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湘赣中南部地区煤的岩浆热变质作用 总被引：6，自引：0，他引：6
湘赣中南部地区的煤主要是高变质煤。虽然深成变质作用存在,但煤本身变化显著,煤与石墨、天然焦同层异矿,煤层围岩蚀变和煤变质带展布与侵入岩体及火山岩的分布密切相关等,都证明岩浆热变质作用是湘赣中南部地区煤变质作用的主要类型。印支—燕山期的岩浆活动形成广阔的高温区,从而形成这一地区大量的高变质烟煤和无烟煤。侵入岩体周围形成煤变质正向环带,岩体群之间则形成反向环带;接触带煤变质呈现向石墨或天然焦两个不同的演化方向;叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用控制了这一地区煤变质带展布的格局。 相似文献
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作为岩浆吞噬煤层的信息记录者和物质承载者,接触变质煤是揭示煤层速热碳化过程和机理的重要研究对象。为此,本研究采集了淮北石台煤矿不同热变质程度的接触变质煤样品,利用镜质组反射率测试、元素分析、工业分析、偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)等实验手段,表征其微组构特征,以期揭示煤层速热碳化的机理和过程。结果显示,从未受影响煤、浅热变质煤到天然焦,样品最大镜质组反射率、灰分产率升高,氢、氮元素以及挥发分含量降低。未受影响煤显微组分以胶质结构体为主,局部发育丝质体;浅热变质煤中裂隙发育、少见脱挥发孔;靠近岩体的块状天然焦中镶嵌结构炭和脱挥发孔发育,孔径多介于20~150 μm;岩体内的细脉状天然焦,主要由多孔炭和炭微球组成,富含圆形—椭圆形气孔,孔径多介于1~3 μm。分析表明,趋近岩体,接触变质煤热变质程度连续增加：浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的结果;天然焦是浅热变质煤热解脱挥发分和中间相化的产物;至岩体附近,天然焦被液化成多孔炭和炭微球,后二者最终被氧化为气态碳氧化物而消失。我们认为,岩浆接触变质煤速热碳化的实质就是固态煤岩被岩浆热解而中间相化、液化和氧化气化的过程。 相似文献
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煤系石墨是岩浆侵入含煤地层导致煤层受热变质形成,是一种重要的非金属矿产资源.本文通过对湖南娄底和郴州地区典型煤系石墨进行煤岩学、X 射线衍射(XRD)、激光显微拉曼光谱(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)分析,并与无烟煤、美国伊利诺伊盆地的天然煤焦、美国科罗拉多中南部Trinidad 煤田的天然沥青焦、斯里兰卡的显晶质石墨进行对比研究.结果表明,煤系石墨显微组分主要为隐晶质石墨(体积含量＞80％),还含有少量热解碳、针状石墨和鳞片石墨,偶见残余镜质组和惰质组,石墨单晶体尺寸约为0.35 μm.反光显微镜下隐晶质石墨表面呈麻点状,由于石墨微小晶片对光的散射作用导致所测反射率值偏低(3％～5％);煤系石墨XRD 图谱(002)峰为尖锐峰与无烟煤和天然焦的"鼓包"峰具有明显区别,(002)峰半高宽可作为区分煤系石墨、无烟煤及天然焦的主要参数;煤系隐晶质石墨一阶拉曼光谱有尖锐的G 峰和低强度的D 峰,二阶拉曼光谱出现2450 cm-1 峰和较强的2D 峰,表明其结构演化处于石墨化作用过程,而无烟煤、变质无烟煤和天然焦则无2450 cm-1 峰,且2D 峰较弱,表明其结构演化处于碳化作用过程. 相似文献
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一、引言煤的接触变质作用,能够使一个大型煤田的煤质从气煤经历肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤在短距离内达到天然焦,从而构成由低变质到高变质的带状分布(图1、2)。火成岩对煤田讲,有他不利的一面,同时也有他有利的一面。岩浆的热液对煤的变质作用,除去吞噬 相似文献
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通过太原西山杨庄勘查区天然焦样品的大量测试资料进行研究,针对本区天然焦赋存的特点,阐述了野外进行天然焦与煤研究的工作方法,确定了其区分参数特征,对开展天然焦和煤炭地质勘查工作具有借鉴意义。 相似文献
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《中国煤炭地质》2015,(10)
鲁西南地区煤炭资源丰富,煤质较好,煤变质作用主要属于区域变质,部分地区接触变质作用明显。通过对煤田煤质特征的研究,探讨了不同时期主导煤变质作用的类型及其对煤变质程度的影响。结果表明,三叠纪以前研究区在构造作用下沉降,煤变质主要受深成变质作用影响且各地差别不大,至三叠纪末期煤的变质程度已经接近长焰煤;三叠纪以后南北煤田R值出现显著差异,中北部各煤田煤变质仍然由深成作用主导,而南部济宁、巨野、滕南等煤田在侵入体的作用下,区域岩浆热变质作用开始主导煤变质,接触变质作用发生在巨野、滕南等有岩浆侵入或接近煤层的局部地区;在东部煤田含有大量无烟煤和天然焦,肥煤所占比例明显比中西部大,这是由于郯庐断裂剧烈的水平地层错动,煤系受到动力变质作用影响。 相似文献
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江苏省煤炭资源及其找矿潜力分析 总被引：1，自引：0，他引：1
江苏省煤炭资源较少，远不能满足经济发展的需要。在分析煤炭地质和资源特征的基础上，对煤炭资源的找矿潜力进行了分析，提出了矿区外围和深部、推覆体下和苏鲁豫皖交界处的空白区找煤的设想。 相似文献
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该区闪长岩床的侵入引起垂向与横向的煤变质分带．近岩床的Ａ带主要为天然焦、半天然焦和无烟煤，其中气孔发育．Ａ带无烟煤的含气量低、渗透性差．Ｂ带主要为贫煤、瘦煤和焦煤，其中微裂隙和内生裂隙发育，含气量为６～１３ｍ３／ｔ．Ｂ带煤的渗透率较高．岩浆力、热力、重力和煤层气大量集中生成的孔隙流体压力共同导致闪长岩体附近Ａ，Ｂ带内发育密集的正断层与张性裂隙．断裂与裂隙和煤储层的间接顶板厚层砂岩共同导致煤层气的大量逸散．随着煤储层温度的回落，煤层气藏欠饱和状态愈加严重．残留气藏中的煤层气主要是由自封闭作用保存的．侵入接触变质区的煤层气可采性差 相似文献
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研究了宁夏碱沟山矿区无烟煤煤质特征,并与太西煤(汝箕沟煤)进行了对比.结果表明碱沟山煤为年老的优质无烟煤,最大的特点是灰分低、碳含量高、氢含量低,是优质化工原料.由于所处大地构造位置特殊,所经受的煤变质作用比较复杂.研究认为,促使煤变质的主导因素是中深成岩浆热变质. 相似文献
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煤层作为岩石圈重要的碳库，被岩浆破坏和吞噬，直接加速了地质历史上岩石圈的碳循环。为揭示该过程中接触变质煤微形貌的变化过程和原因，本研究采集了皖北袁店二矿岩体外围不同热变质程度的接触变质煤样品，进行了煤质分析、可溶有机组分分离、气相色谱-质谱（GC-MS）、偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)等实验。结果显示，趋近岩体，样品挥发份、氢、氮、可溶有机质含量减少；灰分产率和镜质组反射率增加；可溶芳烃当中萘系列相对含量降低，菲系列相对含量升高。未受影响煤和浅热变质煤显微组分主要由胶质结构体组成，后者裂隙发育。天然焦主要由镶嵌结构体组成，局部发育形状不规则的脱挥发孔，孔径多介于20μm×50μm至50μm×150μm。火夹焦主要由多孔炭和炭微球组成：多孔炭富含圆形-椭圆形气孔，孔径多介于0.5～3μm，炭微球群发育在裂隙以及气孔内壁上。分析表明，趋近岩体，煤层热变质程度持续增加：浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的产物；天然焦是浅热变质煤脱挥发份、塑性形变所致；火夹焦是天然焦被岩浆进一步中间相化的结果。因此，本文认为，接触变质煤消失过程中微形貌的变化是煤岩组分热蚀变、脱挥发份、中间相化的... 相似文献
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大同煤田石炭-二叠纪煤层中的岩浆岩侵入造就了大量的接触变质煤，降低了煤的利用价值。为了详细探讨岩浆岩体距煤层距离对煤的物理化学性质影响，通过对塔山井田5222巷的辉绿岩岩墙及周围煤层的地质编录、系统采样，及煤样的煤岩学分析、工业分析和元素分析，研究接触变质带的煤岩煤质特征。结果表明:接触变质煤在高温条件下生成各种天然焦微观结构，如镶嵌结构、流动结构、热解碳等；侵入体对煤层的瞬时加热显著提升了热变煤的煤级，镜质体最大反射率由正常煤的0.67%~0.87%增至接触变质煤的0.94%~3.67%；接触变质煤中水分含量和灰分产率显著升高，挥发分产率降低；靠近岩墙的煤样中C含量上升，H、N、O含量下降。综合分析认为，岩墙接触变质作用对煤层的影响范围约4.5 m，即1.25倍岩墙宽度，而严重变质带为1.6 m。研究成果为煤的开采利用评价提供依据。 相似文献
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山东兖州东滩矿3#煤层自燃临界氧浓度指标研究 总被引：1，自引：0，他引：1
文章采用煤自燃的模拟试验装置,对兖州东滩矿3#煤层煤样在不同的氧浓度条件下(分别为21%、13%、10%、7%和5%)进行了煤样自燃过程的实验研究,分别得到了两煤样的一氧化碳浓度与煤温关系曲线、自燃氧化中氧浓度的变化曲线、不同氧浓度下的热力学特性曲线、煤样CO增率与煤温关系曲线和煤样耗氧速度与煤温关系曲线。经过分析研究得出,不同温度下反应生成的标志气体成分不同,以一氧化碳、乙烯和乙炔作为标志气体比较合适,能准确反映出煤的不同自燃阶段。对数据分析对比研究,得出东滩煤矿3#煤层的自燃临界氧浓度指标为10%。 相似文献
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煤基碳排放构成了中国碳排放总量中最重要的部分,做好煤基碳减排和煤炭高效洁净低碳化利用是实现“碳中和”国家目标的重要途径,碳中和背景下的煤地质学发展值得关注。系统评述与碳中和相关的煤地质学研究领域,分析煤地质学在碳中和研究与工程实践中的作用和应用前景,探讨碳中和背景下煤地质学的重要发展方向。取得以下认识:推进清洁煤地质研究、服务煤的高效洁净化燃烧,勘探开发煤系天然气低碳燃料、优化一次能源结构和化石能源结构,开展煤化工资源勘查与开发地质保障研究、推动煤炭的低碳能源转化和新型煤化工产业发展,深化瓦斯地质研究、提高煤矿瓦斯（井下）抽采率、控制煤矿瓦斯的大气排放和泄漏,研究煤层甲烷天然逸散和煤层自燃排放、控制煤层露头的天然排放,发展煤层CO2地质封存与煤层气强化开发（CO2-ECBM）技术、推动碳捕获、利用与封存（CCUS）技术发展及其在火力电厂烟气碳减排中的商业化应用,研究煤炭勘查企业的碳足迹、实现企业净零排放,是与煤地质学紧密相关的碳减排技术路径;其中煤层甲烷与煤系气高效勘探开发、深部煤层CO2-ECBM、煤层露头气体逸散与自燃发火控制、洁净煤地质与煤炭精细勘查是碳中和背景下煤地质学优先发展的重要领域。 相似文献
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Forms of selenium in bituminous coal, anthracite, and cokeite (natural coke) from Huaibei Coalfield, Anhui, China, have been determined by sequential solvent extraction. The selenium content in bulk samples is 4.0, 2.4, and 2.0 μg/g in bituminous coal, anthracite, and cokeite, respectively. The six forms of selenium determined by six-step solvent extraction are water-leachable, ion-exchangeable, organic matter-associated, carbonate-associated, silicate-associated, and sulfide-associated. The predominant forms of selenium in bituminous coal are organic matter-associated (39.0%), sulfide-associated (21.1%), and silicate bound (31.8%); these three forms account for 92% of the total. The organic matter bound-selenium decrease dramatically from bituminous coal (39.0%) to anthracite (11.6%) and to cokeite (0%), indicating that organic matter bound selenium is converted to other forms during metamorphism of the coal, most likely sulfide-form. The sulfide-associated form increased remarkably from bituminous coal (21.1%) to anthracite (50.4%) and cokeite (54.5%), indicating the formation of selenium sulfide, possibly in pyrite during the transformation of bituminous coal to anthracite and cokeite. The silicate-associated selenium in bituminous coal (31.8%) is much higher than that in anthracite (16.4%) and cokeite (15.8%), indicating that silicate-associated selenium is partly converted to sulfide during metamorphism. 相似文献
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大竹坝井田全区可采煤层C3,宏观煤岩类型主要为半亮型粉煤,其次为半暗型、半亮型块煤。煤种为中灰中高硫特低磷高热值贫煤。煤层瓦斯含量较高,且具有突出危险性,煤尘具有爆炸性,煤的自燃趋向性等级为Ⅰ级,属“容易自燃”煤层。伴生矿产硫铁矿分散在含煤岩系之粘土岩中,富集程度差,现阶段开采利用较为困难;其它稀散有益元素均达不到现阶段工业利用要求。具有低强度、低还原率、极易磨、弱结渣、高热稳定性、高熔灰分、中等可选的工艺性能。 相似文献
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生态脆弱区烧变岩研究现状及方向 总被引：1，自引：0，他引：1
烧变岩是地质历史时期煤层自燃形成的一种特殊类型的岩体。烧变岩的研究有益于对煤层形成以来所经历的构造运动、古气候和古地理的研究。同时,它也是重要的水文地质勘查对象。50年来,烧变岩的研究多集中于其勘查方法,尤其是较多的论述了其磁性特征与物探确定烧变岩体边界问题。近年来,研究了其水文地质特征。笔者论述了烧变岩的研究现状,提出了烧变岩是一种特殊类型的岩体,空隙、裂隙发育,具有形成富水区的有利条件,是陕北煤炭开发区良好的供水水源。提出了应加强烧变岩内部结构、非均质性特征和空间分布形态的研究,系统开展烧变岩水文地质勘查,评价烧变岩地下水资源,为合理开发利用烧变岩奠定基础。 相似文献