富油煤煤质特征与原位热解技术开发利用现状

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作者 朱士飞 刘威 +2 位作者 张静 秦云虎 毛礼鑫 《煤质技术》 2024年第6期23-33,共11页

富油煤是保障我国油气资源供给的重要战略资源,充分利用富油煤的油气属性可拓展煤炭的利用方式,有助于减少煤炭直接燃烧利用所带来的环境问题,尤其通过富油煤原位热解技术还可以促进深部煤炭资源的有效利用。以我国富油煤分布特点为基础... 富油煤是保障我国油气资源供给的重要战略资源,充分利用富油煤的油气属性可拓展煤炭的利用方式,有助于减少煤炭直接燃烧利用所带来的环境问题,尤其通过富油煤原位热解技术还可以促进深部煤炭资源的有效利用。以我国富油煤分布特点为基础,分析富油煤的煤岩组成、煤质特征及其对焦油产率的影响,并总结富油煤原位热解技术的开发利用现状。由现有勘探实践表明,我国富油煤资源丰富,其形成和分布受控于构造演化、古气候、沉积环境以及成煤物质来源等因素;大量的测试分析显示,富油煤的焦油产率与煤成因类型、变质程度、煤岩组成、煤质特征有关;富油煤原位热解开发利用是煤炭清洁高效利用的重要途径之一,针对油页岩等其他地质资源开发利用的技术对富油煤适用性有限。为实现富油煤中潜在“油-气”资源的低碳化开发利用,仍需在富油煤资源精细勘查与评价技术、富油煤原位加热与地下体系封闭技术、富油煤中低温热解与热解油气高效抽采技术以及全工艺流程的施工、监测与评估技术等方面加强研究。 展开更多

关键词 富油煤 煤质特征 煤岩组成 焦油产率 原位热解技术 地下体系封闭技术 沉积环境

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电厂煤及其副产品中微量元素的环境效应与资源潜力评价

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作者 毛礼鑫 朱士飞 +3 位作者 秦云虎 刘威 赵倩 曹磊 《中国煤炭》 北大核心 2024年第12期188-196,共9页

电厂煤及副产品中敏感元素和关键元素的富集规律研究,可为燃煤引起的环境污染防控及固废资源化利用提供依据。以江苏省徐州市某电厂原煤、飞灰、底灰为例,在分析煤及副产品中微量元素富集特征的基础上,评价了敏感元素的环境风险和关键... 电厂煤及副产品中敏感元素和关键元素的富集规律研究,可为燃煤引起的环境污染防控及固废资源化利用提供依据。以江苏省徐州市某电厂原煤、飞灰、底灰为例,在分析煤及副产品中微量元素富集特征的基础上,评价了敏感元素的环境风险和关键元素的资源潜力。结果显示,该电厂煤为中铅低镉低砷特低汞煤,与世界煤相比,Cr达到富集,关键元素中Tm、Se为亏损,Li、Sc、Ga、La、Ce、Sm、Er、Yb、Y等元素轻微富集,其余元素为正常水平;大部分微量元素在燃煤副产品中富集,与世界灰相比,元素Li、Sc、Ga、Zn、Pb含量较高,分异系数显示环境敏感元素和关键元素在飞灰中更加富集(Cr除外),稀土元素相似的分异系数和分布模式表明其分馏作用较弱;内梅罗指数法和潜在生态风险指数法结果显示,煤及副产品中敏感元素的环境风险均较低,且飞灰环境污染风险高于原煤和底灰,煤及副产品中敏感元素环境风险的差异性受到元素富集特点与元素生理毒性的影响;元素Li、Sc、Ga、Ge、Y相对于基准值的富集倍数小于0.5,回收利用潜力小,稀土元素前景系数和紧要稀土元素占比显示其具有一定的开发利用潜力,结合土壤硒含量与农作物硒含量的关系认为,燃煤副产品中硒具有潜在利用价值。 展开更多

关键词 燃煤副产品 煤中微量元素 重金属 战略性元素 富集

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弱碱性土壤中原位钝化联合叶面喷施ZnO对镉在不同品种小麦体内转运和积累的影响

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作者 吴求刚 刘奇奇 +6 位作者 刘笑生 赵恒 王新富 秦云虎 王彦君 章梅 周俊 《土壤》 CSCD 北大核心 2024年第6期1311-1318,共8页

为研究原位钝化联合叶面喷施ZnO对弱碱性土壤中镉(Cd)在不同小麦品种体内的转运和积累效应,本研究通过大田试验,评估了土壤施用铁尾矿和石灰、叶面喷施ZnO,以及两者联合应用对3个小麦品种籽粒中Cd积累的影响,并分析了土壤中Cd不同形态... 为研究原位钝化联合叶面喷施ZnO对弱碱性土壤中镉(Cd)在不同小麦品种体内的转运和积累效应,本研究通过大田试验,评估了土壤施用铁尾矿和石灰、叶面喷施ZnO,以及两者联合应用对3个小麦品种籽粒中Cd积累的影响,并分析了土壤中Cd不同形态的变化及其在小麦不同部位间的转运和富集规律。研究发现,原位钝化联合叶面喷施ZnO有效降低了土壤Cd的生物有效性,进而减少了小麦籽粒中的Cd含量,尤其在对Cd积累能力较强的小麦品种中效果更为明显。相较于对照,各处理使小麦籽粒Cd含量分别降低了20.81%~31.67%、2.48%~11.39%和5.75%~10.92%。此外,原位钝化及其与叶面ZnO喷施的联合应用使土壤中Cd的有效态含量降低了7.19%~11.25%,且土壤pH提高了0.4~0.9个单位。结果还表明,该联合处理方法减少了Cd在土壤-小麦体系中的向上转运和积累,并在不同小麦品种中对Cd的转运和积累产生了品种依赖性影响。本研究为通过农艺管理措施减少小麦对Cd的积累提供了策略。 展开更多

关键词 小麦 原位钝化 叶面喷施 氧化锌 弱碱性土壤 镉污染

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石化和化工行业CO_(2)排放量预测及情景分析

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作者 吴蒙 宋雪娟 +5 位作者 郑长东 朱士飞 徐辉 李阳 马莉敏 秦云虎 《徐州工程学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期87-92,共6页

为了摸清江苏省徐州市石化和化工行业CO_(2)排放量情况,采用TAPIO脱钩模型分析了徐州市石化和化工行业CO_(2)排放量与经济增长之间的关系,借助STIRPAT模型选取城镇化率、碳排放强度和能源强度等6个变量构建了徐州市石化和化工行业CO_(2... 为了摸清江苏省徐州市石化和化工行业CO_(2)排放量情况,采用TAPIO脱钩模型分析了徐州市石化和化工行业CO_(2)排放量与经济增长之间的关系,借助STIRPAT模型选取城镇化率、碳排放强度和能源强度等6个变量构建了徐州市石化和化工行业CO_(2)排放量预测模型,分析预测了2023-2030年不同情景下CO_(2)排放量情况.结果表明:1995-2022年徐州市石化和化工行业CO_(2)排放量处于52.83~1224.99万t.其中,化学原料及化学制品制造业和石油煤炭及其燃料加工业CO_(2)排放总量占石化和化工行业CO_(2)排放总量的81.38%~98.20%.徐州市经济发展与石化和化工行业CO_(2)排放量的脱钩状态主要经历两个阶段:第一阶段以扩张负脱钩为主,表现为粗放型经济发展模式;第二阶段以强脱钩为主,表现为高质量经济发展模式.基准情景下,徐州市石化和化工行业2030年CO_(2)排放量为631.96万t,低碳情景下,2030年CO_(2)排放量为507.81万t,强化低碳情景下,2030年CO_(2)排放量为412.36万t.同时,指出了徐州市石化和化工行业CO_(2)减排路径可立足于区域政策调控、能源结构优化、化工产品和技术升级等方面. 展开更多

关键词 徐州市 石化和化工行业 CO_(2)排放 STIRPAT模型 情景分析

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含煤岩系矿产资源类型划分及组合关系探讨 被引量：43

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作者 曹代勇 秦国红 +6 位作者 张岩 宁树正 吴国强 陈美英 秦云虎 朱士飞 朱华雄 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2150-2155,共6页

含煤岩系中多种矿产资源共存的现象一直受到人们的关注,煤系矿产资源类型划分及组合关系研究是煤系矿产综合勘查评价的前提条件和基础性工作。通过系统收集整理前人研究成果、现场调研、以及专题会议研讨,重新厘定了含煤岩系矿产资源的... 含煤岩系中多种矿产资源共存的现象一直受到人们的关注,煤系矿产资源类型划分及组合关系研究是煤系矿产综合勘查评价的前提条件和基础性工作。通过系统收集整理前人研究成果、现场调研、以及专题会议研讨,重新厘定了含煤岩系矿产资源的概念,将其定义为赋存于煤和含煤岩系以及邻近地层中、与煤矿床有成因联系或空间组合关系的所有矿产资源。从经济性、赋存特征、成因机制、物质相态、工业分类等方面对煤系矿产资源进行了分类。以煤系矿产现今赋存状况为依据,初步建立了煤系矿产资源组合分类系统,包括煤-能源矿产、煤-金属矿产、煤-非金属矿产、煤-能源矿产-金属矿产、煤-能源矿产-非金属矿产、煤-非金属矿产-金属矿产等6大类。从中国煤田地质条件和煤系矿产资源时空分布差异性角度出发,简要总结了5大赋煤区的煤系矿产资源组合类型。 展开更多

关键词 含煤岩系 煤系矿产资源 类型划分 组合关系 综合勘查评价

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神府矿区5^(-2)煤层煤质特征及其气/液化性能评价 被引量：17

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作者 何建国 秦云虎 +4 位作者 王双美 张静 马荣 朱士飞 杨柳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第10期228-234,共7页

为了查明不同煤质煤炭资源清洁利用的最优途径,实现资源的高效清洁转化,以神府矿区为研究区,利用工业分析、显微组分鉴定等手段,对其5^(-2)煤层的煤岩、煤质特征进行了系统分析。在此基础上,结合建立的气化用煤和液化用煤评价指标体系,... 为了查明不同煤质煤炭资源清洁利用的最优途径,实现资源的高效清洁转化,以神府矿区为研究区,利用工业分析、显微组分鉴定等手段,对其5^(-2)煤层的煤岩、煤质特征进行了系统分析。在此基础上,结合建立的气化用煤和液化用煤评价指标体系,对5^(-2)煤层最佳利用方式进行了评价。结果表明:神府矿区煤质具有低灰、低硫、高挥发分,热稳定性好,黏结性低、可磨性指数较高和较低灰熔点等特点;全区煤质满足固定床固态排渣气化和气流床气化工艺用煤一级指标要求,可作为优质的气化用煤;神府矿区孙家岔、柠条塔、郭家湾,红柳塔和沙沟岔等井田部分区域煤质符合液化用煤指标二级指标要求,可作为直接液化用煤。 展开更多

关键词 气化用煤 液化用煤 煤质特征 煤岩特征 神府矿区

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峰峰矿区2号煤中微量元素富集特征差异性研究 被引量：22

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作者 魏迎春 华芳辉 +4 位作者 何文博 宁树正 张宁 秦云虎 曹代勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1473-1487,共15页

为探讨煤中锂元素及稀土元素赋存状态和同一煤层不同矿井间煤中微量元素的差异性及其控制因素。以峰峰矿区的梧桐庄矿和九龙矿山西组2号煤为研究对象,通过反射光显微镜、原子吸收光谱仪(AAS)及X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体... 为探讨煤中锂元素及稀土元素赋存状态和同一煤层不同矿井间煤中微量元素的差异性及其控制因素。以峰峰矿区的梧桐庄矿和九龙矿山西组2号煤为研究对象,通过反射光显微镜、原子吸收光谱仪(AAS)及X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、带能谱的扫描电镜(SEM-EDS)等分析测试方法,对比分析了两煤矿2号煤中煤质及微量元素富集特征,研究了2号煤中Li及稀土元素(REY)的赋存状态,探讨了2号煤微量元素富集特征的差异性及其影响因素。研究结果表明,九龙矿2号煤层样品中微量元素含量整体比梧桐庄矿高,梧桐庄矿和九龙矿2号煤中Li元素平均含量分别为49.8μg/g和64.3μg/g,稀土元素平均含量分别为68.8μg/g和130μg/g。梧桐庄矿2号煤中Li元素和REY元素主要赋存于煤的有机质中;而九龙矿2号煤中Li元素主要赋存于高岭石和伊利石等黏土矿物中,REY元素主要赋存于独居石、黄铁矿和黏土矿物中。峰峰矿区2煤的沉积物源和沉积环境控制了其微量元素分布的总体特征,而燕山期岩浆热液作用导致2号煤层中微量元素在矿区南部的梧桐庄矿和矿区中部的九龙矿的差异。岩浆热液作用主要引起煤中Li,Nb,Pb,Ta,Th,Y,La,Sm,Ce,Er,Yb元素富集,其余微量元素没有明显变化。尤其是稀土元素和Li元素受岩浆热液影响含量增加,峰峰矿区九龙矿比梧桐庄矿2号煤中Li元素平均含量高14.5μg/g,稀土元素平均含量高61.2μg/g。梧桐庄矿2号煤中只有Li元素表现为轻微富集,而九龙矿2号煤中Li元素表现为富集,Nb,Pb,Ta,Th元素和稀土元素中Y,La,Er表现为轻微富集。 展开更多

关键词 峰峰矿区 煤 微量元素 锂 稀土元素

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我国典型特殊煤种特性及利用研究 被引量：7

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作者 王绍清 唐跃刚 +4 位作者 李正越 秦云虎 郭鑫 高伟程 朱士飞 《洁净煤技术》 CAS 2015年第1期32-36,共5页

为扩大特殊煤种和稀缺煤种的利用途径,以树皮煤、太西煤和小发路煤为试验煤样,通过工业分析、元素分析和显微组分分析等研究了3种煤样的宏观煤岩特征和煤属性性质,并对煤炭质量进行分级。结合煤样基本性质和工艺性能等提出3种煤的合理... 为扩大特殊煤种和稀缺煤种的利用途径,以树皮煤、太西煤和小发路煤为试验煤样,通过工业分析、元素分析和显微组分分析等研究了3种煤样的宏观煤岩特征和煤属性性质,并对煤炭质量进行分级。结合煤样基本性质和工艺性能等提出3种煤的合理利用途径。结果表明,树皮煤属于高~特高挥发分、低灰和中高~高硫煤,太西煤属于特低挥发分、特低灰和特低硫煤,而小发路煤属于特低挥发分和特低灰煤。太西煤可用于生产超低灰纯煤,制备炭石墨复合材料、活性炭、优质铸造型焦等;小发路煤具有良好的加工利用前景,可用于生产活性炭、炭素、碳化硅、阴极炭块和高炉喷吹等;树皮煤应做到综合利用,加氢液化是一条可行之路。 展开更多

关键词 特殊煤种 稀缺煤种 煤岩特征 质量分级

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东胜矿区水煤浆气流床气化用煤评价指标体系及资源分级 被引量：4

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作者 张静 秦云虎 +4 位作者 王双美 何建国 朱士飞 霍超 马荣 《中国煤炭》 2018年第6期91-95,122,共6页

煤质指标中水分、灰分、硫分、哈氏可磨性指数、成浆浓度和煤灰熔融性对水煤浆气流床气化有一定的影响。依据国家相关标准、调研收集资料和采样测试数据,分析研究煤质指标对水煤浆气流床气化用煤的影响,确定影响水煤浆气流床气化用煤的... 煤质指标中水分、灰分、硫分、哈氏可磨性指数、成浆浓度和煤灰熔融性对水煤浆气流床气化有一定的影响。依据国家相关标准、调研收集资料和采样测试数据,分析研究煤质指标对水煤浆气流床气化用煤的影响,确定影响水煤浆气流床气化用煤的主要煤质指标,建立水煤浆气流床气化用煤评价指标体系。在东胜矿区以往勘查钻孔的煤质化验资料的基础上,结合采样测试分析的水分、灰分、硫分、哈氏可磨性指数、煤灰熔融性等煤质指标数据,依据水煤浆气流床气化用煤评价指标体系对东胜矿区进行资源量分级。 展开更多

关键词 东胜矿区 水煤浆气流床 煤质 指标体系 资源量分级

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浅析矿产勘查工作发展的趋势 被引量：3

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作者 朱士飞 秦云虎 高艳青 《西部探矿工程》 CAS 2013年第3期165-166,169,共3页

矿产勘查工作是一项具探索性、多手段、多方法、多学科相结合的社会生产实践活动,其作用对象是露出地表和埋藏于地下的矿产,同时又具有相当大的风险性和不可预见性。如何使矿产勘查工作获得好的成果及经济效益,是目前地质工作者共同追... 矿产勘查工作是一项具探索性、多手段、多方法、多学科相结合的社会生产实践活动,其作用对象是露出地表和埋藏于地下的矿产,同时又具有相当大的风险性和不可预见性。如何使矿产勘查工作获得好的成果及经济效益,是目前地质工作者共同追求的目标。因而要促进矿产勘查工作的全面转型,从而推动改革开放和现代化建设事业更快地发展,是当前地质工作者的极其重要的责任和历史使命。为此要切实树立全面、协调、可持续的发展现,树立大资源、大环境、大地质、大矿业的观念,树立在社会主义市场经济条件下、在改革开放条件下、在高新技术迅猛发展条件下,推进地质事业发展的观念,努力促进地质工作的根本转变。 展开更多

关键词 矿产勘查工作 全面转型 可持续的发展 地质事业

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云南小发路C5煤层无烟煤特性与煤相分析 被引量：2

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作者 唐跃刚 郭鑫 +5 位作者 李正越 王绍清 秦云虎 魏强 朱士飞 高伟程 《矿业科学学报》 2020年第1期12-21,共10页

综合运用煤岩学、煤化学等理论与方法,系统研究了云南省彝良县小发路优质无烟煤C 5煤层的煤岩、煤质特性,结合煤相参数分析其地质成因。结果表明:小发路优质无烟煤C 5煤层灰分产率极低(最低1.49%,小于5.00%的占76.5%);相对其他典型无烟... 综合运用煤岩学、煤化学等理论与方法,系统研究了云南省彝良县小发路优质无烟煤C 5煤层的煤岩、煤质特性,结合煤相参数分析其地质成因。结果表明:小发路优质无烟煤C 5煤层灰分产率极低(最低1.49%,小于5.00%的占76.5%);相对其他典型无烟煤(太西煤、晋城无烟煤等),C 5煤层煤氢含量高(多为3.22%~3.37%)、自由氢极高(2.95%~3.12%)且氧含量极低(1.44%~2.27%);C 5煤层煤以光亮型煤为主(79.8%),镜质组中结构镜质亚组与碎屑镜质亚组相近,惰质组中以结构亚组为主。C 5煤层剖面性质变化不大,煤相参数TPI大多大于1.00,GI为4.22~5.78,煤相为低位森林沼泽相。 展开更多

关键词 优质无烟煤 小发路 煤岩特性 自由氢

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基于正交实验对煤灰中锂提取率多因素分析 被引量：1

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作者 朱士飞 毛礼鑫 +5 位作者 曹泊 李明强 秦云虎 吴蒙 曹磊 吴国强 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第7期221-225,共5页

以广西上林万福矿区煤灰为对象,采用活化-焙烧-浸取等实验方法尝试提取其中的锂元素,结合正交试验与数理统计的方法分析该方法对锂提取率的主控因素。结果表明,影响煤灰中锂浸出的主控因素为烧结剂(试剂种类参数)、烧结剂比例(试剂用量... 以广西上林万福矿区煤灰为对象,采用活化-焙烧-浸取等实验方法尝试提取其中的锂元素,结合正交试验与数理统计的方法分析该方法对锂提取率的主控因素。结果表明,影响煤灰中锂浸出的主控因素为烧结剂(试剂种类参数)、烧结剂比例(试剂用量参数)、活化温度(温度参数),其余参数(反应时间)对浸出率影响较小。探讨了活化焙烧法最佳试验条件,即活化剂为碳酸钙、烧结剂为硫酸铵、浸取剂为硫酸、活化剂比例为2∶1、烧结剂比例为1∶3、浸取剂浓度为1%、固液比为1∶5、活化时间为30 min、活化温度为800℃、烧结时间为30 min、烧结温度为400℃、浸取时间为60 min、浸取温度为60℃。在最优试验参数条件下,通过4组平行重复性实验验证了锂的浸取效果,平均浸取率达80.40%。广西上林万福矿区煤灰在锂含量上表现出极大潜力,另外Ga,Y,Er,Yb和Lu元素均高于世界平均水平,多种元素的协同提取有望实现效益最大化。 展开更多

关键词 锂 粉煤灰 提取 正交试验 活化-焙烧

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中国优质环保型动力煤类型划分及总体构成 被引量：14

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作者 秦云虎 秦勇 +1 位作者 李壮福 高峰 《能源技术与管理》 2006年第6期83-85,共3页

对优质环保煤和优质环保型动力煤进行了定义,划分了优质环保型动力煤的类型,确定了评价方法,对全国五个赋煤区及不同时代的优质环保型动力煤类型的资源量构成进行了统计分析。

关键词 优质环保 动力煤 类型 构成

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江苏省磷资源安全评价与演化趋势 被引量：2

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作者 秦云虎 毛礼鑫 +3 位作者 朱士飞 赵倩 吴蒙 曹泊 《武汉工程大学学报》 CAS 2022年第2期213-218,共6页

通过系统的资料整理与严密的数据分析,在阐述省内磷资源概况与化肥施用需求的基础上,依据熵值法修正的层次分析法建立了农用矿产资源的安全评价体系。修正的安全系数和最终计算结果更加符合实际,显示了该方法的科学性、优越性。评价结... 通过系统的资料整理与严密的数据分析,在阐述省内磷资源概况与化肥施用需求的基础上,依据熵值法修正的层次分析法建立了农用矿产资源的安全评价体系。修正的安全系数和最终计算结果更加符合实际,显示了该方法的科学性、优越性。评价结果表明:江苏省磷资源安全演化整体呈下降趋势,结合省内情况可分为4个阶段。资源禀赋是影响农用矿产安全的主要因素,其次是化肥施用量、勘查资金投入等因素,据此强调开拓市场、科学施肥、保护环境。模型的建立及结果对资源产业持续健康发展和区域经济社会发展具有参考意义。 展开更多

关键词 农用矿产 磷矿资源 熵值法 层次分析法 安全评价

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化肥碳源排放量的时空演化及预测 被引量：1

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作者 朱士飞 秦云虎 +2 位作者 王鹏程 赵倩 毛礼鑫 《武汉工程大学学报》 CAS 2023年第6期698-705,共8页

为探讨化肥碳源时空特征,并预测其在碳达峰时间节点的排放量,从时间和空间角度阐述了江苏省农业生产中的化肥碳源排放的特点,以资源消耗理论为基础,采取趋势分析法、神经网络预测法、时间序列模型-弹性系数法3种方法,结合江苏省实际情... 为探讨化肥碳源时空特征,并预测其在碳达峰时间节点的排放量,从时间和空间角度阐述了江苏省农业生产中的化肥碳源排放的特点,以资源消耗理论为基础,采取趋势分析法、神经网络预测法、时间序列模型-弹性系数法3种方法,结合江苏省实际情况预测化学肥料的需求以及由此带来的碳排放量。结果表明:江苏省化肥碳源排放量在区域上呈现较大差异,苏北地区施肥强度高,造成农业碳排放量大;在时序上可分为增加—锐减—稳定下降3个阶段。预测模型对比分析显示,时间序列-弹性系数法预测农业化肥需求量有明显的应用优势。江苏省2025、2030年农业化肥施用带来的碳排放量分别为2.267 4×10^(9)、2.050 4×10^(9)kg。研究认为,较高水平的化肥碳源排放量制约碳达峰碳中和目标的实现,亟需进一步提高肥料利用效率。 展开更多

关键词 碳排放 需求预测 反向传播神经网络 时间序列 弹性系数法

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云南省煤炭资源洁净等级评价 被引量：2

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作者 朱士飞 秦云虎 《能源技术与管理》 2013年第2期166-168,共3页

借鉴前人成果,依据国家标准煤炭质量分级-第1部分:灰分(GB/T15224.1-2010)及第2部分:硫分(GB/T15224.2-2010),建立煤炭资源洁净等级5级分级方案,利用现有的煤质数据对云南省3 747 748万t保有资源储量进行洁净潜势评价。

关键词 云南 洁净煤 分级方案 潜势评价

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煤炭地下气化影响因素及评价方法研究进展 被引量：7

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作者 吴蒙 秦云虎 +4 位作者 李国璋 申建 宋雪娟 朱士飞 韩磊 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期259-269,共11页

煤炭地下气化是保障我国能源安全和煤炭清洁利用的重要潜在方向之一。分析国内外相关成果,对煤炭地下气化原理、影响因素及评价方法进行述评。适宜于地下气化的煤层需要满足的地质条件:厚度大于2 m,倾角小于70°,阻水隔热的顶底板;... 煤炭地下气化是保障我国能源安全和煤炭清洁利用的重要潜在方向之一。分析国内外相关成果,对煤炭地下气化原理、影响因素及评价方法进行述评。适宜于地下气化的煤层需要满足的地质条件:厚度大于2 m,倾角小于70°,阻水隔热的顶底板;避开地质构造和水文地质条件复杂的区域。地下气化煤气组分受煤阶、煤质和煤层含水性等地质因素以及气化压力、温度和气化剂类型等工艺因素共同影响。空气气化条件下,随着煤化程度增强,煤气组分中CO含量升高,H_(2)含量降低,CH_(4)含量先升高后降低。煤气热值及煤气中CH_(4)含量随着固定碳含量增加呈现先降低后升高的趋势,随着灰分产率增加呈现先升高后降低的趋势。煤气中CO_(2)含量与固定碳含量、灰分产率均表现出负相关关系。气化温度和气化剂类型既影响着产气效率、煤气质量及污染物种类与含量,又可使围岩破裂、污染地下水,乃至破坏生物圈、大气圈、水圈和岩石圈生态系统的稳定。 展开更多

关键词 煤炭地下气化 影响因素 气化剂 煤质 煤阶

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宁东地区晚古生代煤中硫的地化特征及其对有害元素富集的影响 被引量：19

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作者 吴蒙 秦云虎 +5 位作者 王晓青 张娜 杨柳 熊科 朱超 何建国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期932-942,共11页

以鄂尔多斯盆地西缘宁东地区晚古生代煤层为例,利用光学显微镜、电感耦合等离子质谱仪和带能谱的扫描电镜等仪器分析了煤中硫和有害元素的分布规律,探讨了煤中硫对有害元素富集的影响。结果表明:宁东地区煤层中硫的赋存形式以黄铁矿硫为... 以鄂尔多斯盆地西缘宁东地区晚古生代煤层为例,利用光学显微镜、电感耦合等离子质谱仪和带能谱的扫描电镜等仪器分析了煤中硫和有害元素的分布规律,探讨了煤中硫对有害元素富集的影响。结果表明:宁东地区煤层中硫的赋存形式以黄铁矿硫为主,平均占全硫质量分数的57.87%,6号和9号煤层以有机硫为主。其中,山西组煤层中黄铁矿硫占全硫质量分数的59.38%,太原组煤层中黄铁矿硫占全硫质量分数的54.86%。煤层中全硫与黄铁矿硫呈现较好的正相关关系。煤中硫化物以黄铁矿为主,局部可见板状白铁矿和团块状黄铜矿。煤中黄铁矿的微观赋存形态包括自形与半自形细粒状、条带状、不规则块状、充填胞腔状、浸染状和莓球状。煤层中F,Ge,As,U和V的富集系数小于2,Cl,Pb和Ga的富集系数小于5。黄铁矿硫与煤层中Pb,Cl,F,As具有正相关关系,与V呈现较好的"抛物线"关系。有机硫与煤层中Ga存在负相关关系,煤层中F与Cl呈现正相关关系。认为煤层中有害元素对煤炭开采和煤层气开发不会造成影响。黄铁矿是微量元素Cl,F,V,Pb和As的重要载体,而有机硫决定了煤层中Ga的富集。太原组煤中硫具有多源性,成煤过程中海水的影响是引起太原组煤中全硫和黄铁矿硫质量分数较高的主要原因。 展开更多

关键词 有害元素 硫 黄铁矿 煤 鄂尔多斯盆地

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广西上林合山组炭质泥岩中锂和稀土元素的成因及富集机制 被引量：8

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作者 曹泊 秦云虎 +3 位作者 朱士飞 傅雪海 徐辉 宗师 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1851-1864,共14页

锂和稀土元素是我国重要的工业原料和战略性矿产资源,沉积型锂矿床成为国内外研究的热点,具有成为新型锂矿床的潜力。以广西上林县上二叠统合山组底部炭质泥岩为主要研究对象,通过反光显微镜、带能谱扫描电镜、X射线衍射、X射线荧光光... 锂和稀土元素是我国重要的工业原料和战略性矿产资源,沉积型锂矿床成为国内外研究的热点,具有成为新型锂矿床的潜力。以广西上林县上二叠统合山组底部炭质泥岩为主要研究对象,通过反光显微镜、带能谱扫描电镜、X射线衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子质谱等测试方法,分析了炭质泥岩的矿物学及元素地球化学特征,研究了炭质泥岩中锂和稀土的赋存状态和物质来源,讨论了炭质泥岩中锂和稀土元素富集的影响因素。结果表明,上林上二叠统合山组底部炭质泥岩中重稀土(重稀土氧化物质量分数为0.024%)接近了我国离子吸附型重稀土的边界品位,部分样品中锂(Li的质量分数大于1000μg/g)达到了国外黏土型锂矿边界品位,找矿潜力巨大;高锂的炭质泥岩中高岭石是锂的主要载体矿物,低锂的炭质泥岩中锂可能主要赋存在伊蒙混层中,稀土元素可能以离子吸附形式存在于黏土矿物(尤其是高岭石)中;炭质泥岩的沉积物主要来源于哀牢山—松马缝合带的二叠纪酸性岩浆岩,部分来自于峨眉山大火成岩省酸性岩浆岩,其中酸性岩浆岩中的云母是锂的主要来源,副矿物(独居石、磷灰石等)是稀土的主要来源;物源区强烈化学风化,是炭质泥岩中锂和稀土富集的主要因素,还原的浅水碳酸盐台地沉积环境是合山组底部炭质泥岩中锂和稀土元素的富集成矿的重要因素。 展开更多

关键词 合山组 锂 稀土 赋存状态 富集机制

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煤中稀土元素研究现状及展望 被引量：9

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作者 曹泊 朱士飞 +1 位作者 秦云虎 王双美 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期181-194,共14页

稀土作为战略资源广泛应用于国防工业和高科技领域,我国作为稀土生产和出口大国,传统稀土储量日益减少。因此扩大我国稀土资源储量具有重要的经济价值和战略意义。稀土元素在特定的地质条件下可以在煤中富集,甚至达到工业品位。近年来,... 稀土作为战略资源广泛应用于国防工业和高科技领域,我国作为稀土生产和出口大国,传统稀土储量日益减少。因此扩大我国稀土资源储量具有重要的经济价值和战略意义。稀土元素在特定的地质条件下可以在煤中富集,甚至达到工业品位。近年来,煤地质学家对煤中稀土元素开展了大量研究工作,取得了丰硕的研究成果。实测了新疆、鄂尔多斯、青海木里、宁夏鸳鸯湖等地125个样品中稀土元素含量,并结合前人资料对煤中稀土元素分布特征、赋存状态、富集影响因素、燃烧过程中迁移规律以及粉煤灰中稀土元素赋存状态和分离提取方法进行总结,为煤和粉煤灰中稀土元素的资源化利用提供理论依据。我国煤中稀土元素含量远高于美国煤中稀土元素含量,二连盆地-海拉尔盆地和西南川滇桂地区是我国两大煤中稀土元素成矿带。稀土元素在煤中主要以稀土矿物、有机化合物以及离子吸附的形式存在。煤中稀土元素的富集可能是不同时期沉积物源、搬运介质、沉积环境、风化淋滤和岩浆活动相互叠加的结果。煤燃烧过程中,稀土元素作为非挥发性元素在飞灰和底灰中进一步富集。粉煤灰中稀土元素赋存在玻璃体、含稀土矿物和非晶碳中。不同类型和来源的粉煤灰可能适用于不同的物理分选和化学提取方法。我国作为煤炭生产和使用大国,从煤和粉煤灰中提取稀土元素具有天然优势。因此,加强煤及燃烧产物中稀土元素提取实验研究,建立工业化提取稀土元素的实验工厂具有良好的发展前景。 展开更多

关键词 煤中稀土元素 煤地球化学 分布与赋存 微量元素 元素富集

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