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新疆准东煤田西山窑组巨厚煤层煤相特征及水进水退含煤旋回的判别 被引量:20
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作者 李晶 庄新国 +1 位作者 周继兵 何云龙 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期104-114,共11页
应用煤岩学、煤化学、煤地球化学理论以及多种煤相学的参数及其组合对新疆准东煤田五彩湾矿区ZKL805钻孔西山窑组巨厚煤层进行了煤岩煤质、煤相特征及成煤环境分析,并在巨厚煤层内部识别出了若干水进水退含煤小旋回。该巨厚煤层宏观煤... 应用煤岩学、煤化学、煤地球化学理论以及多种煤相学的参数及其组合对新疆准东煤田五彩湾矿区ZKL805钻孔西山窑组巨厚煤层进行了煤岩煤质、煤相特征及成煤环境分析,并在巨厚煤层内部识别出了若干水进水退含煤小旋回。该巨厚煤层宏观煤岩类型以暗淡型煤为主,其次为半亮型煤及半暗型煤。煤层有机显微组分组总体以惰性组含量占优势,镜质组次之,壳质组含量极低。煤相类型主要为干燥森林沼泽,其次为潮湿森林沼泽。依据煤相参数的垂向演化,巨厚煤层内部识别出4个水进型、4个水退型及1个加积型含煤小旋回。巨厚煤层形成于覆水较浅、水体活动性较弱的稳定泥炭沼泽环境,垂向上由这些水退水进含煤小旋回叠加构成。 展开更多
关键词 煤相 水进水退 巨厚煤层 地球化学 准东煤田 新疆
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新疆准东煤田中侏罗统煤系镓元素的分布特征及赋存机理探讨 被引量:23
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作者 陈磊 邵培 +3 位作者 熊武候 祁文强 张世佳 张占贤 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期76-85,共10页
随着大型煤系稀有金属矿产的发现,煤中伴生微量元素的研究受到广泛关注,但目前对我国西北地区的煤系地层中稀有元素的研究程度较低。选取新疆东北部的准东煤田为研究区,基于煤样的煤质分析和微量元素数据,研究了煤中镓的分布规律、赋存... 随着大型煤系稀有金属矿产的发现,煤中伴生微量元素的研究受到广泛关注,但目前对我国西北地区的煤系地层中稀有元素的研究程度较低。选取新疆东北部的准东煤田为研究区,基于煤样的煤质分析和微量元素数据,研究了煤中镓的分布规律、赋存特征及富集成因。研究表明:(1)准东煤田的中侏罗统煤层中镓明显富集。12个矿区煤中镓平均含量在20.78~47.98μg/g,大多高于或接近煤中镓的边界品位(30μg/g)。(2)煤田中镓的分布规律性明显。平面上,盆地周围煤中Ga含量较中部矿区高,特别是东北部和西南部由于分别受克拉美丽山和博格达山物源区的影响,煤中Ga含量异常高,部分区域超过了60μg/g,而中部矿区(ZD10740、ZD10464、ZD10407和ZD10841)的煤中Ga含量表现为从矿区边缘向中心逐渐富集;垂向上,大部分矿区煤中Ga含量从中侏罗统底部向上降低,而受到早燕山运动影响,靠近博格达山的矿区(ZD10740)表现相反。(3)煤中Ga主要以高岭石为载体,部分Ga也存在煤的有机质组分中。镓主要以细粒物质(胶体或有机络合物形式)搬运到沉积盆地,在潮湿覆水沉积条件下发生聚积。 展开更多
关键词 准东煤田 中侏罗统煤层 镓元素 分布规律 赋存特征 富集成因
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准东矿区邻近奇台绿洲地下水位变化趋势分析 被引量:9
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作者 李根生 曾强 +1 位作者 董敬宣 赵龙辉 《中国矿业》 北大核心 2017年第5期148-153,共6页
根据准东矿区邻近奇台绿洲1983~2013年地下水位观测资料,对其变化趋势进行了分析,运用Surfer软件分析了奇台绿洲地下水埋深、地下水位和地下水流等分布特征,结果表明:近31年以来,研究区地下水位总体呈下降趋势,年均下降速率为0.51m/a,其... 根据准东矿区邻近奇台绿洲1983~2013年地下水位观测资料,对其变化趋势进行了分析,运用Surfer软件分析了奇台绿洲地下水埋深、地下水位和地下水流等分布特征,结果表明:近31年以来,研究区地下水位总体呈下降趋势,年均下降速率为0.51m/a,其中,西部区域下降速率为0.65m/a,东部区域下降速率为0.37m/a;在西部区域形成了多处地下水位降落漏斗,且漏斗面积不断增加;东南区域地下水位高于西北区域,地下水总体呈由南向北流动;地下水位分布和地形分布特征基本一致,局部地形起伏处,地下水流大小和方向变化亦有相应变化;由南向北地下水埋深逐渐变浅;农业灌溉用水量不断增加是造成绿洲地下水位下降的主要原因。 展开更多
关键词 准东矿区 奇台绿洲 煤炭开采 地下水位
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准东大井矿区巨厚煤层开采覆岩裂隙分布特征 被引量:4
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作者 曾强 李根生 +1 位作者 赵龙辉 高坡 《中国矿业》 北大核心 2018年第11期109-115,共7页
针对准东巨厚煤层典型赋存特征,选取大井矿区为研究对象,构建了巨厚煤层开采力学模型,模拟研究不同开采方式采场覆岩裂隙分布特征。结果表明:在采场应力的控制下,工作面前方覆岩裂隙由原岩裂隙区依次演化为原岩裂隙闭合区、微裂隙发育... 针对准东巨厚煤层典型赋存特征,选取大井矿区为研究对象,构建了巨厚煤层开采力学模型,模拟研究不同开采方式采场覆岩裂隙分布特征。结果表明:在采场应力的控制下,工作面前方覆岩裂隙由原岩裂隙区依次演化为原岩裂隙闭合区、微裂隙发育区、裂隙快速发育区、破断裂隙发育区、离层裂隙发育区、裂隙逐渐闭合区;覆岩主关键层是覆岩裂隙发育程度高低的分界线,其也会控制覆岩裂隙发育高度;巨厚煤层开采覆岩裂隙主要分布于采空区两侧,且沿岩层破断线呈"八"字形分布,并随工作面推进呈现周期演化,其是覆岩含水层水体向采场渗流的关键通道,对矿井的安全生产至关重要;从保水采煤角度考虑,放顶煤分层开采对覆岩含水层扰动影响较大采高分层开采小。 展开更多
关键词 准东矿区 巨厚煤层开采 覆岩裂隙分布 数值模拟
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巨厚煤层开采覆岩含水层破坏模拟:以准东大井矿区为例 被引量:5
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作者 李根生 曾强 +1 位作者 赵龙辉 高坡 《中国矿业》 北大核心 2018年第3期104-109,共6页
本文针对准东矿区巨厚煤层典型赋存特征,以大井矿区为研究对象,通过识别覆岩关键层及含水层,采用UDEC数值模拟方法,建立大井矿区巨厚煤层开采覆岩力学模型,对不同开采方法覆岩含水层破坏进行了模拟研究。结果表明:研究区覆岩关键层分为... 本文针对准东矿区巨厚煤层典型赋存特征,以大井矿区为研究对象,通过识别覆岩关键层及含水层,采用UDEC数值模拟方法,建立大井矿区巨厚煤层开采覆岩力学模型,对不同开采方法覆岩含水层破坏进行了模拟研究。结果表明:研究区覆岩关键层分为4层、覆岩含水层共2层;开采厚度相同时,大采高开采覆岩下沉量、裂隙带发育高度及开采对含水层的扰动影响均大于放顶煤开采;采高24m,推进长度为300m时,导水裂隙已发育至含水层Ⅱ;主关键层对覆岩位移、裂隙分布及开采对含水层的扰动影响起关键作用。 展开更多
关键词 准东矿区 巨厚煤层开采 覆岩移动 含水层破坏 数值模拟
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准东大井矿区巨厚煤层开采覆岩含水层渗透特性研究 被引量:1
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作者 曾强 李根生 +2 位作者 杨洁 赵龙辉 高坡 《中国矿业》 北大核心 2019年第5期116-124,共9页
基于准东大井矿区赋岩柱状及岩性,构建了赋岩物理模型与数值模型。基于该模型,开展了赋岩位移与含水层渗透特性的模拟研究。结果表明:开采首分层覆岩含水层各测点位移随开挖长度的增加而增加;测点1~#物理模拟开挖至70~250m及数值模拟... 基于准东大井矿区赋岩柱状及岩性,构建了赋岩物理模型与数值模型。基于该模型,开展了赋岩位移与含水层渗透特性的模拟研究。结果表明:开采首分层覆岩含水层各测点位移随开挖长度的增加而增加;测点1~#物理模拟开挖至70~250m及数值模拟开挖至100~300m时,位移呈快速增加,其后位移变化稳定;测点2~#物理模拟开挖至70~420m及数值模拟开挖至250~500m时,位移呈快速增加,其后位移稳定;测点3~#物理模拟开挖至430~600m及数值模拟开挖至450~600m时,位移快速增加。物理相似模拟及数值模拟各测点变化趋势基本一致;覆岩含水层各测点有效应力与孔隙介质渗透率呈负相关;覆岩含水层各测点有效应力与裂隙介质渗透率呈正相关。开挖1~5分层渗透率大小为:测点1~#>测点3~#>测点2~#;开挖6~8分层渗透率大小为:测点3~#>测点1~#>测点2~#;覆岩含水层渗透特性与覆岩孔隙-裂隙双重介质动态变化特征有关,与采动覆岩应力变化具有耦合效应。 展开更多
关键词 准东矿区 巨厚煤层开采 覆岩含水层 渗透特性 数值模拟
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基于量子化学的准东五彩湾煤分子结构模型构建与特征分析 被引量:11
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作者 柴双奇 曾强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4504-4516,共13页
以准东矿区五彩湾煤样为研究对象,利用计算机辅助软件Chemdraw, Chem3D,Materials Studio等,根据实验数据提取煤微观结构参数表征信息,初步构建准东五彩湾煤分子模型,并通过优化使其能量最小化,得到稳定的准东五彩湾煤三维模型。在20~80... 以准东矿区五彩湾煤样为研究对象,利用计算机辅助软件Chemdraw, Chem3D,Materials Studio等,根据实验数据提取煤微观结构参数表征信息,初步构建准东五彩湾煤分子模型,并通过优化使其能量最小化,得到稳定的准东五彩湾煤三维模型。在20~800℃(即20,100,200,300,400,500,600,700,800℃)对煤样加热,进而对煤样开展工业分析及元素分析、X射线光电子能谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振碳谱等测试与实验,分析其宏、微观特征变化。结果表明:准东五彩湾煤结构以芳香碳为主,脂肪碳以支链形式或者链接芳香环存在,分子结构中烷烃侧链长度较长;煤样中氧的主要赋存形态是醚氧基(C—O),存在吡咯型氮及吡啶型氮,以吡咯型氮(N-5)为主;硫以砜型硫为主,苯环以三、四取代为主;获得准东五彩湾煤分子式C_(206)H_(128)O_(36)N_(2),构建其平面模型。经过结构几何优化及退火模拟优化后,模型中芳香片层趋于定向,以范德华能占比大而保持结构稳定性。低温阶段(20~300℃),煤中C主要以C—C,C—H形态参与反应,生成少量以C—OH,C—O—C赋存形态的C及一些以C=O,COOH赋存形态的C,氧化生成苯环三取代以及苯环四取代的物质,还有CH_(3)对称弯曲振动、羟基醚氧官能团等官能团的形成;中温阶段(300~600℃),氧化反应生成少量COOH赋存形态的C,生成苯环三取代以及苯环四取代的物质、形成对称的CH_(3)—Ar、R、共轭C=O振动等官能团及羟基环状多聚体、自缔合羟基氢键官能团;高温阶段(600~800℃),氧化燃烧生成少量C—OH,C—O—C,苯环二取代物质、形成灰分、不饱和羧酸C=O振动及自缔合羟基氢键等官能团。 展开更多
关键词 准东煤田 量子化学 结构表征 分子模型 氧化燃烧特征
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