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煤与油页岩共生互层条件下联合开采方法探索

煤炭工程 2012年第7期44卷 68-70页

作者：高维智天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

介绍了哈尔滨依兰矿区煤与油页岩赋存特征及联合开采可行性与开采方案,一套生产系统既解决煤炭开采又将其顶板油页岩合理回收。联合开采同时解决了不可再生的两种能源的有效回收,具有极大的经济价值与社会价值。

关键词：煤与油页岩联合开采数值模拟依兰矿区

煤与油页岩共采条件下自然发火标志气体及预报指标体系研究

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煤矿安全 2019年第1期50卷 29-32,37页

作者：梁赛江宋相樊程王刚山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

针对梁家矿煤与油页岩共采条件下采空区自然发火情况下的标志性气体优选的问题,选取1105工作面样品运用程序升温实验进行了煤与油页岩自然发火气体产物模拟试验,分析了CO、烯烃、烷烃及其比值的产生规律,进行了煤与油页岩自燃预测预报... 详细信息

针对梁家矿煤与油页岩共采条件下采空区自然发火情况下的标志性气体优选的问题,选取1105工作面样品运用程序升温实验进行了煤与油页岩自然发火气体产物模拟试验,分析了CO、烯烃、烷烃及其比值的产生规律,进行了煤与油页岩自燃预测预报体系研究。结果表明:CO出现的临界值温度在40℃左右,标志着煤与油页岩已经开始产生反应;C_2H_4出现在120℃左右,标志着煤与油页岩进入加速氧化阶段;C_2H_4/C_2H_6、C_2H_4/C_3H_8可以作为预测煤与油页岩自然发火进程的辅助标志气体。同时,根据CO、C_2H_4等气体释放量,确定了梁家矿煤与油页岩自然发火标志气体判别参数。

关键词：煤与油页岩自然发火程序升温标志气体预测预报体系矿井火灾

煤与油页岩共采条件下热解氧化规律的实验研究

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煤与油页岩共采条件下热解氧化规律的实验研究

作者：宋相山东科技大学

学位级别：硕士

随着科技的不断发展,社会能源消耗程度持续增长,现有的开采煤炭资源无法满足社会进一步需求。同时,煤炭及原油存储量不断下降,为此人们做出了很大努力在搜寻潜在的煤炭及原油替代能源。油页岩(OS)是大量分布在全球各地类似于煤的丰富化... 详细信息

随着科技的不断发展,社会能源消耗程度持续增长,现有的开采煤炭资源无法满足社会进一步需求。同时,煤炭及原油存储量不断下降,为此人们做出了很大努力在搜寻潜在的煤炭及原油替代能源。油页岩(OS)是大量分布在全球各地类似于煤的丰富化石燃料,同时和一般能源存在一定区别,可以作为煤炭、石油等化石燃料的替代能源。油页岩内部的油母质,其主要元素为C、H、O元素,可直接与氧气发生氧化反应。煤与油页岩共采工作面采空区存在自然发火危险,在采空区内缓慢氧化升温释放易燃气体,自然发火等问题严重制约着矿井的安全高效生产。针对梁家煤矿1 105工作面煤与油页岩共采采空区自然发火防治,由于采空区是煤与油页岩混合存在的,导致采空区“三带”划分不明确及后期放灭火措施不具有针对性;同时检测采空区自燃的标志性气体会发生变化,影响工作面对自燃的有效判断。煤、油页岩两种物质会在采空区不断升温的过程中发生相互耦合作用,从而本论文采用程序升温和热重分析两种实验,从混合比例、供风速率等角度对煤与油页岩工作面进行定量、定性的分析。首先,在一定条件下人们对单一物质比如:煤的热解、氧化机理掌握的相对全面,但对煤与油页岩两种物质共热的灾害性机理研究较少,热分解是一个特别复杂的过程,被认为是存在数百种复杂组分及其平行和/或连续反应。因此,本论文使用等速转换方法通过国际热分析评估表观活化能的可靠性和客观性。Starink和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)方法用于评估煤与油页岩在转化过程中的表观活化能,该方法具有良好的适应性和有效性。其次,在梁家矿1 105工作面进行煤与油页岩采样,采用程序升温和热重分析实验方式对不同比例样品进行热解分析。程序升温实验是对煤与油页岩不同配比、通风速率条件下,样品以0.2℃/min升温速率下从30-200℃,进而得到气体及温度的变化规律,从而确定采空区自然发火标志性气体;煤与油页岩共采工作面早期预报自然发火的3个预警级别,也可将其分别与采空区内最高温度达到40-80℃、80-140℃和140℃以上的状况相对应。构成以CO、C2H4为主要标志气体,以C2H4/C2H6 比值为辅助标志气体的早期预报标志气体指标体系。热重分析实验对煤与油页岩在不同比例条件下,分析样品从30-800℃的TG、DTG的数据变化规律,显示了煤与油页岩在不同比例和温度情况下的残留质量和质量变化比率的数值。煤与油页岩的共热是一个复杂的多级反应过程,在共燃过程中发生正相互作用,共燃特性和比反应性得到提高,因为煤中有机物的快速燃烧,颗粒温度提高并达到与油页岩共同热解。两组实验的结果使煤与油页岩共采采空区防灭火更有针对性和理论性。

关键词：煤与油页岩自然发火程序升温热重分析标志性气体氧化特性

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依兰三矿煤与油页岩联合开采关键技术研究

依兰三矿煤与油页岩联合开采关键技术研究

作者：胡成军河北工程大学

学位级别：硕士

目前国内外伴生油页岩的煤矿，受开采技术及投资成本的限制，往往只回采煤层而不及时回采煤层间的油页岩，致使油页岩层遭到破坏不利于今后的回采，造成有益矿产的浪费与损失，即使将来回采油页岩，整个生产系统将必须重新布置，并且与... 详细信息

目前国内外伴生油页岩的煤矿，受开采技术及投资成本的限制，往往只回采煤层而不及时回采煤层间的油页岩，致使油页岩层遭到破坏不利于今后的回采，造成有益矿产的浪费与损失，即使将来回采油页岩，整个生产系统将必须重新布置，并且与现行煤炭生产系统将会发生严重干扰，投资成本、安全风险及管理难度将大大增加，回采工艺也极其复杂。因此，提出了本项目的研究工作。本文针对黑龙江依兰第三矿井煤与油页岩共生互层的状况，应用理论分析、flac3D数值模拟、相似材料模拟分析及进行工业试验等手段，对煤与油页岩联合开采的可行性进行了研究，探讨了煤与油页岩联合开采的方法，对顶煤（油页岩）的冒放性进行了评估，同时也对放顶煤开采的合理工作面长度、采放比、放煤步距等参数进行了研究;此外，从工作面至地面运输系统的设计及回采工艺要求角度，解决因保证煤与油页岩各自的品相所采取联采分装分运的技术难题，实现利用一套生产设备及系统，将伴生资源油页岩和煤炭两种能源同时有效回收。本研究不仅可以促进伴生油页岩的煤矿对油页岩的开采，提高资源利用率，减少单独回采油页岩的生产成本，而且还可以增加矿井储量，延长矿井的服务年限，具有极大的经济价值和社会价值。同时，伴生资源油页岩的开采利用，接替部分常规油气，可以缓解我国能源压力。

关键词：煤与油页岩联合开采综放冒放性分装分运

黄县盆地李家崖组煤与油页岩共生成矿特征与组合成矿模式研究

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中国煤炭地质 2017年第5期29卷 1-6,26页

作者：吕育林山东省煤田地质规划勘察研究院山东济南250100

通过对黄县盆地李家崖组煤与油页岩共生组合进行构造演化、体系域、矿物质来源、水体性质、油页岩厚度等因素的分析发现,在盆地的构造演化过程中,煤与油页岩共生组合大都发育在盆地快速沉降期,这种共生组合的厚度一般不大,但可以多期出... 详细信息

通过对黄县盆地李家崖组煤与油页岩共生组合进行构造演化、体系域、矿物质来源、水体性质、油页岩厚度等因素的分析发现,在盆地的构造演化过程中,煤与油页岩共生组合大都发育在盆地快速沉降期,这种共生组合的厚度一般不大,但可以多期出现;在盆地沉降早期可以发育厚度和分布范围均不大、期次较少的煤与油页岩共生组合,盆地演化晚期可以发育厚度和分布范围相对较大、期次较少的煤与油页岩共生组合。在水进水退之中,成煤原始物质泥炭沼泽在原地形成了煤与油页岩的不同组合成矿模式。

关键词：黄县盆地李家崖组煤与油页岩成矿模式

基于共生互层的立井井筒煤与油页岩基础参数测定方案设计

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内蒙古煤炭经济 2015年第3期 172-175页

作者：陈运刘清涛李冬明中煤第四十九工程处河北邯郸056003 中国中煤能源集团有限公司北京100000

论文以中煤龙化公司依兰三矿立井井筒施工期间揭露煤与油页岩为例,对基础参数测定方案设计进行探索,为揭露立井井筒施工中共生互层的煤与油页岩提供了可靠的依据,对类似矿井建设具有重要的指导意义。

关键词：依兰三矿煤与油页岩共生互层基础参数测定