速消解煤、煤灰试样中的汞，并使用汞还原原子荧光光谱法进行测定．通过大量实验，比较了不同的酸体系及微波消解过程．其中煤样中汞的测定，选择体系为V2O5-HNO3-H2SO4-H2O2．灰样中汞的测定，选择体系为HNO3-HCl-HBO3．该方法能有效地将样品中的汞全部溶出，消化时间缩短至1h以内，并保证较低的分析空白,方法准确度经标准参考物质及加标回收实验验证，结果令人满意．     

贵州煤电工业协调发展问题的思考--以毕节地区为例

近几年贵州能源产业已经发展成为全省的支柱产业,但是贵州能源工业特别是煤电工业的发展存在发展不协调的问题,严重影响到电力工业和国民经济的持续发展,具体表现为:火电发展迅速,布局集中;煤炭工业发展滞后,电煤供应不足.火电厂发电能力不足,效益、安全与环境问题突出.本文分析了贵州煤电工业协调发展存在的问题及原因,并提出了相应的对策.     

Micromorphology and safety properties of meager and meager-lean coal for blast furnace injection

Four types of meager and meager-lean coal and one type of high-quality anthracite were selected based on the safety requirements for blast furnace coal injection and domestic coal quality to conduct microstructure and component analyses.The analyses of the organic and inorganic macerals and the chemical compositions of the selected coal samples indicate that the four types of meager and meager-lean coal have low volatilization,low ash content,and low sulfur content;these qualities are suitable for blast furnace injection.Grindability test was conducted on the four types of meager and meager-lean coal and the anthracite mixed coal samples.Results indicate that the mixture of meager and meager-lean coal and anthracite is beneficial to improve the grindability of pulverized coal.The explosive tests reveal that the selected coal samples are non-explosive or weakly explosive.When the proportion of meager and meager-lean coal is less than 40wt%,the mixed coal powder would not explode during the blowing process.The minimum ignition temperature test determines that the minimum ignition temperatures of the four types of meager and meager-lean coal and anthracite are 326,313,310,315,and 393°C,respectively.This study provides a guiding research idea for the safety of meager and meager-lean coal used in blast furnace injection.