煤炭工业安全生产保障体系研究

基于煤炭在我国能源中的地位和作用,分析了煤炭安全生产趋势及其在人为、自然、政策等方面的威胁。在宏观经济持续下滑的背景下,提出了我国煤炭工业安全生产的保障体系,即从煤炭行业顶层设计着手,因地制宜地规划煤炭产业布局,充分发挥和保护地方资源优势,建设国家综合能源基地;调结构、转方式,向集团化、集约化、多元化方向发展;加强煤炭产业链的融合,推进现代煤化工产业发展;推进煤炭工业从劳动密集型向资本和技术密集型转化;加强行业监管力度,为建设安全、高效、环保、和谐的煤炭行业提供战略支持。     

麻地沟矿井田开拓方案的可行性分析

介绍了地质构造、煤层赋存条件及开采技术条件对井田开拓的影响,阐述了井口及工业场地位置的选择,对拟定的两个井田开拓方案进行了对比分析。     

土哈盆地西山窑八道湾煤层井壁不稳定机理探讨

本文分析丁吐哈盆地西山窑、八进湾煤层井下复杂情况及其原因.着重探讨了煤层井壁不稳定机理,结果表明,煤层井壁不稳定是物理、化学、力学与机械等因素的综合效应。     

石油焦热解动力学参数及其补偿效应

通过对石油焦热解的热重分析,发现石油焦热解动力学参数受升温速率、热解率等实验条件影响较大,并归纳出石油焦热解的动力学补偿效应表达式ｌｎＡ＝ ａ＋ ｂＥ,从而建立石油焦热解动力学参数之间的关系     

有限半气化层燃锅炉的综合特性及节能预测

根据有限半气化燃烧的试验研究结果,讨论了有限半所化燃烧过程的主要特性,提出了层燃锅炉有限半气化燃烧节能的预测模型,并根据试验结果对模型加以检验。     

从煤炭资源压覆议焦作市城建发展方向

焦作市是一座以煤炭为基础发展起来的矿业城市,已探明的煤炭资源主要分布在太行山山前受深大断裂控制的三角形地带内。老的城区已位于煤田分布区内,新的城建发展布局向南向东扩展,恰巧与煤田等展布方向一致,这种城建布局发展方向的不合理性,又将压覆大量的煤炭资源。面对新型,高效、环保的煤炭液化,煤炭地下气化等技术日臻成熟,焦作市等城建发展布局理应调整方向,向西南方向发展,为子孙后代预留下矿业经济可持续发展的空间。     

基于随机森林结合地球物理测井资料的煤体结构识别方法及应用

在更加复杂的地质因素影响下,常规测井方法识别煤体结构准确度低,为精确识别煤体结构,研究了煤体结构测井曲线响应机理以及随机森林决策树个数的优选,从而建立煤体结构与测井曲线的随机森林分类模型进行煤体结构识别。结果表明:决策树个数为500时,随机森林分类模型效果最佳;通过袋外误差和模型对测试集样本的预测结果可知,随机森林分类模型的结果稳定且泛化性强,并且适合处理非均衡数据,预测精度较高。可见随机森林算法能有效识别煤体结构,为煤层气开发提供帮助。     

煤炭地下气化注入井压力控制

煤炭地下气化具有煤炭清洁利用和低碳能源保障的优势,是煤炭清洁转化技术创新战略方向。而压力是影响煤炭气化的重要因素,为使煤炭气化在地下高效安全进行,需要对注入井的压力进行控制研究。为了实现对注入井压力的控制,本文建立了气化剂注入的流量压力仿真模型,对水力摩阻的部分影响因素进行分析,并调整生产参数,进行了压力控制研究。研究结果表明:（1）水力摩阻随井筒直径的增大而减小;水力摩阻随连续油管外径的增大而增大;水力摩阻随注水排量的增大而增大。（2）在10 MPa注入压力下调整环空中的注水排量由5.50 L/s改变为5.75 L/s时,井底压力由7.26 MPa降至6.11 MPa。（3）当在8 MPa注入压力下调整连续油管中的注氧量由594.44 L/s改变为629.37 L/s时,井底压力由8.91 MPa降至8.87 MPa。（4）在8 MPa注入压力下调整生产井粗煤气的产出流量由800 L/s改变为900 L/s时,井底压力由8.94 MPa降至8.63 MPa。研究结果可为注入井的压力控制提供一定的指导。     

北皂煤矿煤岩含水热模拟产物地球化学特征

为了模拟地质体中油气生成的过程,了解煤系烃源岩成烃热演化特征及其产物的地球化学特征,对北皂煤矿演化程度较低的煤岩进行了(250~600)℃的10个温阶的加水热模拟实验。对原样和热模拟残余物进行油气生成模拟实验和岩石有机碳、镜质体反射率(Ro)、氯仿沥青"A"、族组分和饱和烃气相色谱等生油岩地化分析测定,对反应产物进行了天然气气体组分分析。结果表明煤系烃源岩在不同热演化阶段表现出的地质地球化学特征具有相当大的差异:在有机质热降解—热裂解阶段,温度较低时(325℃),镜质组反射率增长幅度并不太大,通常Ro1.0%,TOC75%,氯仿沥青"A"逐渐增大。随着温度的升高,热演化进程相对加快,Ro值从0.47%~0.97%迅速增大到1.00%~3.73%,TOC值从64.7%~75.1%增大到75.9%~84.5%,而氯仿沥青"A"逐渐下降,从1.46%减小到0.057%。生物标志化合物中,姥鲛烷跟植烷相比一直处于优势,重烃含量也随着温度的升高增多。此项研究对于揭示北皂煤矿煤阶较低的煤系烃源岩在地质体中经历的物理、化学演化过程,各组分的产出特征及变化规律,了解产物的地球化学特征具有重要的意义。     

压裂中顶底板对缝高控制作用的数值模拟研究

裂缝在缝高方向的延伸会导致裂缝有效长度的降低,影响压裂效果;也可能直接穿过水层,造成压裂施工的失败。因此,基于FEPG有限元平台,利用网格开裂技术,开展了煤层气井压裂数值模拟研究,对垂向裂缝起裂、扩展及穿层的全过程进行分析。数值模拟结果表明:煤层气井压裂过程中,控制裂缝是否向隔层扩展主要取决于作业的净压力与隔层水平地应力差之间的关系;与储集层岩石力学性质相比,储集层的地应力剖面是影响裂缝垂向扩展范围的主要因素;T型缝、工型缝等复杂缝是由储集层的岩石力学性质和地应力共同作用的结果。这对于提高现场煤层气井水力压裂的效果具有重要的指导意义。