高煤级Ⅲ无烟煤吸附甲烷的特征及其机制

对福建、京西地区高煤级Ⅲ无烟煤煤样分别进行了30℃条件下的甲烷等温吸附试验。结果显示,高煤级Ⅲ无烟煤对甲烷的吸附量要低于相同条件下的烟煤和高煤级Ⅰ、Ⅱ无烟煤。通过综合分析煤样的低温液氮吸附试验结果及其孔隙特征,结合煤结构理论和前期研究成果,分析认为:高煤级Ⅲ无烟煤的孔隙发育不均衡性、比表面积与孔容极小性以及芳香度高度缩合性,导致了其对甲烷的吸附空间大大减少,对甲烷的吸附量显著降低。研究成果对于丰富完善煤吸附气体理论,指导高煤级Ⅲ无烟煤地区矿井瓦斯治理及地面煤层气勘探开发都具有重要意义。      

福建省童子岩组煤质变化特点

童子岩组分布于闽西、闽中地区,分为东、中、西三个条带,仅一和三段含煤,煤牌号为无烟煤,是福建省的主要煤炭资源。它不但是优质的燃料,而且可用于气化、生产电石,高炉喷吹等,而不同工业用途对煤质有不同要求,所以研究无烟煤煤质变化有重要意义。      

彬长矿区低煤级烟煤H2S赋存条件及成因类型

彬长矿区北部雅店煤矿主采4号煤层,建矿期间H₂S含量最高达到0.001 4%左右,回采期间经常发生H₂S超限问题,结合研究区地质特征,分析认为,煤层顶底板致密围岩的封盖作用,导水裂隙带无法导通上覆含水层,煤的变质程度较低不利于H₂S吸附等,是导致研究区H₂S异常超限的主要因素。通过对4号煤层原煤中硫的分布、硫酸盐类型、地下水、地温和不饱和烃等分析,认为研究区H₂S形成的条件是:30~40℃的地温适宜硫酸盐还原菌（SRB）繁殖,硫酸盐提供了物质基础,C₂-C₈不饱和烃提供了能量和物质条件,弱碱性地下水为其提供了生存环境,适宜H₂S气体硫酸盐生物还原（BSR）作用的发生,判断该矿H₂S气体为BSR成因。通过优化通风、喷浆封堵、加强排水及喷洒碱性等措施,可有效防治H₂S超限,保证了工人健康与矿井安全。      

弱氧化气氛下烟煤热解特性及热解产物组成

为提高轻质焦油和煤气产率,选取陕西红柳林烟煤为研究对象,采用固定床反应器对比分析N₂气氛和弱氧气氛下（N₂+O₂）煤的热解产物产率分布及组成特性。结果表明:随着O₂的加入,半焦和焦油产率显著降低,CO和CO₂气体产率显著增大,导致总气体产率增大;由于发生氧化燃烧反应,随着热解气氛中氧含量的增大,H₂、CH₄和C₂—C₃产率逐渐降低,在此过程中水产率变化幅度较小;弱氧气氛下焦油分解温度大于N₂气氛,酚类物、脂肪烃及苯系物在弱氧气氛下热解焦油中的相对含量较低,且多环芳烃相对含量明显大于N₂气氛下热解焦油。当热解温度为800℃,过量空气系数ER=0.14时,焦油产率为6.22%,H₂产率14.01 mg/L,焦油和H₂产率达到最佳值。由于弱氧气氛下热解得到半焦的石墨化程度低于N₂气氛下的热解半焦,导致弱氧气氛下半焦反应活性大于N₂气氛。研究结果为固定床热解烟煤制备高值燃料提供基础数据。