隨著低含硫煤層的開采,硫化氫氣體異常富集所引起的涌出和災害事故不斷出現(xiàn),嚴重威脅著煤礦安全。以陜西彬長小莊礦4#煤層為研究對象,對煤層硫化氫化學成因類型、硫化氫賦存差異控制特征及防治技術(shù)措施三方面內(nèi)容進行研究。(1)基于硫化氫化學成因機理,通過分析地質(zhì)資料、礦物組成、形態(tài)硫以及煤層熱演化溫度等研究內(nèi)容,結(jié)果表明,4#煤層為硫化氫生成提供了必備的原料及溫度環(huán)境,其成煤階段的最大熱演化溫度處于96℃～113℃,普遍小于120℃,分析得出小莊礦硫化氫化學成因類型以生物硫酸鹽還原成因(BSR)為主。(2)通過分析煤體微觀特性、全硫含量、水動力學特征、沉積環(huán)境以及埋深,得出煤層硫化氫濃度與吸附性能、全硫含量、埋深具有正相關(guān)性,且4#煤層的還原性指數(shù)與水動力學參數(shù)呈中等還原性,說明該區(qū)域煤層發(fā)生生物硫酸鹽還原作用(BSR)的可能性較大,最終得出影響小莊礦4#煤層硫化氫異常富集控制因素的廣義灰色關(guān)聯(lián)度大小排序為:還原性指數(shù)全硫含量吸附常數(shù)熱演化溫度BET比表面積埋深。(3)基于小莊礦4#煤層硫化氫涌出情況,在提出普通治理措施基礎上,選擇噴灑石灰、噴灑堿液以及高壓循環(huán)脈動注堿技術(shù)相結(jié)合的方式,以40202工作面為試驗點進行階梯式劃分治理,硫化氫濃度得到了顯著降低,治理效果良好。本文的研究為彬長小莊礦硫化氫災害精準辨識及治理提供了一定的實驗數(shù)據(jù)基礎和現(xiàn)場依據(jù),對煤礦硫化氫精準治理以及煤炭安全高效開采具有理論指導意義。
【學位單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TD711
【部分圖文】：

1 緒論得到了低硫煤、高硫和特高硫煤的主要分平均法對我國煤層的全硫及形態(tài)硫分布規(guī)測試數(shù)據(jù)及煤田鉆孔資料為依據(jù)，分析了富集關(guān)系較大；李云波、姜波[20-22]等人以是煤層中硫鐵礦的主要形態(tài)；湯達禎[23]等了不同成煤階段硫化氫、硫酸鹽以及黃鐵）煤層硫化氫成因類型方面戴金星院士[24]對于硫化氫氣體的分類，煤~2%，甚至絕大多數(shù)煤礦屬于微貧硫化氫型明舉[26]等學者的研究，煤礦硫化氫的化學SR）以及硫酸鹽熱還原作用（TSR）兩種，S）貢獻極少，可不予考慮。主要的化學成SRB

西安科技大學碩士學位論文研究方法硫化氫化學成因類型 硫化氫賦存差異控制特征 硫化氫防治措施研究內(nèi)容安全工程化學工程地質(zhì)工程多學科交叉 綜合分析法理論分析實驗分析現(xiàn)場分析廣

2 煤層中硫的賦存及演化特征過介紹小莊礦煤層地質(zhì)概況，闡明煤層中硫與硫化氫的轉(zhuǎn)化模式賦存狀態(tài)（有機硫與無機硫）以及煤層中硫的演化特征，進一步礎，更有針對性設計實驗內(nèi)容。地質(zhì)概況井位于彬長礦區(qū)范圍內(nèi)，行政區(qū)隸屬于陜西省咸陽市彬縣管轄，斯盆地分區(qū)，礦井范圍基本在鄂爾多斯盆地南部渭北北緣的彬縣構(gòu)造造對硫化氫的生成、運移以及保存條件至關(guān)重要，尤其是礦區(qū)的化氫的富集起到了很大影響，圖 2.1 為彬長礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖。
【參考文獻】

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本文編號：2835398