高瓦斯煤礦在閉坑后,仍然殘留有大量的瓦斯氣體,地下水位回彈,形成了閉坑礦井水-煤巖-瓦斯三相多組分系統(tǒng),三相反應(yīng)有可能帶來瓦斯泄露及地下水污染風(fēng)險(xiǎn)。本文以關(guān)閉煤礦水巖氣反應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),模擬閉坑礦井水-煤-瓦斯相互作用過程,結(jié)合X射線熒光光譜（XRF）、X射線衍射（XRD）、場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、高壓壓汞、低溫液氮吸附、低溫二氧化碳吸附、瓦斯等溫吸附、電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS）、離子色譜等分析測試手段,分析了三相作用下煤中元素含量、礦物含量、微觀形貌、孔隙結(jié)構(gòu)、瓦斯吸附特性以及地下水質(zhì)變化。主要研究成果如下:（1）揭示了三相作用下煤中礦物溶解、元素釋放特征與微觀形貌變化。三相作用下,煤中礦物含量和元素含量發(fā)生變化。碳酸鹽礦物反應(yīng)最強(qiáng)烈,方解石礦物降低幅度最大,其表面出現(xiàn)了晶錐和新的晶面,白云石次之,其表面形成了新的溶蝕溝壑,因此煤中Ca和Mg元素有較高的遷移率;黏土礦物反應(yīng)緩慢,長石向伊利石演化,原生伊利石向高嶺石演化,綠泥石和伊利石降低幅度較小,高嶺石含量上升,Na和K元素遷移率較高,Al和Si元素遷移率低;石英等礦物含量幾乎未發(fā)生變化,黃鐵礦表面和菱鐵礦... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

采樣點(diǎn)位置圖

實(shí)驗(yàn)煤塊采集Figure2-2Experimentalcoalblockcollection

2閉坑礦井水-煤-瓦斯相互作用實(shí)驗(yàn)研究15（a）BK（b）MD（c）ZZ（d）SH圖2-3實(shí)驗(yàn)煤樣Figure2-3Experimentalcoalsample煤樣基礎(chǔ)參數(shù)分析主要包括工業(yè)分析、元素分析和顯微組分測試，測試結(jié)果如表2-1、表2-2和表2-3.表2-1煤樣工業(yè)分析結(jié)果Table2-1Theresultsofindustrialanalysisofcoalsamples煤樣采樣地變質(zhì)程度Mad%Ad%Vdaf%FCd%BK八礦肥煤1.29.0728.8669.84MD麥地掌礦瘦焦煤1.567.6216.0777.53ZZ趙莊礦貧煤1.508.819.7282.33SH寺河礦無煙煤1.2615.568.0077.69注：Mad是煤中的水分含量，%；Ad是煤中的灰分含量，%；Vdaf是煤中的揮發(fā)分含量，%；FCd是煤中的固定碳含量，%。表2-2煤樣元素分析結(jié)果Table2-2Theresultsofelementanalysisofcoalsamples煤樣采樣地C（%）H（%）O（%）N（%）S（%）BK八礦78.254.3914.961.221.05MD麥地掌礦88.054.334.421.381.68ZZ趙莊礦91.313.303.861.180.31SH寺河礦91.773.413.610.850.30

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[6]高溫高壓三相介質(zhì)煤吸附瓦斯機(jī)理與吸附模型[D]. 劉高峰.河南理工大學(xué) 2011
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碩士論文
[1]關(guān)閉煤礦水—巖—?dú)夥磻?yīng)模擬研究[D]. 徐瀟.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]微量元素在兩淮礦區(qū)煤中賦存特征及應(yīng)用研究[D]. 萬宗啟.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]賈汪礦區(qū)煤礦關(guān)閉后地下水化學(xué)特征[D]. 高波.中國礦業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3418744