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Quantitative identification of coal-type gas and oil-type gas in source-mixed gas at the northern margin of Qaidam Basin 被引量:1
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作者 Bao Yuan Wei Chongtao +2 位作者 Peng Dehua Jiang Bo Wang Chaoyong 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 2013年第3期435-439,共5页
The current study tested the gas component and carbon isotopic composition of gas samples from 6 oilgas fields at the northern margin of Qaidam Basin, and established a chart to quantitatively identify the mixing rati... The current study tested the gas component and carbon isotopic composition of gas samples from 6 oilgas fields at the northern margin of Qaidam Basin, and established a chart to quantitatively identify the mixing ratio of source-mixed gas. Besides, this research quantitatively investigated the natural gas generated by different types of organic matter. The results show that different ratios of source-mixed gas exist in the 6 oil-gas fields at the northern margin of Qaidam Basin. Among them, Mabei has the highest mixing ratio of coal-type gas, followed by Nanbaxian, Mahai, Lenghu-4, Lenghu-3 and Lenghu-5, with the ratios of coal-type gas 91%, 87%, 83%, 66%, 55% and 36%, respectively. Lenghu-3 and Lenghu-4 oil-gas fields were mainly filled by coal-type gas earlier. For Lenghu-3, the gas was mainly generated from low matured source rocks in lower Jurassic Series of Lengxi sub-sag. For Lenghu-4, the gas was mainly generated from humus-mature source rocks in lower Jurassic Series of the northern slope of Kunteyi sub-sag. Gas in Lenghu-5 was mainly later filled oil-type gas, which was generated from high matured sapropelics in lower Jurassic Series of Kunteyi sub-sag. Earlier filled coal-type gas was the main part of Mahai, Nanbaxian and Mabei oil-gas fields. Gas source of Mahai was mainly generated from high mature humics in lower Jurassic Series of Yibei sub-sag; for Nanbaxian, the gas was mainly generated from high matured humics in middle-lower Jurassic Series of Saishiteng sub-sag; for Mabei, the gas was mainly generated from humus-mature source rocks in middle Jurassic Series of Yuqia sub-sag. 展开更多
关键词 Source-mixed gas Quantitative identification coal-type gas Oil-type gas Northern margin of Qaidam Basin
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宁夏特殊用煤的煤岩煤质煤类特征控制因素与成因类型 被引量:1
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作者 魏迎春 王鑫 +5 位作者 姬晓燕 曹代勇 梁永平 李新 李婧琦 朱文豪 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期338-348,共11页
推进煤炭资源从燃料向燃料与原料并重转变,实现煤炭清洁高效利用是21世纪解决能源、资源和环境问题的重要途径,煤炭质量评价是煤炭清洁高效利用的基础性工作,赋存规律及控制因素研究为煤炭质量评价提供科学依据。以煤岩、煤质、煤类的... 推进煤炭资源从燃料向燃料与原料并重转变,实现煤炭清洁高效利用是21世纪解决能源、资源和环境问题的重要途径,煤炭质量评价是煤炭清洁高效利用的基础性工作,赋存规律及控制因素研究为煤炭质量评价提供科学依据。以煤岩、煤质、煤类的成因为切入点,分析了宁夏特殊用煤形成和演变及其控制因素,查明了宁夏特殊用煤分布特征,划分了宁夏特殊用煤的成因类型。结果表明:宁夏太原组、山西组、延安组的沉积环境分别以障壁海岸、湖泊三角洲、冲积平原为主;太原组和山西组泥炭沼泽类型以潮湿森林沼泽和潮湿草本沼泽为主,延安组泥炭沼泽类型以干燥森林沼泽为主;受沉积环境和泥炭沼泽类型共同影响,3套煤层的煤岩、煤质特征存在差异。宁夏煤均受深成变质作用影响,大部分变质程度较低,香山煤田太原组和宁东煤田韦州矿区西部煤叠加了动力变质作用,贺兰山煤田煤叠加了区域岩浆热变质作用,变质程度较高。根据特殊用煤对煤岩、煤质及煤类的要求,分析了宁夏特殊用煤的时空分布特征,优质无烟煤分布在汝箕沟矿区;炼焦用煤主要分布在横城矿区、韦州矿区东部、四股泉矿区、沙巴台矿区、石炭井矿区和石嘴山矿区;液化用煤主要分布在红墩子矿区、鸳鸯湖矿区和灵武矿区;除上述区域外的煤均可作气化用煤。从沉积环境、泥炭沼泽类型和变质作用类型入手,建立了宁夏特殊用煤成因类型划分方案,将宁夏特殊用煤成因类型划分为16种,其中太原组8种、山西组5种、延安组4种(其中太原组和山西组均包含“湖泊三角洲-潮湿森林沼泽-深成变质作用型”这一成因类型)。该成果可为宁夏煤炭清洁高效利用提供理论支撑。 展开更多
关键词 宁夏 特殊用煤 煤质特征 控制因素 成因类型
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全球煤岩气资源潜力与分布
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作者 李国欣 陈瑞银 +7 位作者 温志新 张君峰 贺正军 冯佳睿 康海亮 孟庆洋 马超 苏玲 《石油勘探与开发》 北大核心 2026年第1期14-26,共13页
基于全球94个主要含煤盆地的区域地质、地震、钻井、测井、录井和生产动态等资料,在煤资源筛选和统计的基础上,参考国内煤岩气界定方法和评价标准,类比中国沉积盆地煤岩的构造沉积和埋藏热演化条件,以体积法为主,部分地区采用容积法,估... 基于全球94个主要含煤盆地的区域地质、地震、钻井、测井、录井和生产动态等资料,在煤资源筛选和统计的基础上,参考国内煤岩气界定方法和评价标准,类比中国沉积盆地煤岩的构造沉积和埋藏热演化条件,以体积法为主,部分地区采用容积法,估算全球煤岩气资源潜力,明确资源分布;基于5类共14项参数指标体系及赋分标准,对盆地排队优选,指出未来重点攻关方向。研究表明:(1)全球煤岩主要发育在4类原型盆地的4类沼泽环境,分布于五大成煤期和八大聚煤带,煤地质资源量约为42×10^(12) t,其中1 500 m以深煤岩的地质资源量为22×10^(12) t。(2)全球深层煤岩中赋存的煤岩气地质资源量约为232×10^(12) m^(3),其中俄罗斯、加拿大、美国、中国和澳大利亚5个国家煤岩气地质资源量之和占比超过90%,中国占比为24%。(3)全球煤岩气资源量前10大盆地为阿尔伯塔、库兹涅茨克、鄂尔多斯、东西伯利亚、博文、西西伯利亚、四川、南图尔盖、勒拿—维柳伊、塔里木,占比75%;二叠系、白垩系、石炭系、侏罗系、古近系—新近系的煤岩气资源量占比分别为32%,30%,18%,10%,7%。(4)综合评价全球煤岩气勘探开发最为现实的前10大重点盆地为阿尔伯塔、鄂尔多斯、库兹涅茨克、圣胡安、四川、东西伯利亚、落基山、博文、准噶尔、沁水。在中国成功开发实践的推动下,煤岩气目前正处于理论突破、技术创新和产量增长期,或将引领新一轮全球非常规油气革命。 展开更多
关键词 煤岩气 地质资源量 资源潜力 盆地类型 资源分布 含气量
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不同变质程度煤分子结构表征的拉曼光谱分峰拟合方法研究
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作者 李焕同 谢兴杰 +3 位作者 张谦 胡家兴 邹晓艳 李雨阳 《岩矿测试》 北大核心 2026年第2期458-474,共17页
针对煤分子结构解析的需求,拉曼光谱作为一种快速无损的碳材料表征技术,因其对碳结构有序度的高敏感性被广泛应用于表征煤分子结构。通过拉曼光谱分峰拟合优化,揭示煤分子结构演化规律,支撑低碳利用与标准体系构建。然而由于对煤结构的... 针对煤分子结构解析的需求,拉曼光谱作为一种快速无损的碳材料表征技术,因其对碳结构有序度的高敏感性被广泛应用于表征煤分子结构。通过拉曼光谱分峰拟合优化,揭示煤分子结构演化规律,支撑低碳利用与标准体系构建。然而由于对煤结构的理解存在差异,不同研究中采用的拟合峰数和函数差异显著,影响了拉曼光谱数据在煤分子结构表征中的可比性和可靠性。本文旨在探究不同拟合方式对煤的拉曼光谱相关特征峰的拟合效果。基于拟合优度(R^(2))及前人对煤结构特征的认知,确定了最优拟合峰数和函数,并系统比较了高斯(Gaussian)、洛伦兹(Lorentzian)、高斯-洛伦兹混合(Gaussian-Lorentzian)、福格特(Voigtian)和皮尔逊Ⅶ(PearsonⅦ)函数的拟合性能,对样品拉曼光谱的一级模(1000~1800 cm^(-1))进行拟合。结果表明:Gaussian、Lorentzian和Voigtian函数均能获得对称峰与非对称峰的较高拟合优度(R^(2)>0.9964),在拟合对称峰时,Gaussian函数优于Lorentzian函数;而在拟合非对称峰时,Lorentzian函数表现更优。此外,不同变质程度样品的最优拟合方法存在显著差异,煤系石墨的拉曼光谱一级模拟合三个峰(D1、G、D2),高煤阶煤拟合四个峰(D4、D1、D3、G),两者采用Gaussian-Lorentzian或Voigtian函数可获得最优拟合(R^(2)>0.9979);高灰煤拟合四个峰(D4、D1、D3、G),采用PearsonⅦ函数拟合效果最佳(R^(2)>0.9983);热解煤焦拟合十个峰(低于900℃),采用Voigtian和Gaussian-Lorentzian函数的拟合效果最优(R^(2)>0.9967)。本研究评估了拟合函数类型与拟合峰数对煤拉曼光谱特征峰的拟合优度。拟合函数的选择依赖于峰型对称性,煤结构的复杂度决定最优拟合策略,为煤拉曼光谱的定量分峰拟合提供了解决方案。 展开更多
关键词 拉曼光谱 分峰拟合优化 函数类型 非对称峰 不同变质程度煤 高灰煤 热解煤焦
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Na_(2)CO_(3)催化煤焦加氢气化性能研究
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作者 陈云兵 刘富贵 +2 位作者 刘帅 承小杰 张建树 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
本研究采用加压固定床反应器,系统考察了碱金属Na对伊犁褐煤焦、淖毛湖次烟煤焦和呼图壁烟煤焦加氢气化的催化作用,重点探究了温度、压力、Na负载量和煤种对气化反应性能的影响。通过XRD、SEM和拉曼光谱对气化残渣进行表征分析,结果表明... 本研究采用加压固定床反应器,系统考察了碱金属Na对伊犁褐煤焦、淖毛湖次烟煤焦和呼图壁烟煤焦加氢气化的催化作用,重点探究了温度、压力、Na负载量和煤种对气化反应性能的影响。通过XRD、SEM和拉曼光谱对气化残渣进行表征分析,结果表明:提高温度、压力和Na负载量均能显著提高气化反应速率。Na对不同煤焦均表现出优异的催化性能,300 min的甲烷收率可达90%以上。然而,煤中Si、Al等矿物质会显著降低Na的催化活性。XRD表明,Na在800℃时失活最为严重,且随着碳的转化,高活性的Na_(2)CO_(3)会与煤焦中的Si、Al等矿物质反应生成低活性的钠霞石(NaAlSiO_(4))、偏硅酸钠(Na_(2)SiO_(3))和原硅酸钠(Na_(4)SiO_(4))。SEM和拉曼表征说明,Na_(2)CO_(3)能够刻蚀煤焦表面,增加煤焦的活性位点数量并降低其石墨化程度。 展开更多
关键词 煤焦 加氢气化 Na_(2)CO_(3) 煤种 失活
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南海北部大陆边缘天然气总区带系统
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作者 张功成 陈莹 +10 位作者 洪思婕 封从军 廖晋 纪沫 刘世翔 王攀荣 胡高伟 李安琪 郝建荣 王柯 郭佳 《石油勘探与开发》 北大核心 2026年第1期39-51,共13页
针对南海北部陆缘下步勘探方向和靶区的统筹评价和优选问题,从系统论出发提出天然气总区带系统概念,结合该区域4大盆地60余年勘探成果,研究其基础地质条件、天然气成藏模式及分布特征,以“源-热控烃,区带-层系控藏”为核心,按“凹内-凹... 针对南海北部陆缘下步勘探方向和靶区的统筹评价和优选问题,从系统论出发提出天然气总区带系统概念,结合该区域4大盆地60余年勘探成果,研究其基础地质条件、天然气成藏模式及分布特征,以“源-热控烃,区带-层系控藏”为核心,按“凹内-凹缘-凹外、多层系立体勘探”思路分析天然气藏分布规律。研究表明:源热共控下南海北部陆缘可分为南部煤型气、北部油型气两大气区,且以南部气区为主;依据生气灶分布位置,总区带又分为凹内、凹缘、凹外3类,北部近岸带油型气区凹内天然气聚集占比大,南部远岸带煤型气区凹内和凹缘天然气聚集占比大,凹外带天然气聚集规模偏小。南部远岸带是南海北部天然气勘探下步主要方向,其中远岸带莺歌海盆地下步勘探领域是莺歌海凹陷凹内带和凹缘带中深层;琼东南盆地下步勘探领域是中央坳陷的凹内带和凹缘带;珠江口盆地白云凹陷下步勘探领域是凹内带中深层。近岸带珠江口盆地北部坳陷带以惠州凹陷凹内带中深层、恩平凹陷凹内带中深层等为未来主要勘探方向;北部湾盆地以涠西南凹陷凹内带中深层、海中凹陷凹内带中深层等为未来主要勘探方向。 展开更多
关键词 煤型气 油型气 天然气总区带 勘探方向 莺歌海盆地 琼东南盆地 珠江口盆地 北部湾盆地 南海
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凝胶结壳型煤尘抑制剂的制备与性能研究
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作者 计家强 石建军 《煤矿安全》 北大核心 2026年第2期91-101,共11页
为解决煤矿生产、运输及堆储过程中煤尘污染问题,降低煤矿工人尘肺职业病发病率,基于天然高分子改性理念,以黄原胶(XG)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)为复合底物,在引发剂与交联剂作用下,引入N-羟甲基丙烯酰胺(NAM)分子链进行接枝改性制得凝... 为解决煤矿生产、运输及堆储过程中煤尘污染问题,降低煤矿工人尘肺职业病发病率,基于天然高分子改性理念,以黄原胶(XG)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)为复合底物,在引发剂与交联剂作用下,引入N-羟甲基丙烯酰胺(NAM)分子链进行接枝改性制得凝胶成膜组分,与表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDDS)和保水剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复配,制备了一种具有凝胶网络结构的结壳型煤尘抑制剂。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)表征手段研究了接枝过程和抑尘机理,并通过黏度测试、溶胀能力测试和抑尘性能试验验证其性能优势。结果表明:抑尘剂中凝胶网络结构显著提升了材料的黏结性与溶胀性,可有效黏结煤粉并在煤尘表面形成致密固结层,从而提升抑尘效果;保水性能测试中,抑尘剂处理的煤样在45℃下蒸发5 h后保水率大于50%;抗风蚀性能测试中,抑尘剂处理的煤样在15 m/s风速下抗风蚀效率较传统洒水处理的煤样提高79.5%,且固结层形貌保持完好;固结层耐候性测试中,抑尘剂处理煤样经过7次冻融循环试验后,固结层硬度仅下降12%,且固结层无明显裂纹。研究表明,制备的凝胶抑尘剂可显著抑制煤尘扩散,为矿区环境保护和煤矿工人职业健康防护提供了新策略。 展开更多
关键词 煤尘污染 接枝改性 凝胶网络结构 结壳型 煤尘抑制剂 耐候性
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基于机器学习的元素录井宏观煤岩类型识别方法研究
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作者 蔡天 孙建孟 +2 位作者 孙红华 郑珊珊 刘粤蛟 《测井技术》 2026年第1期97-107,120,共12页
为解决传统测井方法识别宏观煤岩类型时易受井眼条件干扰、模型区域适应性差的问题,为煤层气储层评价与甜点预测提供可靠技术支撑,以鄂尔多斯盆地东部本溪组煤层为研究对象,采用元素录井数据与机器学习相结合的智能识别方法。通过密度... 为解决传统测井方法识别宏观煤岩类型时易受井眼条件干扰、模型区域适应性差的问题,为煤层气储层评价与甜点预测提供可靠技术支撑,以鄂尔多斯盆地东部本溪组煤层为研究对象,采用元素录井数据与机器学习相结合的智能识别方法。通过密度灰分反包络实现煤层精准识别,运用SMOTE算法均衡小样本数据集,结合主成分分析对Al、Ca、Fe等7种元素进行降维处理,对比随机森林、优化分布式梯度提升库(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)、支持向量机这3种机器学习模型并优选最优模型,开展盲井验证与含气量相关性分析。研究结果表明:①密度灰分反包络煤层识别准确率达82.9%,构建的工业组分计算模型相对误差均低于27%。②主成分分析提取的前3个主成分累计贡献率达83.3%,可有效表征原始元素信息。③XGBoost模型识别效果最优,测试集宏平均F_(1)值为0.92,盲井验证平均准确率达89.45%,对暗淡煤识别准确率达86%。④煤岩光亮程度与含气量呈正相关,光亮煤吸附能力最强,产能潜力更高。结论认为,融合元素录井与XGBoost模型的识别方法可有效降低环境干扰,提升宏观煤岩类型识别精度与模型鲁棒性,为优质煤层气储层预测、产能评价提供重要技术途径与理论依据。 展开更多
关键词 储层评价 煤层气 宏观煤岩类型 随机森林 XGBoost 支持向量机 元素录井 机器学习 SMOTE算法
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采煤沉陷区不同植被类型土壤有机碳组分特征及其影响因素
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作者 程劲 陈星 +2 位作者 董祥林 魏祥平 郑刘根 《环境化学》 北大核心 2026年第2期548-559,共12页
煤矿开采导致地表沉陷的同时,也致使土壤碳库遭受损失.植被恢复作为沉陷区生态修复的关键一环,可有效促进土壤碳库保护.为明晰采煤沉陷区生态碳库功能,以淮北中湖采煤沉陷区乔灌草复合林、乔草复合林、乔灌复合林、乔木林、草灌复合丛... 煤矿开采导致地表沉陷的同时,也致使土壤碳库遭受损失.植被恢复作为沉陷区生态修复的关键一环,可有效促进土壤碳库保护.为明晰采煤沉陷区生态碳库功能,以淮北中湖采煤沉陷区乔灌草复合林、乔草复合林、乔灌复合林、乔木林、草灌复合丛、草地、灌木林土壤为研究对象,测定不同土层(0—20、20—40、40—60 cm)土壤总有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物生物量碳(MBC)和惰性有机碳(ROC)含量,分析土壤有机碳(SOC)组分在不同植被类型和土层间的分布差异,并探讨土壤理化性质对土壤SOC组分积累的影响.结果表明:(1)不同植被类型间,土壤SOC组分分布差异显著,总体为乔木林各组分含量最高,乔灌复合林最低,乔草复合林土壤有机碳密度最高(1.98 kg·m^(-2)),灌木林最低(1.31 kg·m^(-2)),土壤SOC组分及有机碳密度在土壤剖面呈表聚性.(2)相关性分析表明,土壤总氮、容重及电导率是影响土壤SOC组分积累的关键因素,土壤总氮为促进作用,土壤容重为抑制作用,土壤电导率在不同植被类型间表现有所不同.(3)冗余分析进一步表明,土壤总氮是影响中上层土壤SOC组分积累的主要环境因子.研究结果可为促进中湖沉陷区土壤碳库保护及管理,提高两淮矿区乃至其他矿区沉陷区生态修复过程中固碳增汇能力提供理论支撑及科学依据. 展开更多
关键词 采煤沉陷区 植被类型 土壤有机碳 分布特征 影响因素
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煤焦油加氢反应器的类型及应用
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作者 刘文乡 王云 +2 位作者 李慧杰 牛鸿权 屈桂洋 《山东化工》 2026年第3期192-195,共4页
目前,煤焦油加氢技术对于实际的化工产业具有重要的现实意义。本文以加氢反应原理为基础,开展相关煤焦油加氢反应器的类型分析,并就其应用研究展开详细论述。重点对煤焦油加氢反应器中的固定床、流化床以及悬浮床三种反应器开展其优缺... 目前,煤焦油加氢技术对于实际的化工产业具有重要的现实意义。本文以加氢反应原理为基础,开展相关煤焦油加氢反应器的类型分析,并就其应用研究展开详细论述。重点对煤焦油加氢反应器中的固定床、流化床以及悬浮床三种反应器开展其优缺点论述。通过具体案例深入探讨了不同类型的反应器在实际煤焦油加氢过程中的应用效果。这些案例不仅展示了反应器设计与操作参数对加氢过程的影响,还揭示了优化条件,以达到最佳的经济效益和环境效益。通过对这些实例的分析,能够更全面地认识反应器技术在现代工业化学过程中的重要性及其实际应用潜力。 展开更多
关键词 煤焦油加氢 反应器类型 应用
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放顶煤工作面液压支架选型设计与强度仿真分析
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作者 李思岩 李营 +3 位作者 孙红发 许栋 王伦 魏存跃 《煤矿机械》 2026年第3期119-123,共5页
针对肖家洼煤矿13#煤层放顶煤开采过程中,因埋深增大矿压显现增强,以及原有ZF15000/23/38型液压支架存在支护强度不足、工作阻力偏小、设备老化等问题,依据矿井地质条件及开采需求,开展了工作面液压支架的重新选型与设计。重点介绍了ZF2... 针对肖家洼煤矿13#煤层放顶煤开采过程中,因埋深增大矿压显现增强,以及原有ZF15000/23/38型液压支架存在支护强度不足、工作阻力偏小、设备老化等问题,依据矿井地质条件及开采需求,开展了工作面液压支架的重新选型与设计。重点介绍了ZF21000/28/42D型四柱低位放顶煤中部支架的选型计算过程及各型支架的主要参数,并在不同加载方式下对中部支架的顶梁和底座进行了强度仿真分析。研究结果确定了支架的薄弱区域,为支架结构强化设计与优化提供了一定的借鉴。 展开更多
关键词 四柱放顶煤液压支架 选型 有限元分析 顶梁 底座
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鄂尔多斯盆地东缘临兴—神府区块深部煤储层孔隙结构对甲烷 吸附影响研究
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作者 陈建奇 胡维强 +3 位作者 李洋冰 柳雪青 马立涛 李盼盼 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期116-130,共15页
煤储层孔隙结构认识不清一直是制约深部煤层气勘探开发的关键因素。前人研究认为煤岩孔隙结构参数会对甲烷吸附产生影响,但各孔隙结构参数对甲烷吸附影响强弱缺少系统性研究。本文采用场发射扫描电镜、低温CO_(2)吸附、低温N2吸附、高... 煤储层孔隙结构认识不清一直是制约深部煤层气勘探开发的关键因素。前人研究认为煤岩孔隙结构参数会对甲烷吸附产生影响,但各孔隙结构参数对甲烷吸附影响强弱缺少系统性研究。本文采用场发射扫描电镜、低温CO_(2)吸附、低温N2吸附、高压压汞、甲烷高温高压等温吸附等实验技术,建立煤岩全尺度孔隙结构表征方法,计算各类孔隙孔容、孔比表面积及分形维数等,研究了各孔隙结构参数对甲烷吸附特性的影响。结果表明:①临兴—神府区块煤岩发育大量的植物胞腔孔、气孔、矿物晶间孔和微裂缝等,气孔较为发育,以群、窝状存在;低温N2吸附实验显示研究区煤岩孔隙以狭缝型孔、墨水瓶孔及二者混合孔为主;高压压汞实验结果显示煤岩孔隙类型主要为Ⅱ类过渡型孔隙;②全尺度孔隙结构表征结果显示,研究区煤岩宏孔、微孔孔容发育,宏孔占比66.98%以上,其次为微孔;比表面积以微孔为主,占比超96%;煤岩微孔分形维数大,孔隙形态复杂,其次为介孔,宏孔形态规则;③甲烷吸附量主要与煤岩微、介孔的比表面积、孔容的相关性更强,与微、介孔的分形维数呈正相关性,但相关性弱,与宏孔孔隙参数基本不相关。综上,鄂尔多斯盆地东缘临兴—神府区块8+9#煤岩孔隙结构对甲烷吸附量的影响强弱整体表现为:微孔孔容>微孔比表面积>介孔比表面积>介孔孔容>微孔分形维数>介孔分形维数>宏孔孔隙参数。该认识对于临兴—神府区块深部煤层气的勘探开发具有重要指导意义。 展开更多
关键词 深部煤储层 全尺度孔隙分布 分形维数 等温吸附 孔隙类型
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分体式充填液压支架在煤矿充填开采中的应用研究
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作者 周中平 刘青 《机械管理开发》 2026年第2期284-286,共3页
通过优化支架构造、液压系统和工艺流程,解决了传统支架在适应性和工序衔接上的不足。具体优化包括支架尺寸、箱体结构及尾端隔离部件的改进,提升了支架在不同矿层中的适应性和作业效率。液压系统参数和操作流程的调整,使得采煤、支护... 通过优化支架构造、液压系统和工艺流程,解决了传统支架在适应性和工序衔接上的不足。具体优化包括支架尺寸、箱体结构及尾端隔离部件的改进,提升了支架在不同矿层中的适应性和作业效率。液压系统参数和操作流程的调整,使得采煤、支护与充填等环节能同步高效运行。优化后的支架显著提高了煤矿充填开采的效率,减少了安全隐患,降低了生产成本,为煤矿绿色低碳开采提供了支持,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 分体式充填液压支架 煤矿充填开采 支护技术 工艺优化 矿压监测
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中国煤岩气突破及意义 被引量:22
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作者 邹才能 赵群 +15 位作者 刘翰林 孙粉锦 陈艳鹏 邓泽 于荣泽 李士祥 杨智 吴松涛 马锋 高金亮 沈振 周国晓 尹帅 宋昱 郭秋雷 李勇 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期1-18,共18页
近年来,中国煤岩气革命是非常规天然气的一匹“黑马”,中国石油建成了世界首个年产200×10^(4) t油气当量煤岩气田,实现煤岩气科技、管理与战略3个创新,对全球非常规油气发展具有重大意义。煤岩气突破体现出坚持以“源岩油气”为导... 近年来,中国煤岩气革命是非常规天然气的一匹“黑马”,中国石油建成了世界首个年产200×10^(4) t油气当量煤岩气田,实现煤岩气科技、管理与战略3个创新,对全球非常规油气发展具有重大意义。煤岩气突破体现出坚持以“源岩油气”为导向的勘探战略及“立足常规、突破非常规”理论体系的科学性,或可能是中国继页岩油气革命之后的一场“新革命”。为了进一步促进煤岩气规模化勘探开发进程,在阐述煤岩气概念、内涵、类型及发育特征的基础上,系统论述了煤岩气革命的科学意义,总结了当前煤岩气核心勘探开发技术,指出了煤岩气面临的挑战和未来的发展方向。研究结果表明:①中国非常规油气发展历经油砂稠油、致密砂岩油气、页岩油气和煤岩油气4个阶段,煤岩气革命历经了“煤成气”理论、“煤层气”理论、“煤岩气”理论3个阶段与3次突破。②煤岩气指煤岩地层内形成的天然气,煤岩气富集具有“原生原储、原位原聚”特点。③煤岩气革命的科学内涵包括将资源视野从浅层煤岩气扩展到深层煤岩气的科技革命、注重降本增效的管理革命和新增中国天然气新气源的战略革命。④煤岩气两种类型包括地下原位先天地温形成的“煤岩气”、地下原位人工加热形成的“煤岩气”,前者富集的3个关键特征是进入中高成熟度、自封闭顶底板和较高占比游离气;随着原位加热改造技术的发展,地下原位人工加热形成的“煤岩气”资源,有望在天然气工业中发挥出更大的战略性潜力。⑤目前中国煤岩气5个核心勘探开发技术进展包括煤岩气甜点区/段分类标准的制定、高精度地震/地质一体化导向的实现、聚能经济压裂技术的探索、控压排采开发模式的创建、煤岩气数智化平台的开发。⑥煤岩气革命发展仍面临4个关键挑战包括“甜点区/段”分布规律认识不清、低成本少水—无水压裂工艺研发滞后、智能化井工厂建设不能满足需求、煤岩气产量峰值维持难度大。结论认为,中国煤岩气革命将对天然气工业产生重大影响,具体体现在将不断丰富非常规油气地质学理论、地下煤炭气化有望成为一场“真正革命”、人工智能驱动煤岩气创新发展、加速构建天然气经济效益评价完整体系。 展开更多
关键词 煤岩气概念 煤岩气地质理论 煤岩气类型 煤岩气技术 煤岩气革命 非常规天然气
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黏土矿物类型对煤力学非均质性影响的分子机制
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作者 张彬 孙蓓蕾 +7 位作者 王德璋 康天合 冯智杰 李立功 李昊洋 梁晓敏 朱文庆 张俊爽 《煤炭学报》 北大核心 2025年第5期2567-2580,共14页
煤层气是我国重要的非常规天然气资源,但无机矿物影响下的煤储层具有强烈的力学非均质性,存在已成功使用的工程技术在其他煤层气井不适用的情况,深入研究煤中无机矿物与有机质的相互作用及其对煤力学非均质性的影响机制具有重要的意义... 煤层气是我国重要的非常规天然气资源,但无机矿物影响下的煤储层具有强烈的力学非均质性,存在已成功使用的工程技术在其他煤层气井不适用的情况,深入研究煤中无机矿物与有机质的相互作用及其对煤力学非均质性的影响机制具有重要的意义。利用分子模拟对比分析了高岭石、伊利石和蒙脱石3种典型黏土矿物与无烟煤有机质的相互作用范围、位置和强度及差异性,阐明了不同黏土矿物对煤孔隙率的影响规律,揭示了煤力学非均质对黏土矿物类型的响应特征。结果表明:高岭石或伊利石与煤有机质的径向分布函数呈双峰特性,同时存在氢键作用和范德华力,而蒙脱石的径向分布函数呈单峰分布,相互作用以范德华力为主,占总能量变化的89.36%,不存在氢键作用;矿物分子进入到煤有机质后会相互堆叠填充,形成具有一定的非均质性且形状不规则的纳米孔隙结构,相同矿物含量下,含不同矿物类型煤的孔隙率大小顺序为:蒙脱石>伊利石>高岭石;黏土矿物与煤有机质的相互作用强度主要取决于黏土矿物分子的尺寸,呈反比例关系;不同高岭石含量下,无烟煤的体积模量、弹性模量和剪切模量非均质性可分为5个部分,存在变异性极高的区域,而含伊利石和含蒙脱石无烟煤除了剪切模量存在高变异区域,其他力学参数均处于低变异范围以下,高岭石对无烟煤力学非均质的影响程度要大于伊利石和蒙脱石的影响。研究成果将为预测煤储层力学性质的变化规律且根据煤中不同黏土矿物特征有针对性的制定储层改造措施和开发方案提供力学依据。 展开更多
关键词 无烟煤 黏土矿物类型 力学性质 非均质性 分子模拟
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AdaBoost算法优化BP神经网络的横波时差预测及应用
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作者 赵军 裴浩辰 +3 位作者 罗谋兵 彭宇 石新 何宣 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第5期2085-2096,共12页
受制于研究区横波时差资料的缺乏以及煤层井径扩径导致常规横波时差预测方法精度较差的问题,引入AdaBoost算法优化BP神经网络的方法预测横波时差,通过优选敏感测井曲线和设定最佳模型参数建立横波时差预测模型,以提高横波时差的预测准确... 受制于研究区横波时差资料的缺乏以及煤层井径扩径导致常规横波时差预测方法精度较差的问题,引入AdaBoost算法优化BP神经网络的方法预测横波时差,通过优选敏感测井曲线和设定最佳模型参数建立横波时差预测模型,以提高横波时差的预测准确度.同时,对比了多元线性回归法、BP神经网络法以及AdaBoost优化BP神经网络法三种方法对横波时差的预测效果.通过预测的横波时差对煤层岩石力学参数及脆性特性进行了评价,并利用脆性指数与杨氏模量之间的关系对煤体结构类型进行了划分.结果表明,基于AdaBoost算法优化BP神经网络的回归预测模型能够有效地预测横波时差,验证井预测结果的平均相对误差为2.7%,通过预测的横波时差计算脆性指数并划分煤体结构类型,划分结果与岩心描述一致性较高.该方法有效提高了横波时差的预测精度并为煤层脆性评价及煤体结构识别提供可靠的数据支撑. 展开更多
关键词 ADABOOST BP神经网络 横波时差 脆性 煤体结构
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煤机装备全生命周期管理系统架构与关键技术 被引量:4
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作者 庞义辉 毕经龙 +2 位作者 袁鹏喆 赵宝福 丁自伟 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期339-350,共12页
针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题,将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为3个阶段,从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在的... 针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题,将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为3个阶段,从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在的痛点。研究了煤机装备前期、中期、后期管理目标、业务流程及实施主体,提出了煤机装备全生命周期数智化管理系统总体架构。分析了煤机装备选型优化设计主要影响因素,研究得出了综采设备选型优化计算方法,开发了综采设备选型优化算法及软件平台,提出了煤机装备系列型谱与编码体系构建方法。将煤机装备管理划分为6个业务域,阐明了不同业务域之间的关联关系;研究了工单管理流程不同阶段的业务分工,提出了基于AI赋能的工单精细化管理流程。分析了不同运维模式之间的差异,基于区域集中运维模式提出了煤机装备运维管理技术框架。分析了煤机装备状态感知技术现状及存在的问题,研究了基于非接触式传感技术的间接感知方法,在提高解算精度的前提下降低了安装与运维成本。研究了基于数字孪生技术对实体模型进行远程运维作业的技术路径,提出了几何模型+机理模型+数据模型融合驱动的运行控制与维护策略,展望了煤机装备全生命周期数智化综合管理技术及系统平台研发方向。 展开更多
关键词 煤机装备 全生命周期管理 装备型谱 精细化管理 运维管理
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煤油气共生矿井油型气涌出危险性定量评价 被引量:1
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作者 魏明尧 皇甫昊棋 +3 位作者 高康 陆春钦 蔚立元 付士根 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期67-75,共9页
为解决煤油气共生矿井面临的油型气涌出灾害,提出油型气涌出危险性定量评价技术。首先将煤层顶底板岩层稳定性作为评价油型气涌出的关键参数,并以电阻率水平分布均匀度来表征岩层稳定性,采用直流电法探究顶底板岩层电阻率分布特征,提出... 为解决煤油气共生矿井面临的油型气涌出灾害,提出油型气涌出危险性定量评价技术。首先将煤层顶底板岩层稳定性作为评价油型气涌出的关键参数,并以电阻率水平分布均匀度来表征岩层稳定性,采用直流电法探究顶底板岩层电阻率分布特征,提出基于岩层电阻率变异系数的岩层稳定性动态定量探测方法;同时,综合考虑地质结构的影响,辅以岩层采动破坏深度、力学参数、渗透性及断层构造等静态参数,并采用变权理论的层次分析法(AHP)定量计算出各因素对于评价指标的权重,进而提出油型气涌出危险性的综合定量评价方法;最后定量评价黄陵矿区2个典型区域的油型气涌出危险性,其结果与现场实际油型气抽采钻孔的抽采量数据一致。 展开更多
关键词 煤油气共生矿井 油型气 涌出危险性 定量评价 地质构造 电阻率 电法探测
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煤系气储层孔隙发育特征与成藏潜力——以尼泊尔低喜马拉雅造山带Tansen地区为例
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作者 桑树勋 何俊杰 +5 位作者 韩思杰 KUMAR Khadka 周效志 刘世奇 UPENDRA Baral SAUNAK Bhandari 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第6期947-958,共12页
煤系气是非常规天然气的重要类型,其成储、成藏是构造沉积作用耦合配置下的结果,尼泊尔低喜马拉雅造山带是研究复杂构造区煤系气储层发育与富集规律的重点区域。以尼泊尔低喜马拉雅造山带Tansen地区Gondwana群和Surkhet群煤系气储层为... 煤系气是非常规天然气的重要类型,其成储、成藏是构造沉积作用耦合配置下的结果,尼泊尔低喜马拉雅造山带是研究复杂构造区煤系气储层发育与富集规律的重点区域。以尼泊尔低喜马拉雅造山带Tansen地区Gondwana群和Surkhet群煤系气储层为研究对象,分析了冈瓦纳及前陆盆地煤系气储层类型与组合特征,不同煤系气储层微观孔裂隙形貌发育与孔隙结构特征,探讨了逆冲推覆作用下煤系气储层孔裂隙演化过程与优势孔裂隙形成机制,最后,初步预测了煤系气潜在有利储层、有利区与资源潜力。研究结果表明:①尼泊尔低喜马拉雅造山带煤系气储层组合类型主要包括“源储一体型”的煤层-页岩气型、“下生上储型”的煤层-致密砂岩气型和页岩-致密砂岩气型以及“源储紧邻型”的煤层-页岩-致密砂岩气型;②页岩矿物相关的中孔与有机质微孔发育,孔容占总孔容64.6%,比表面积占总比表面积98.1%,煤层主要发育微孔,总比表面积达8.22 m^(2)/g,致密砂岩以粒间孔和微裂隙为主,渗透性在各类储层中最高;③页岩孔裂隙具有破坏和新生双重效应,逆冲推覆作用下不同岩性煤系气储层孔裂隙系统演化各异,煤层主要发生构造揉皱作用并发育更多微孔,致密砂岩则主要表现为构造裂隙的形成与扩展;④Tansen地区东南部Jhadewa矿区是煤系气潜在有利区,Surkhet群Bhainskati组煤层-页岩组合是煤系气优势储层类型,初步估算该地区煤系气资源量达5.04×10^(8) m^(3)。研究旨在初步查明尼泊尔低喜马拉雅造山带煤系气潜在有利储层与有利区,为尼泊尔油气资源评价与勘探研究提供方向。 展开更多
关键词 尼泊尔 低喜马拉雅造山带 煤系气储层 组合类型 孔隙-裂隙 成储成藏潜力
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煤矿井下定向孔绕障探放老空水技术研究与应用 被引量:1
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作者 方有向 王力 +5 位作者 张磊 黄寒静 景慎怀 豆旭谦 张敬才 陈洪岩 《煤炭技术》 2025年第4期159-164,共6页
常规钻孔探放水存在探放距离短、钻孔轨迹偏差大、探查结果不可靠、无法长距离定向精准探放等问题,亟需成套定向钻孔探放水技术,特别是已有巷道、工作面等绕障长距离定向探放老空水技术。针对煤矿老空水空间分布特征,分析了井下探放老... 常规钻孔探放水存在探放距离短、钻孔轨迹偏差大、探查结果不可靠、无法长距离定向精准探放等问题,亟需成套定向钻孔探放水技术,特别是已有巷道、工作面等绕障长距离定向探放老空水技术。针对煤矿老空水空间分布特征,分析了井下探放老空水定向钻孔施工关键技术,研究了煤矿井下定向钻进绕障防碰方法,提出了探放老空水定向钻进配套装备,在淮南丁集矿、顾桥矿进行了定向钻孔绕障探放老空水工程应用,采用“U”型绕障定向钻孔轨迹设计,分别从运顺、底板巷钻场开孔钻进施工长距离定向钻孔4个,钻孔深度360.5~609 m,全部绕过已有巷道精确钻进至采空区,钻孔放水量保持在21 m^(3)/h以上,最大放水量达123 m^(3)/h。现场应用结果表明,定向钻孔是精准探放老空水的有效手段,探放距离远、施工安全性好;采用“U”型定向钻孔绕障可靠性高、轨迹控制难度小、放水效果好,为类似条件采用定向钻孔绕障进行老孔区探放水提供了新技术。 展开更多
关键词 老空水探放 “U”型定向钻孔 绕障 煤矿井下
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