接触变质带煤的物理化学结构及瓦斯赋存特征研究

发布时间：2023-02-25 23:21

　　平顶山煤田主要发育石炭—二叠纪含煤岩系。燕山晚期，本区构造活动强烈，有中酸性岩浆沿构造薄弱带侵入煤层，造成煤的接触变质，影响瓦斯涌出量的变化。本文在详细调研区域地质背景、煤系演化史、煤层瓦斯涌出量等资料的基础上，结合井下观测岩浆体的具体位置，采集具有代表性的序列煤样，借助光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等方法，分析岩浆热的影响范围、岩浆影响带煤的微观结构特征及变质程度(煤的大分子结构受岩浆热影响的变化规律)，并就巷道掘进期间煤层瓦斯涌出量进行对比分析，得出如下结论： 第一，煤的扫描电子显微镜观察显示，受岩浆热和压力影响的煤变形强烈，孔径大、数量多，裂隙发育，渗透性好；气孔发育程度随着远离岩浆体而减少；在未受岩浆影响的区域，煤的结构以原生结构为主，同时存在深成变质作用形成的气孔和构造运动形成的裂隙。 第二，煤的X射线衍射分析表明，煤的晶体结构参数随岩浆热的影响而有规律性的变化，岩浆热的影响范围在30⁴0m，从与岩浆体接触部位开始，随着逐渐远离岩浆体，煤的芳香核的延展度(La)和堆砌度(Lc)显著降低，层面间距(d002)明显增大。 第三，通过对13021工...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究历史与现状
        1.2.1 接触变质作用
        1.2.2 煤的分子结构演化
        1.2.3 瓦斯的赋存特征
    1.3 存在问题
    1.4 研究论文的创新性
    1.5 主要研究内容和技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 研究思路和技术路线
2 区域地质背景
    2.1 交通位置与自然地理
    2.2 地质概况
        2.2.1 矿区构造
        2.2.2 矿区地层
        2.2.3 含煤地层
        2.2.4 岩浆体的产状类型及年代
    2.3 小结
3 样品采集及其宏观和微观特征
    3.1 样品的采集和宏观特征
    3.2 样品的扫描电镜分析
        3.2.1 实验原理
        3.2.2 样品的制备和实验条件
        3.2.3 样品的显微结构
    3.3 小结
4 煤、天然焦的 X 射线衍射
    4.1 煤或天然焦的结构模型
    4.2 XRD 原理及参数计算
        4.2.1 XRD 原理
        4.2.2 参数计算
    4.3 煤的 X 射线衍射特征
    4.4 样品的处理及结果分析
        4.4.1 样品的处理
        4.4.2 试验及结果分析
    4.5 小结
5 岩浆影响带煤层瓦斯特征
    5.1 构造与煤层瓦斯的关系
    5.2 顶底板岩性对瓦斯赋存的影响
    5.3 煤的变质程度与瓦斯的关系
    5.4 煤体结构与瓦斯赋存之间的关系
    5.5 岩浆影响带瓦斯涌出量变化规律
    5.6 小结
6 结论与建议
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3749382