华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征

采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪—二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10~(-6)～80×10~(-6)之间,平均为56×10~(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低     

构造附加动力对煤变质过程的影响

本文从固体力学、构造物理化学的角度分析了煤岩所受应力的来源、性质以及应力在煤变质过程中的影响方式。作者在前人研究基础上,阐述了构造动力影响过程中煤岩能量的转换形式,分析了应力在烟煤分子团聚过程中的影响。研究认为,煤岩所受的各种应力(压应力、拉应力、剪应力)为地层压力与构造动力所造成的附加内力。这种附加内力可以分解为构造附加静水压力与偏应力两部分。构造附加静水压力主要影响煤岩的物理性质,如孔隙度、颗粒性质与瓦斯吸附特征,并对煤的化学煤化过程有缓慢促进作用。偏应力主要使煤岩发生变形和位移。煤化过程中,由构造运动所产生的动能转化为各种形式的热能、表面能、弹性变形能以及声、光、电、磁等形态能量。     

对利用测井曲线判识构造煤方法的认识

依据参与实际工作的体会,对利用钻孔测井曲线判识构造煤方法中的一些问题提出几点认识,澄清一些概念性问题。分析认为,钻孔测井曲线是目前煤矿探测未被巷道揭露的新采区构造煤唯一可行的方法,可为煤矿区域突出危险性预测提供基础资料,但这需要充分认识此项技术的特点和复杂性。依据煤矿现有测井资料判识构造煤,还只能采用人工定性判识方法;研究或引进新的测井技术,方有可能探求定量和计算机自动识别方法。      

淮南煤田8煤层中黄铁矿的特征研究及成因分析

借助光学显微镜和扫描电镜（SEM）揭示了淮南四个井田8煤层中黄铁矿的显微和亚微结构特征。煤层中黄铁矿的形态主要有莓球状、团块状、结核状及解理裂隙充填状。通过此次研究发现在属低硫煤的淮南煤田中,顾桥井田的黄铁矿含量偏高。结合酸碱指数（AAI）、盐度指数（SI）和滞留指数（RI）三个灰成分指相参数判定,顾桥井田中黄铁矿含量相对较高,原因是其沼泽水体的还原性较强、盐度大及水动力条件差。莓球状和结核状黄铁矿形成的原因是粘土矿物的晶格上铁与H：S反应发育而成,而充填胞腔或者沉积裂隙的黄铁矿,大多是因局部强还原微环境所致。     

淮南矿区煤层结构破坏特征的研究

通过对淮南矿区谢二矿和新庄孜矿的１０个主采煤层的结构破坏特征研究表明,不同煤层的结构破坏特征相差很大;Ｃ１３、Ｂ１１ｂ、Ｂ９ｂ、Ｂ４煤层的结构破坏严重;Ｂ１０、Ｂ６、Ａ３、Ａ１煤层的结构保存基本完好;Ｂ８、Ｂ７煤层的结构介于以上二者之间,破坏不严重。本文的研究对于防治瓦斯突出及开采煤层气有意义。     

华北上古生界煤层甲烷稳定碳同位素组成与煤层气解吸——扩散效应

华北上古生界浅层煤层甲烷稳定碳同位素具有颁布范围广、组成偏轻的总体分布特点,在进入高煤级煤阶段之后开始接近或落入腐殖型常规天然气甲烷稳定同位素分布范畴。该区浅层煤层甲烷稳定碳同痊素偏轻的现象主要起源于热力馏背景之上叠加的解吸－扩散效应,由此导致了煤层气原生带→过渡带→解吸带的垂向分带特征。     

构造煤演化的力化学作用机制

应用力化学理论和煤结构分析方法探讨煤的力化学作用机制。认为地质构造水平挤压应力是煤力化学作用的重要能源,其挤压剪切作用,不仅使煤发生变形和破坏,而且使煤结构发生一系列的化学效应,煤结构发生聚合、异构、重排、芳构,形成更大分子网络结构;在短时间内分子断裂、分解形成液态烃（低分子化合物）和气态烃（瓦斯）。这种构造煤是力化学作用的产物。煤力化学作用发生不仅加速煤的变质过程．而且加速烃的转化。有利于低分子化合物和瓦斯的富集。     

淮南煤田潘一井田13-1煤层瓦斯含量特征

通过对淮南煤田潘一井田13-1煤层92个实测瓦斯含量值与井田地质条件的综合分析,建立了瓦斯含量变化的3个数学模型。结果表明:对煤层瓦斯含量的分析必须以瓦斯地质单元为区块;瓦斯含量变化与煤层距基岩面深度(而不是地面深度)有较好的线性相关性,但同一煤层的不同区块显示出不同的相关性。      

沁水盆地南部15号煤层顶板灰岩特征对煤层气开采的影响

煤层顶板的含水性对煤层气的开采有重要影响。沁水盆地南部上石炭统太原组15号煤层直接或间接顶板多为灰岩,其中以K2灰岩为主,连续分布。顶板泥岩较少,呈零散分布。灰岩的富水性对煤层气的排水降压有影响。因此,主要从灰岩的厚度展布、裂隙发育、与煤层的接触关系以及区域水文地质条件讨论其含水性对煤层气产能的影响。研究结果表明:(1)灰岩的含水性一般较弱,但当遇到断层或岩溶陷落柱较发育的部位,可能与其他含水层沟通,富水性较强。(2)15号煤层顶板灰岩的厚度与煤层气井的产水量并无直接关系,其裂隙较发育,但大多被方解石充填,导水和储水性能较差。(3)灰岩与15号煤层的接触关系有两种:一种是直接接触型,灰岩直接覆于15号煤层之上;另一种是间接接触型,灰岩与15号煤之间夹有泥岩、砂岩或14号煤层。直接接触型煤层气井的产水量、产气量比间接接触型高。间接接触型15号煤层直接顶板的岩性、厚度对产气、产水都没有太大影响。     

淮南煤田煤矸石中环境意义微量元素的丰度

淮南煤田矿区开采历史长,煤矸石累计堆存量大,从环境意义角度研究该矿区煤矸石具有其典型性和现实性.根据煤矸石来源、矿区主采煤层和岩性特征,在井下煤系地层系统采集原始煤矸石样品44件,运用现代环境微量元素分析技术(INAA和ICP-MS)测定了煤矸石中46种微量元素,并用冷原子吸收法分析Hg、选择性电极法分析F.进而筛选出11种具有环境意义的有害元素:10种金属元素(Cd、Cu、Ni、Sn、Hg、Mn、As、Cr、Pb、Zn)和1种非金属元素F.并以总量法初步预测和评估这些元素的含量水平和潜在的环境影响.与淮南煤及其土壤、世界煤、华北泥岩的对比可知,煤矸石中Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Sn等超出土壤背景值,有必要对这些元素在矿区环境污染迁移性和累积件的环境效应进行深入调查研究.