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协同处置钨渣替代水泥钙质原料的研究

水泥 2024年第1期 26-29,37页

作者：孔睿睿葛楠楠张磊马春平齐怀莲济源海中环保科技有限责任公司河南济源454650 济源中联水泥有限责任公司河南济源454650

结合水泥窑系统运行情况,研究了协同处置钨渣对水泥熟料质量的影响,及其替代钙质原料的可行性,并解决其环境污染问题。结果表明:利用水泥窑协同处置氧化钙含量在36%左右的钨渣,处置量控制在5 t/h以内,可替代水泥钙质料,原料替代率达1.8%... 详细信息

结合水泥窑系统运行情况,研究了协同处置钨渣对水泥熟料质量的影响,及其替代钙质原料的可行性,并解决其环境污染问题。结果表明:利用水泥窑协同处置氧化钙含量在36%左右的钨渣,处置量控制在5 t/h以内,可替代水泥钙质料,原料替代率达1.8%,且煅烧、熟料质量及其岩相状况良好。处置过程需做好配伍计算、加强过程控制并严格执行相关标准规范,钨渣中磷的掺入可改善生料的易烧性,且其重金属含量不会造成二次污染。

关键词：钨渣水泥窑协同处置钙质原料浸出重金属生料分解率

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神府深部煤层气大气田的发现与启示

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 12-21页

作者：朱光辉季洪泉米洪刚张迎春孙强赵卫朱学申康丽芳王宇川中海石油(中国)有限公司北京100010 三气共采省技术创新中心山西太原030008 中联煤层气有限责任公司北京100016 中海油研究总院有限责任公司北京100028

【背景】鄂尔多斯盆地东缘神府区块历经近20年非常规天然气勘探,于2023年发现了千亿立方米深部煤层气储量。深部煤层气勘探初期,面临地质规律认识不足、压裂技术不成熟、排采工艺经验欠缺等难题。【方法和结果】通过管理和技术创新,双... 详细信息

【背景】鄂尔多斯盆地东缘神府区块历经近20年非常规天然气勘探,于2023年发现了千亿立方米深部煤层气储量。深部煤层气勘探初期,面临地质规律认识不足、压裂技术不成熟、排采工艺经验欠缺等难题。【方法和结果】通过管理和技术创新,双轮驱动,取得了良好的勘探成效。管理上,开创性施行了深部煤层气、致密砂岩气“互补式”和“立体式”勘探,打破专业壁垒、组织壁垒和业务壁垒,坚持“一井一策”,高效推进“钻−压−排”一体化。技术上,提出“微相控煤、源热控烃、温压控态”的深部煤层气成藏模式,建立选区标准并落实富集区,形成了地质−工程“甜点”评价技术,并探索应用复合立体缝网改造技术实现煤储层的改造体积最大化和渗流能力最优化,因地制宜地提出“快速返排−多级控压−阶梯稳步提产”的排采思路,形成欠饱和井、饱和井两大类排采制度,明确不同排采阶段的目标原则,建立3类井底流压下降模式,支撑探井达产稳产。【意义】通过一系列的管理和技术创新,神府大气田成功发现,展示了鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探开发的广阔前景,对我国类似盆地资源勘探和非常规油气增储上产具有重要指导意义。

关键词：鄂尔多斯盆地神府区块深部煤层气致密砂岩气互补式勘探立体式勘探大气田

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临兴地区煤系多层合压工艺方案优化研究

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 79-88页

作者：王波张兵米洪刚杜佳段佳佳崔树辉张浩哲付天宇中联煤层气有限责任公司北京100016 三气共采省技术创新中心山西太原030008

【目的】鄂尔多斯盆地东缘临兴区块含煤地层具有多层系交互赋存、纵向薄层(夹层)发育的特点,多层合压是实现煤系气经济高效开发的必然要求。多储层合压成功的关键取决于裂缝高度能否达到预期效果。当前裂缝垂向伸展距离和裂缝形态不明,... 详细信息

【目的】鄂尔多斯盆地东缘临兴区块含煤地层具有多层系交互赋存、纵向薄层(夹层)发育的特点,多层合压是实现煤系气经济高效开发的必然要求。多储层合压成功的关键取决于裂缝高度能否达到预期效果。当前裂缝垂向伸展距离和裂缝形态不明,裂缝高度预测与实际高度存在较大偏差,对增产储层体积有很大影响。【方法】通过室内实验测量煤层顶底板地应力,以上下部地层破裂压力为基础,结合现场测试数据与临界缝长公式所反映的裂缝形态,对一层煤层、上部煤层/下部砂岩、上部砂岩/下部煤层、煤层/砂岩/煤层4种模式下的合层压裂方案进行分析,提出改善裂缝形态和压裂效果的工艺优化措施。【结果和结论】结果表明:多储层合压时,以煤层起裂可利用上下部地层应力遮挡的优势,通过控制裂缝高度,增加煤层中裂缝长度;当砂岩为主要改造层位时,压裂目标以在砂岩层中造长缝、提高裂缝导流能力为主。压裂参数计算结果与现场压裂实例均表明,裂缝在缝高方向扩展明显,有必要对压裂工艺及参数进行调整,在压裂设计时根据多地层合压的需要,进行压裂液量的优化,保证缝长增量大于缝高增量。研究成果可为多层合压时各层应力计算、合压的判断依据与条件、起裂层位的选择以及不同组合地层压裂液量的设计提供一定理论依据。

关键词：煤系多层合压裂缝扩展缝高压裂层位

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建筑物下特厚煤层镁渣基全固废连采连充开采技术与实践

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 83-92页

作者：刘浪罗屹骁朱梦博苏臣吴涛涛王建友杭彦龙西安科技大学能源学院陕西西安710054 榆林泰发祥矿业有限公司麻黄梁煤矿陕西榆林719004 西安弗尔绿创矿业科技有限责任公司陕西西安710054 榆林蒙西水泥有限责任公司陕西榆林719099

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采... 详细信息

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采用四阶段工序并将特厚煤层分为上、下2部分二次回采压覆煤炭,最大程度控制地面沉降。为降低充填原材料成本,采用化学优化剂对镁渣进行源头改性,抑制镁渣冷却粉化,稳定水化活性,协同粉煤灰、脱硫石膏等煤基固废,研发了改性镁−煤渣基胶凝材料。采用改性镁−煤渣基胶凝材料胶结煤矸石、粉煤灰制备了全固废充填材料。针对麻黄梁煤矿四阶段强、弱充填强度要求,设计不同配比的改性镁渣基充填材料试验,优选配比并应用于井下充填。论述了膏体充填系统与充填接顶方法。麻黄梁煤矿全固废胶结充填工艺试验显示,井下28 d龄期充填体钻芯平均单轴抗压强度超设计强度27%,钻芯浸出毒性满足相关国家标准要求,成功回收了建筑物下压覆煤炭资源,社会经济效益显著。麻黄梁煤矿特厚煤层全固废胶结充填开采实践为国内类似矿井提供了有益借鉴,同时为我国大型煤炭基地的“煤−电−化−冶”固废大规模资源化利用提供了新的思路。

关键词： “三下”采煤充填开采改性镁渣特厚煤层固废处置

耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 324-334页

作者：葛腾泽王创业刘猛刘丹璐高尔斯吴松袁淑霞樊玉光中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

煤炭地下气化注入点可控后退(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)工艺能够实现中深层煤炭资源的清洁高效原位开采,将我国富裕的煤炭资源转化为战略或缺的燃气资源。为取代CRIP工艺中氧气和点火液的注入、提高煤层气化反应活性... 详细信息

煤炭地下气化注入点可控后退(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)工艺能够实现中深层煤炭资源的清洁高效原位开采,将我国富裕的煤炭资源转化为战略或缺的燃气资源。为取代CRIP工艺中氧气和点火液的注入、提高煤层气化反应活性,基于煤炭地下气化生产工艺和微波加热技术特点,创新提出了耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺设计,将气化剂和微波发生器产生的微波经由连续油管注入到地下煤层并在目标气化区释放。通过理论分析和实验研究,从微波的产生、传输、释放、与煤层作用、以及产业发展模式等方面分析了该工艺设计在工程实践中面临的难题和解决方案。研究结果表明,耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺在技术上是可行的;在煤炭地下气化过程中加热煤层所需的热量较大,大功率磁控管可以满足工业生产规模需求;微波能够通过双层连续油管镀铜的内管外壁和外管内壁间的环形空间远距离传输到地下煤层;微波频率越高,微波功率衰减越快,2450 MHz和915 MHz频率微波在双层连续油管中传输500 m时,其功率分别衰减至15.6%和32.1%,中深层煤炭地下气化应选用较低频率来远距离、低损耗输送微波;在双层连续油管前端的外管壁面上按一定规则割开缝隙,形成微波释能器,将微波从管线中泄漏出来辐射煤层;原煤在干燥、热解和燃烧阶段都能够较好地吸收微波能而被加热,在有氧条件下煤样温度升高到587℃时焦炭被点燃,最高温度可达1080℃;风光电−储能−煤炭地下微波气化融合产业模式能够充分利用绿色能源,实现中深层煤炭清洁高效原位开采。研究能够为微波辅助煤炭地下气化提供理论基础和技术支持。

关键词：煤炭地下气化注入点可控后退微波加热注入井系统

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“5G+绿色智能数字化”零碳矿山建设

水泥技术 2024年第4期 43-48页

作者：夏静慧王巧林焦作千业水泥有限责任公司河南焦作454000

“绿色智能数字化”零碳矿山是当前矿山建设的发展趋势,提出了基于5G网络高传输速率支持和光伏发电清洁储能的绿色智能数字化零碳矿山建设整体方案。该方案主要围绕矿区钻孔、爆破、铲装、运输生产主线,将数字信息化技术、北斗和GPS定... 详细信息

“绿色智能数字化”零碳矿山是当前矿山建设的发展趋势,提出了基于5G网络高传输速率支持和光伏发电清洁储能的绿色智能数字化零碳矿山建设整体方案。该方案主要围绕矿区钻孔、爆破、铲装、运输生产主线,将数字信息化技术、北斗和GPS定位技术、三维仿真技术等先进技术运用到传统矿山企业中。通过矿山机械智能化远程操控“油改电”建设,5G专网、内部局域网和无线自组网等基础通信设施建设,信息中心软硬件建设及光伏储能发电项目建设等,实现矿山绿色、零碳、智能化开采目标。

关键词：矿山建设纯电智能装备光伏发电绿色低碳

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协同处置污染土替代水泥硅质原料的研究

水泥工程 2024年第4期 30-33,37页

作者：马茜茜孔睿睿张磊高翔齐怀莲济源海中环保科技有限责任公司山东济源459000 济源中联水泥有限责任公司山东济源459000

本文研究协同处置污染土对水泥窑工况及熟料质量的影响,探讨其代替硅质材料的可行性,解决其对环境的污染。结果表明:利用水泥窑协同处置污染土可替代硅质材料淤沙,为降低碱含量的不利影响,其最佳处置台时为8.3 t/h,原料替代率可达2.08%... 详细信息

本文研究协同处置污染土对水泥窑工况及熟料质量的影响,探讨其代替硅质材料的可行性,解决其对环境的污染。结果表明:利用水泥窑协同处置污染土可替代硅质材料淤沙,为降低碱含量的不利影响,其最佳处置台时为8.3 t/h,原料替代率可达2.08%。处置过程水泥强度未受影响,且水泥浸出重金属、烟气排放、污水水质满足国标要求,真正实现无害化处置和资源化利用。

关键词：污染土协同处置硅质材料熟料三率值浸出重金属二恶英气体

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回转窑密封系统的改造

水泥 2024年第2期 69-70页

作者：马彦超李治飞王卫刚李明杰焦作千业水泥有限责任公司河南焦作458000

我公司两条生产线的回转窑密封系统效果不佳,存在漏风、漏料现象,造成生产过程中能耗损失、热工系统不稳及废气粉尘排放量增高。通过对窑系统密封进行升级改造,窑头密封采用气旋式迷宫密封,窑尾密封采用柔性密封+端面摩擦密封,改后效果... 详细信息

我公司两条生产线的回转窑密封系统效果不佳,存在漏风、漏料现象,造成生产过程中能耗损失、热工系统不稳及废气粉尘排放量增高。通过对窑系统密封进行升级改造,窑头密封采用气旋式迷宫密封,窑尾密封采用柔性密封+端面摩擦密封,改后效果显著。

关键词：回转窑密封系统改造

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矿渣微粉计量系统的优化改进措施

水泥 2024年第5期 75-77页

作者：李明杰王志刚王卫刚焦作千业水泥有限责任公司河南焦作458000

3#水泥磨矿渣微粉计量采用双层转子秤系统,在使用过程中因微粉流动性变化大,计量秤控制系统存在不足,导致微粉计量秤经常出现卡死、流量波动大、现场斜槽堵塞、扬尘等问题,严重影响到磨机台时产量及系统稳定,且对现场人员健康造成损害... 详细信息

3#水泥磨矿渣微粉计量采用双层转子秤系统,在使用过程中因微粉流动性变化大,计量秤控制系统存在不足,导致微粉计量秤经常出现卡死、流量波动大、现场斜槽堵塞、扬尘等问题,严重影响到磨机台时产量及系统稳定,且对现场人员健康造成损害。通过对3#水泥磨矿渣微粉计量系统进行技术改造,确保磨机系统安全、稳定、高效运行。

关键词：矿渣微粉双层转子秤磨机系统