低含硫煤层硫化氢化学成因类型及防治技术研究

发布时间：2020-10-10 17:56

　　 随着低含硫煤层的开采,硫化氢气体异常富集所引起的涌出和灾害事故不断出现,严重威胁着煤矿安全。以陕西彬长小庄矿4#煤层为研究对象,对煤层硫化氢化学成因类型、硫化氢赋存差异控制特征及防治技术措施三方面内容进行研究。(1)基于硫化氢化学成因机理,通过分析地质资料、矿物组成、形态硫以及煤层热演化温度等研究内容,结果表明,4#煤层为硫化氢生成提供了必备的原料及温度环境,其成煤阶段的最大热演化温度处于96℃～113℃,普遍小于120℃,分析得出小庄矿硫化氢化学成因类型以生物硫酸盐还原成因(BSR)为主。(2)通过分析煤体微观特性、全硫含量、水动力学特征、沉积环境以及埋深,得出煤层硫化氢浓度与吸附性能、全硫含量、埋深具有正相关性,且4#煤层的还原性指数与水动力学参数呈中等还原性,说明该区域煤层发生生物硫酸盐还原作用(BSR)的可能性较大,最终得出影响小庄矿4#煤层硫化氢异常富集控制因素的广义灰色关联度大小排序为:还原性指数全硫含量吸附常数热演化温度BET比表面积埋深。(3)基于小庄矿4#煤层硫化氢涌出情况,在提出普通治理措施基础上,选择喷洒石灰、喷洒碱液以及高压循环脉动注碱技术相结合的方式,以40202工作面为试验点进行阶梯式划分治理,硫化氢浓度得到了显著降低,治理效果良好。本文的研究为彬长小庄矿硫化氢灾害精准辨识及治理提供了一定的实验数据基础和现场依据,对煤矿硫化氢精准治理以及煤炭安全高效开采具有理论指导意义。
【学位单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD711
【部分图文】：

1 绪论得到了低硫煤、高硫和特高硫煤的主要分平均法对我国煤层的全硫及形态硫分布规测试数据及煤田钻孔资料为依据，分析了富集关系较大；李云波、姜波[20-22]等人以是煤层中硫铁矿的主要形态；汤达祯[23]等了不同成煤阶段硫化氢、硫酸盐以及黄铁）煤层硫化氢成因类型方面戴金星院士[24]对于硫化氢气体的分类，煤~2%，甚至绝大多数煤矿属于微贫硫化氢型明举[26]等学者的研究，煤矿硫化氢的化学SR）以及硫酸盐热还原作用（TSR）两种，S）贡献极少，可不予考虑。主要的化学成SRB

西安科技大学硕士学位论文研究方法硫化氢化学成因类型 硫化氢赋存差异控制特征 硫化氢防治措施研究内容安全工程化学工程地质工程多学科交叉 综合分析法理论分析实验分析现场分析广

2 煤层中硫的赋存及演化特征过介绍小庄矿煤层地质概况，阐明煤层中硫与硫化氢的转化模式赋存状态（有机硫与无机硫）以及煤层中硫的演化特征，进一步础，更有针对性设计实验内容。地质概况井位于彬长矿区范围内，行政区隶属于陕西省咸阳市彬县管辖，斯盆地分区，矿井范围基本在鄂尔多斯盆地南部渭北北缘的彬县构造造对硫化氢的生成、运移以及保存条件至关重要，尤其是矿区的化氢的富集起到了很大影响，图 2.1 为彬长矿区地质构造图。
【参考文献】

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本文编号：2835398