乌东矿煤层硫化氢赋存规律及其防治技术研究

发布时间：2023-02-26 03:35

　　在矿井开采深度及开采范围增加的同时,存在由硫化氢气体异常涌出而致人伤亡的矿井数量逐渐增加,所以研究其赋存各主控因素权重并提出合理的治理措施从而保障煤矿安全生产十分有必要。基于此本文以乌东煤矿B₃₊₆煤层为研究对象,对煤层硫化氢富集成因、赋存各主控因素权重进行研究,与此同时参考煤层瓦斯含量的测定方法,依托于硫化氢气体不同的性质提出新的煤层硫化氢含量测定方法,最后采用复合增透抽采的综合治理措施对煤层中硫化氢气体进行治理。(1)基于油田气以及煤层硫化氢成因的机理,通过对地质条件、煤层煤质资料以及煤样元素分析等研究,结果表明:乌东矿煤层硫化氢气体是由于微生物硫酸盐还原作用为主,部分是由于硫酸盐热化学还原作用。(2)对煤样分别进行显微结构观测、工业分析、硫分测定、吸附常数测定以及分析其还原性,最后通过广义灰色关联度分析硫化氢气体对各主控因素的影响并得出其权重排名,最终得出其由大到小分别为还原性指数、吸附常数、全硫含量、BET比表面积以及埋深。(3)参照煤层甲烷气体含量测定方法,依照硫化氢气体的性质,解吸量是通过对比酸碱度的变化进行计算,损失量的计算考虑溶解于水中气体损失量,...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤层硫化氢的成因
        1.2.2 煤层硫化氢赋存规律研究现状
        1.2.3 煤矿硫化氢治理方法与工艺研究现状
        1.2.4 目前存在的的问题
    1.3 论文的研究内容
    1.4 论文的技术路线
2 乌东矿煤层硫化氢气体成因
    2.1 乌东矿矿井概况
        2.1.1 地理概况
        2.1.2 矿井地质构造与水文特征
        2.1.3 煤层与煤质
    2.2 乌东煤矿煤层硫化氢成因
        2.2.1 煤层硫化氢成因类型
        2.2.2 乌东矿煤层硫化氢成因
    2.3 本章小结
3 煤层硫化氢赋存影响因素研究
    3.1 煤样微观观测
        3.1.1 显微结构观测
        3.1.2 工业分析
        3.1.3 孔隙特性测试
    3.2 煤样全硫测定
    3.3 煤体吸附特性
    3.4 埋深
    3.5 沉积还原性
    3.6 灰色关联度分析
        3.6.1 对比序列与参照序列
        3.6.2 始点零化处理
        3.6.3 广义灰色关联度计算
        3.6.4 分析结果
    3.7 本章小结
4 煤层硫化氢含量测定
    4.1 硫化氢含量测定方法
        4.1.1 测定原理
        4.1.2 解吸硫化氢气体量
        4.1.3 损失硫化氢气体量
        4.1.4 残存硫化氢气体量
    4.2 乌东B₃₊₆煤层硫化氢含量测定
        4.2.1 解吸的硫化氢含量计算
        4.2.2 损失的硫化氢含量计算
        4.2.3 残存的硫化氢含量计算
        4.2.4 煤层硫化氢含量
    4.3 本章小结
5 煤层硫化氢防治技术研究
    5.1 煤层硫化氢防治技术措施
        5.1.1 被动防治措施
        5.1.2 主动防治措施
    5.2 硫化氢治理方案确定
        5.2.1 复合增透技术原理分析
        5.2.2 水力压裂致裂数值模拟
        5.2.3 深孔预裂爆破数值模拟
    5.3 硫化氢治理现场应用
        5.3.1 增透有效半径确定
        5.3.2 硫化氢气体抽放
        5.3.3 增透孔注碱试验
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历
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本文编号：3749731