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煤田地质勘探技师论文参考文献

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煤田地质勘探技师论文参考文献

摘 要 随着现代勘探技术的发展,地质勘探的作用也越来越重要,它被用于很多的领域中。其中,地质勘探可以从工程地质勘探 、石油煤炭开采地质勘探等不 同的应用方面进行分 类。对 于每一个方向的运 用,都有相应的地质勘探技 术 ,为不同的应 用方 向进行研究提供 了一定的技术和理论指导 ,从 而建立新型 的地质勘探体 系,推进地质勘探技术的创新 ,促进 了我国地质勘探技术的发展。本文主要从工程地质勘探技术和石油煤炭地质勘探技术的概述、发展现状及发展趋势进行分析。关键词 地质勘探 技术 ;发展现状 ;发展趋势1 地质勘探技术的概述1.1工程地质勘探技术工程地质是一 门调查 、研究 、解决与人类活动和各种工程建筑有关 的地质问题的科学。工程建设中不可缺少的一部分就是工程地质勘探。随着勘探技术的发展 ,测量 、钻深等新技术、新方法 的运用 ,尤其是计算机的运用 ,使工程地质勘探的工作方法、质量标准等都有 了很大的进步,极大的推动了工程地质勘探技术的发展。一个工程的建设离不开工程地质勘探 ,它对工程制定方案和顺利的建设都有着不可替代的作用。1.2石油煤炭地质勘探技术石油煤炭地质勘探 主要是研究其形成和分布的基本规律、变化特征 、地质条件和一些勘探的技术 。石油煤炭勘探是在石油煤田普查 的基础上 ,进行的经济调查研究 、地质勘探工作。其中,石油煤炭开采技术的勘探是整个勘探工作 中的重要环节。2地质勘探技术的发展现状2.1工程地质勘探技术的发展现状工程地质勘探技术虽然有了很大的发展 ,但还是存在着一些问题,发展现状不是很乐观。主要表现在以下几个方面:1)工程地质勘探的质量问题。在工程地质勘探过程中,很多勘探的侧重点不 明确 ,勘探的针对性不强 ,勘探方法不正确 ,工程地质分析工作 中的计算公式与实际情况差别很大 ,从而使勘探的结论有误 。这些问题 的出现不仅会延误最佳的开发时机 ,还会给工程 留下一些隐患,严重影响了工程 的质量。2)工程地质勘探 的技术管理 问题 。一些工程单位提交 的勘探设计报告不是地质师写的 ,而且在编制人 中没有地质专业负责人 ,使得报告 中容易出现错误。这样会给总院审查增加难度 ,还会延误工程的报批时机。3)工程地质勘探的人员问题 。主要是 因为地质勘探需要优秀的技术人员,而在工程地质勘探 中,有一些人员不懂地质却提出不实际的勘探要求 ,有的对地质专业了解不透彻。这些都不利于工程地质勘探技术的发展。2.2石油煤炭地质勘探技术的发展现状我国的石油煤炭行业的集中度不高,开采相对比较分散,个体开采情况比较多,这样不仅会导致企业管理难度大,还不能保证石油煤炭的正常供 给。一些大型的石油煤炭企业的技术性 、安全性、可靠性都很有优势,要将其进行有效整合,国家要加强管理、统一规划 ,从而促进其发展。我 国石油煤炭地质勘探技术成果主要表现 以下几个方面 :1)石油煤炭地质基础研究从传统地质走向了地球系统科学研究阶段。我国开展了华北 、华南地球的资源评价研究课题 ,对于我国的石油煤炭资源的赋存规律有了基本的掌握 ,而且还将层序地层理论和方法运用在石油煤炭的地层划分中,从而拓宽了地质研究的思路。2)石油煤炭资源综合勘探技术取得突破性进展。主要根据了我 国石油煤 田的地质特点 ,合理 的运用地质勘探的新技术 ,并且充分利用现代勘探理论 ,从而建立了具有中国特色的石油煤炭综合勘探体系。3)石油煤炭地质勘查信息化和 “3s”技术取得显著进展。在地质勘探的各个领域中,计算机技术起着不可替代的作用 ,因此使地质报告编制实现了数字化 、信息化 ,而且还利用了GIS,建立了我 国 《石油煤炭资源信息系统 》。此外 ,在石油煤炭资源评价中,还大量运用 了遥感技术 ,形成了石油煤炭遥感技术体系。高光谱技术和高分辨率卫星遥感图像技术也有显著的进展。石油煤炭地质勘探技术取得了很大的进步 ,但还存在着 以下问题需要解决 :一是要解决中部能源基地中一些地形复杂的资源勘探技术问题,以及它所引起的水资源和环境问题;二是要加强西部地质研究 ,进一步提高资源勘探评价程度;i是要加强清洁石油煤炭技术的地质研究,为其清洁利用和环境保护提供一定的地质依据 ;四是要利用石油煤炭 的现代化开采,从而实现高产高效的生产 ;五是要加速石油煤炭的地质主流程信息化和资源信息化水平 。3地质勘探技术的发展趋势3.1工程地质勘探技术的发展趋势工程地质勘探技术虽然还存在着一些缺陷,面临着挑战,但是其发展趋势还是很乐观 ,存在着很多机遇 。因此 ,要尽量解决存在的问题 ,不断的创新 ,促进工程地质勘探技术的快速发展 。首先 ,要分清地质勘探的各项责任。即总院要负责工程地质勘探和一些技术管理 问题 ;各地方部 门要 负责好勘探 的合理周期 ,安排专业的勘探人员 ,不断采用新的勘探技术和设备 ,从而促进工程地质勘探技术的突破性发展。其次,工程地质勘探要抓住机遇,迎接挑战 ,培养优秀的地质勘探技术人员 ,不断的推动技术革新,促进勘探技术的进步和勘探结果的创新。3.2 石油煤炭地质勘探技术的发展趋势只有明确 目标 ,加大力度 ,依靠先进 的科学技术 ,提高地质勘探的精度 ,保障地质勘查 的质量 ,才能推进石油煤炭地质勘探技术的创新。我们要沿着 “加强石油煤炭地质勘探 的基础研究 ,最大限度 的发现新的资源 ;不断加大资源综合勘探技术的创新力度 ,满足人们 对资源的需求 ;改 革石 油煤 炭地质勘探的科技体制 ,培养新型的精干高效 的地质技术创新队伍 ”这一基本思路 ,实现石油地质勘探技术的可持续发展。1)大力发展石油煤炭资源的综合勘探技术。要加强多元地质信息符合技术 的研究 ,建立高精度 的地质模型 ,从而提高地质勘探的精度 ,为地质报告研究提供一定的依据。2)组织开展新一轮的石油煤炭资源评价 。要运用新的地质理论和资源评价方法,研究并制定出一套科学的石油煤炭资源的评价理论和方法,并且要多开展一些基础评价 ,强调石油煤炭资源的用途,正确认识我国石油煤炭资源的潜力,建立石油煤炭资源的信息系统 ,不断促进石油煤炭地质勘探技术的革新,促进我国地质勘探技术的发展。3)加强清洁石油煤炭技术的地质基础研究。其核心技术是洁净煤技术 ,与煤岩学、煤化学等基础理论结合在一起 ,并且利用地质地球化学 的角度进行分析 ,从而为勘探技术 的改进提供一定的依据。4)推进石油煤炭地质信息和3s技术产业化。发展石油煤炭地质勘查的主流程信息化,实现地质勘探技术的采集、研究的信息化 。加强高分辨率卫星图以及数字宇航摄技术的运用 ,促进地质范围以内,密度全部大于3.29g/cm ,相对密度大于95.7%。表面上的颜色一致均匀 ,没有任何斑点。2)相分析。通过x射线衍射检验说明 ,试块样 品中可能含有ZnS(2H—f0r珊)、ZnS(10H+8H)、磷石英和方石英相 ,没有出现其它杂峰。靶材 中各相组成均达到了镀膜的要求 。3)热等静压适用工艺制度 :加压介质是氩气。加热时温度为1100℃,压强是 120MPa,一个小时的保温保压。4)热压 较好 的工艺制度 :室内温度到 1050~C之间 ,每分钟2℃一5。c升温速度 ,开始在600~C时加压 ,30分钟的保温保压之后直接进行卸压。4结束语本文简要介绍了电子靶材的热等静压与热压工艺 ,经过研究两种工 艺都能够生产出符合要求的靶材 ,满足 了使用溅射 的要求。参考文献[1]努力古.溅射靶材的制备及发展趋势[J].新疆有色金属,2008,5.【2】刘志坚.溅射靶材的应用及制备初探fJ】.南方金属,2009,6.作者简介陈卫 飞 (1978一 ),男 ,湖南株洲人 ,本科 ,工程师 ,研究方 向ITO、靶材、有色金属材料。量 的增加和产品流通的活跃 ,我市农产品市场流通体系已远远不能满足市场需要 ,销售渠道单一 ,冷藏、储运设备落后 ,制约 了产品外销市场的拓展。建议在市场建设,预冷库、冷藏车配备以及品牌打造等方面给予大力扶持。3)支持建设市级农产品质量安全检测中心 。农产品质量安全事关 民生 ,事关农业发展和农 民增收的大事 。但是 ,固原市农产品质量安全检测工作 由于检测设备简陋 ,检测人员水平低 ,经费不足 ,农产 品质量安全还存在着很大 隐患 ,建设固原市农产 品包括畜产品为一体的农产品质量安全检测中心势在必行。建议 自治区支持建设 固原市市级农产品质量安全检测中心。以开展质量安全监测监控,保证品牌农产品质量安全 。参考文献【1宁夏中部干旱带及南部山区设施农业发展建设规划【M】.[2]固原市设施及旱作节水农业发展规划[M].作者简介孙丽琴 (1968一 ),原州区人,宁夏大学农学系本科 ,1986年参加工作时间,现为农艺师,从事农业技术推广工作 。勘探技术 的发展。4结束语总而言之 ,地质勘探技术对矿产资源 、能源资源的勘探具有着重要的作用,直接影响着资源的勘探 、开发和综合利用。虽然我国的地质勘探技术在短时间内取得了巨大的进步 ,研究了一系列地质勘探工程的新技术 、新方法、新设备。但我们还要意识到其存在的问题,要通过一些具体措施,使我国的地质勘探技术走向更加完善的发展趋势 ,从而不断满足我国经济快速发展对资源、能源的需求。参考文献[1]定武.谈现行地质勘探工作改革的几个问题册.地质与勘探,2OlO,4.【2】王树江.浅谈地质勘探技术发展啊.民营科技,2010,10[3】姚振义.煤 田地质与勘探方法阴.中国矿业出版社,2Ol1,6.是否可以解决您的问题?

[中图分类号] [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位,自1999年成立以来,在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩,对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求,地质钻探技术如何发展,如何更好地起到对地质工作的支撑作用,笔者对这些问题有些不成熟的想法,在此发表,希望能抛砖引玉,与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺,资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题,引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中,突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费,除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外,又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外,地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情,并进行积极的投资。近年来,随着地质工作的加强,地质钻探工作量成倍增长,一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大,使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比,目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机,基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口,我国自己研制的产品已经开始出现,但还未得到大面积推广应用,而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机,还未形成系列。钻探工艺方面,一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用,但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识,但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时,钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降,使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法,如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功,但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点,但由于没有得到地质人员的认可,至今未能得到推广。除此之外,目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等,基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高,地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想,表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在,使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为,考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段,应该分成近期、中长期和远期。划分原则是:至2010年为近期,至2020年为中长期,至2050年为远期。 远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中,都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义,目前尚无统一的说法。笔者的理解是:地质工作现代化的标志应该是,在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一,地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而,此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务,因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后,我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平,地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时,明确提出到2050年中国基本实现现代化,达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日,时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布:我们的目标是,到下世纪中叶,即中华人民共和国成立一百周年时,基本实现现代化。由此看来,我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是:自主创新能力显著增强,地质钻探技术水平显著提高,自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用,钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是:初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法,使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的,重点研究内容如下: (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法,包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题,包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术,包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外,钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一,拟开展以下一些工作: ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造,其直接结果是推动科学技术进步,提高社会生产力的发展水平,进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展,在短期内获得显著的技术经济效果,使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家,却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功,是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新,其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是:超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例,在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新,涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术,最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法,使机械钻速提高50%以上,回次长度由3m提高到8~9m,大大节省了施工时间和成本。 加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来,到在钻探施工中得到普遍应用,通常需要花很长的时间,做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏,都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间,影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果,该项工作应有计划、有组织地开展,因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作,而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来,在钻探技术研究与应用的所有环节中,科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节,加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看: 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文

土木工程参考文献

参考文献,仅限于著录作者亲自阅读过并在论文中直接引用的文献,而且,无特殊需要不必罗列众所周知的教科书或某些陈旧史料。以下是我为您整理的土木工程参考文献,希望能提供帮助。

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煤田地质与勘探编辑

主编:王丽 专业编辑:宋震炎 负责栏目:矿井地质、煤田物探、探矿工程张爱香 负责栏目:煤田地质、矿井地质、煤层气张宏 负责栏目:水文地质、工程地质、环境地质编务及广告:刘珍

1、国家对于煤炭资源的需求依然很大,需要有一定数量的地质勘探人员去进行煤田地质勘查,以支持国家的经济建设。2、煤田地质的评估和调整是一个长期的过程,需要有一定的人力资源和技术支持。因此,需要招聘一定数量和水平的人员来进行这项工作。3、地质矿产勘查工作单位通常是国家直属的事业单位,与一般的企业并不一样。因此,地勘煤田地质的编制与一般企业的编制标准也有所不同。

河南省平顶山市人民政府市长简介 陈建生,男,汉族,1956年12月出生,河南内黄人,1974年4月参加工作,1990年11月加入中国共产党,中国矿业大学北京研究生部管理科学与工程专业毕业,在职研究生学历,管理学博士,教授级高级工程师,享受国务院特殊津贴,国家级专业技术拔尖人才。工作经历 —,鹤壁石林公社下乡知青 —,鹤壁矿务局三矿干部 —,焦作矿业学院地质系煤田地质与勘探专业学习 —,任鹤壁矿务局三矿工程师、计划科科长、副矿 河南省平顶山市人民政府市长长,二矿矿长(其间:— 在焦作矿业学院瓦斯地质专业硕士研究生班学习) —,任鹤壁矿务局副局长 —,任郑州煤炭工业(集团)有限责任公司副总经理 —,任郑州煤炭工业(集团)有限责任公司总经理、副董事长、党委副书记 —,任平顶山煤业(集团)有限责任公司董事长、党委书记(其间:— 在中国矿业大学北京研究生部管理科学与工程专业博士研究生班学习,获管理学博士学位) —,任中国平煤神马能源化工集团有限责任公司董事长、党委书记[3] 2010年9月30日——,任中共河南省平顶山市委副书记、代理平顶山市人民政府市长 第十一届全国人大代表 2004年4月任中国煤炭工业协会第二届理事会副会长 2004年6月17日,在河南国际商会第二届会员代表大会上,被选举为河南国际商会第二届理事会副会长。 2008年2月任中国煤炭工业协会第三届理事会副会长 河南省煤炭行业协会副会长,中国矿业大学客座教授、博士生导师主要事迹 在从事煤炭工业工作中,1992年12月,参与完成《新高普采在鹤壁矿区的推广应用》,获河南省煤炭工业科技进步二等奖;1994年4月主持完成的《鹤壁矿区煤巷掘进机械化作业线》,获河南省煤炭工业科技进步三等奖;主持或参与完善的《煤炭生产矿井质量经营模式理论与实践研究》、《中国煤炭价格宏观策略研究》等多项成果,分别被评为中国煤炭工业企业管理现代化部级优秀成果一等奖、煤炭工业部科技进步三等奖、省煤炭工业科技进步二等奖等奖项。主编出版有《证券投资》专著,发表有《郑州矿区谁还与防治技术》、《返流注浆隐伏陷落柱突水技术》等学术论文。1993年12月,被评为鹤壁市“十大杰出青年”;1996年3月在国家实施的“百千万人才工程”中被列为煤炭系统专业技术拔尖人才;1998年被煤炭工业部授予“中国煤炭工业优秀企业家”称号;2000年12月,被河南省委宣传部、河南省科技厅等5个单位评为河南省优秀科技新闻人物;后被河南省委、省政府命名为“河南省优秀专家”。平顶山煤业(集团)有限责任公司曾先后荣获中国煤炭工业优秀企业、全国“五一”劳动奖状、中国“AAA”级最佳企业形象、煤炭行业质量信得过单位、全国重合同守信用企业等荣誉和称号。在中国企业500强中位居第222位,在中国煤炭行业中位居第8位,在河南省工业企业百强中位居第4位;2008年实现营业收入681亿元,利税78亿元,位居中国企业500强第80位;2009年实现营业收入801亿元,位居中国企业500强第75位。

煤田地质与勘探杂志编辑部

(1)《煤田地质与勘探》被以下数据库收录:CA 化学文摘(美)(2011)CBST 科学技术文献速报(日)(2009)中国科学引文数据库(CSCD—2008)核心期刊:中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)期刊荣誉:中科双效期刊综合影响因子 (2)《地质科技情报》被以下数据库收录:CA 化学文摘(美)(2011)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2011)中国科学引文数据库(CSCD—2008)核心期刊:中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)期刊荣誉:Caj-cd规范获奖期刊综合影响因子 (3)评价两者都是中文核心期刊,均被CA收录,但就影响因子而言,《地质科技情报》优于《煤田地质与勘探》,但前者是侧重综合地质类,后者侧重煤炭地质,这也要看楼上发表的论文关于什么方面,才好选择!

煤化作用历程是影响煤性质及结构的重要因素之一。苏联学者波格丹诺娃[1]对典型热变煤( 通古斯煤田煤) 与深成变质煤( 顿巴斯煤田煤) 所作对比研究表明: 热变煤具有 H/C低、碳含量低、发热量低、粘结性较差等特点。我国晚古生代煤田区域热变质作用广泛发育,豫西煤田可作为典型代表。笔者选取煤田中部济源、焦作、新密、临汝及平顶山五个矿区不同变质程度的热变煤作了工业分析与元素分析,傅立叶变换红外光谱、顺磁共振、热解色谱、有机差热及 X-衍射分析,经与四川中梁山的典型深成变质煤对比研究,探讨了区域热变质作用对煤性质及结构的影响特征。

一、煤变质作用背景

豫西煤田石炭二叠纪含煤地层为一套海陆交替相含煤建造,其煤变质分带是以围绕济源、焦作及永城无烟煤为中心,呈北西西向椭圆形环带状分布( 图 1) ,其形成是在深成变质的基础上迭加了区域热变质作用的结果。根据区域地质特征,煤变质史可明显分为两个阶段: 深成变质作用阶段与热变质作用阶段。前者从煤层形成始,延续到侏罗纪早期,盆地沉积中心在焦作济源一带,山西组二1煤达瘦煤阶段,新密达焦煤阶段,朝川达气煤阶段( 表1) 。整个燕山期属热变期,据煤 系地层中热液石英脉均一法包体测温,在异常古地热流影响下,济源矿区古地温曾高达 350℃,新密 260℃,朝川 190℃,平顶山十二矿 160℃,这种古地温场是造成目前煤变质分布的原因。

四川中梁山龙潭组K1煤层属典型深成变质煤,所受最高古地温从未超过140℃[2],根据卡委尔图解推算(现在地温梯度℃/100m,年平均气温20℃),R°max为,与实测镜质组反射率(R°max为)相近。聚煤环境为潟湖-海湾[3],与豫西煤田山西组二1煤相同。

图1 豫西地区山西组二1煤煤变质分带

表1 豫西煤田煤变质特征(二1煤为例)

二、实验样品

区内研究样品取自煤田中部的济源、焦作、新密、临汝及平顶山五个矿区,包括山西组二1煤,太原组一1煤及下石盒子组五3煤。镜质组最大反射率R°max从到。为排除煤岩成分及无机矿物对分析结果的影响,样品均为手选镜煤,除工业分析、元素分析样品外,其他分析样品破碎到。用浓度为10%的盐酸处理6小时。经镜检,均质镜质体含量均超过93%,矿物含量不到。样品特征详见表2。

表2 样品特征

三、实验结果与讨论

从煤的元素分析与工业分析结果(表3)来看,等变质程度(以R°max%为准)的热变煤与深成变质煤相比(5#、6#),Vr低,Ht低,H/C低;而元素组成相近的热变煤与深成变质煤相比(3#、5#),具有Vr高,R°max%低的特征。

表3 镜煤的工业分析与元素分析

(一)热变煤的FTIR光谱特征

随煤化程度的增高,区内热变煤FTIR光谱体现了有规律的变化(图2,图3)。

图2 热变煤的FTIR光谱图

图3 热变煤的P1、P2与R°max关系图

第一,反映芳香烃结构的3020cm-1与890~700cm-1吸收峰,呈有规律的增强,到中变质无烟煤阶段(11#)除870cm-1峰有微弱显示外,其他均消失。

第二,代表脂肪烃的吸收峰2920、1460、1375cm-1随煤级的变化是复杂的:2920cm-1逐渐减弱,而1460、1375cm-1在焦煤(3#)中最强,到无烟煤阶段(11#)消失。一般认为,P1代表芳香烃与脂肪烃的相对比例[5]、[6],P2是芳香缩合程度的指标[4]。这两个参数随煤级的增高而增加。

第三,出现在1100~1330cm-1宽频带区域的含氧基团振动峰在肥煤阶段还相当明显,到焦煤中已很弱,与煤中芳香烃含量的变化正好相反。有人认为,煤的热变质作用最初化学反应是芳烃取代苯环上的含氧基团。

第四,在1710cm-1附近的频带,代表煤中C==O伸缩振动,在贫煤中还存在,可能是煤中残存的醛酮结构,在1650cm-1处有一个不断增加的叠加峰,可能是螯形结构的醌基[7]。

高变质无烟煤的红外光谱是一条平滑倾斜的曲线,这并不代表煤中不再存在芳香烃结构,而是由于煤分子结构高度芳香化,烃类结构不能显示原有性质所致。

表4的结果表明,即使朝川煤的煤级明显比中梁山煤低,但其P1,P2值均大得多,这说明在热变煤分子结构单元中,氢原子多集中在芳环上,且具较大芳香度。在900~650cm-1代表芳香烃面外弯曲振动的吸收峰,朝川煤也强得多,但出现在1100~1350cm-1范围内含氧基团的吸收峰则刚好相反(图4),中梁山煤出现了1335、1264、1164、1087cm-1几个明显峰,而朝川煤仅有1327、1204、1115cm-1三个弱峰,这与其元素分析中含氧量低相吻合。一般醇C==O伸缩振动吸收峰出现在1200~1000cm-1之间,而酚出现在1300~1200cm-1范围内[8];在焦煤阶段,含氧官能团主要以OH形式存在[9]。结合这两方面理解,可以认为中梁山煤以醇形式存在的OH基占有一定比例,而朝川煤主要以酚的形式存在。

由于FTIR光谱的高度精确性,据Peter[10]的研究,在2917与1600cm-1附近两峰的位置与温度作用有关,随煤受温的增加,均向低波数移动。区内热变煤受温较高,这二峰均处于较低波数(表4)。

综上所述,可得出初步结论:热变质煤与深成变质煤在结构上具有明显的区别。在热变煤中,碳以较大比例存在于芳环中,氢多集中在芳环上,含氧官能团少,主要以稳定的OH(酚)形式存在;在深成变质煤中,还有COOH、CHO基团。区域热变质作用促使C、H向芳香稠环移动,并逐步取代芳香环上的含氧基团。

表4 朝川煤与中梁山煤FTIR光谱定量解释结果

注:3号样品:P1=I3054/I2917=,P2=I1604/I1439=,

5号样品:P1=I3054/I2923=,P2=I1605/I1442=。

图4 朝川煤与中梁山煤FTIR光谱图

(二)热变煤的ESR特征

应用ESR研究煤可取得三个有益的参数:自由基度浓度(Ng)、共振峰宽(ω)及自由基信号的位置(g因子)。前者反映煤中自由基的绝对数量,后两者反映自由基所处的化学环境。将本区热变煤ESR结果与美国煤田煤[11]对比,发现两点有趣的的规律(图5,表5):

图5 热变煤与美国煤Cr-Ng对比图

表5 ESR分析结果

第一,本区煤的自由基浓度比美国煤高~个数量级,最大值出现在左右,体现了明显超前(美国煤在Cr94%左右)。

第二,美国煤的g值在以上,而本区煤多在以下,明显偏小,且共振峰线宽度也明显的窄。

煤变质程度相近的本区煤与中梁山煤相比,亦体现自由基浓度大,g因子与线宽小的特征(表5)。

上述现象的出现与本区煤的热变质作用是分不开的。对煤中自由基的来源,A.马尔香[12]作过精辟的论述,他认为是煤分子在热解过程中,小分子脱落而在母体上留下的“疤痕”。中梁山K1煤所受古地温从未超过140℃,而区内与其变质程度相近的热变煤受温在190℃以上。在较高温下的热变质作用增强了分子缩聚反应,促使小分子脱落成自由基,它们以更大程度集中在芳香环上,稳定性大,这必将导致煤中自由基浓度大。同样,热变煤中杂原子少,自由基与H、O关系小,而多集中在芳香环上,因而线宽、g值低。

随煤级增进,煤中稳定自由基迅速增加,当达到一定数量级时(1020个/克),其间距太小,则导致热变煤中上述“超前”衰减现象[12]。也有人认为,自由基浓度降低是在变无烟煤中形成自由电子的缘故[12]。

(三)热变煤的热解色谱特征

热解色谱是评价油源岩的简单可靠而有效的方法,最近用来研究煤的结构与性质也很有成效。热解色谱可获得四个参数[13]:

S1:代表煤中300℃前低温解析烃的含量,受外因条件影响大,意义有限。

S2:主要是450℃前煤受热解的析烃含量,也包括少量沥青质裂解产物。

S3:代表煤中含氧基团热解成CO2的含量。

Tmax:是S2对应的最高裂解温度。

表6是实验结果。本区热变煤与中梁山煤相比,Tmax大,S1、S2、S3均低。这与FTIR、ESR结果相一致。Tmax是煤级与有机质类型的综合反应,对于同类型有机质,它与温度呈正相关。因此,热变煤的Tmax较大。

表6 镜煤的热解色谱特征

S2受煤级、煤岩成分及还原程度的影响。据üller(1983)[13]的研究,S2在R°左右达最大值,随煤级进一步增加而明显减小。中梁山煤S2明显偏大的反常现象只能用变质条件不同解释。由于热变质作用,镜质组过早失去脂肪结构,而稳定性大的芳烃多,使煤象受过一次低温“热处理”,必然导致S2减少。

S3与煤中含氧量及存在形式有关,因在深成变质煤中,含氧量多,存在形式多样,故其S3明显偏大。

图6 朝川煤与中梁山煤有机差热分析图

(四)有机差热分析

中梁山煤与朝川煤有机差热曲线极为相似(图

6),选取三个参数作定量讨论:(1)两放热峰T1、T2的温度;

(2)第一峰高比第二峰高B1/B2;

(3)两放热峰对应的热失重比Q1/Q2。

从失重率与放热峰所对应温度来着,两者基本相同,但朝川煤B1/B2、Q1/Q2值比中梁山煤低得多(表7)。根据罗伯特等人实验结果[12],煤或干酪根在热解过程中,400℃前主要生成CO2、CH4、H2、N2等气体,有些则聚合成稳定性较大的芳烃,因此其第一峰较深成变质煤弱得多。

表7 有机差热分析结果

从图7中可见,朝川煤在400℃才开始失重,比中梁山煤高30℃,其在540℃前失重率比中梁山煤小。这表明,虽朝川煤Vr高,但其中有相当一部分在较高温下才能逸出,这与热变煤上述一系列特征是分不开的。

图7 朝川煤(3#)与中梁山煤

(五)热变煤的X-衍射特征

区内热变煤的X-衍射特征随煤级增高作有规律的变化(图8,表8)。

图8 镜煤的X-衍射图

表8 镜煤的X-衍射分析结果

注:La—层片直径;Lc—层片堆积高度;d1—面网间距(002);d2—面网间距(001)。

(1)(002)衍射峰不断变尖变窄,峰的位置向大衍射角方向移动,(001)衍射峰虽不强,但有明显显示,并向小衍射角方向移动。

(2)La迅速增大,Lc在中变质无烟煤阶段出现波状转折,d1值不断减小,d2值不断增大。

这些规律早在20世纪50年代Hirsh、Brown[9]就作过详细描述。值得注意的是等变质程度的热变煤与深成变质煤相比(表8),具有La大,d2大,Lc小,d1大的特征,特别明显的是La/Lc偏大。根据人工碳化实验[14]与室内模拟实验研究[15],温度的作用有利于La的增长,而Lc、d1则与压力关系密切,强大压力作用有利于煤晶核堆砌高度的增加,而减小芳香层片间的间距。中梁山煤的Lc、d1值相当于新登矿煤(9#),而d2、La值比朝川煤还小得多。这表明煤结构指标间的不协调性受煤变质因素的控制、热变煤与深成变质煤相比,其煤晶核呈较薄的方形。

四、结语

煤变质地质条件的可变性是导致煤光学性质、化学工艺性质及结构指标之间不协调发展的主要原因。在深成变质条件下形成的煤,那些与静压力密切相关的性质得到充分发展;而热变煤中,那些与温度相关密切的指标得到“优先”演化。与等变质程度的深成变质煤相比,热变煤所受古地温较高,加快了煤分子缩聚反应,致使其H/C低,Vr小,自由基浓度大;热解Tmax大,S2较小;差热失重温度较高;在煤晶核结构上,具有La大、d1大的特征。

煤的变质作用类型是影响煤性质及结构的重要因素之一。以往的工作对成煤植物、成煤环境及其他地质条件对煤质及其结构的影响研究得比较深入,而忽视了泥炭在转变成煤的漫长地质历史中煤化作用的条件对煤质的制约。我国晚古生代煤田煤变质类型多种多样,大多数在燕山期受到异常古地热流的影响,在深成变质的基础上叠加了第二次区域热变质作用,对中、高变质程度煤的形成起了主要作用。因此,加强这方面的研究,具有深远的理论意义与现实意义。

本课题得到我室实验室主任毛鹤龄工程师的大力支持;在采样工作中,得到河南省有关矿务局的大力协助;承蒙北京煤化所煤质室完成煤的工业分析与元素分析,北京石油规划院实验中心完成FTIR、热解色谱及有机差热分析,中国科学院生物物理所完成ESR分析,河南省地矿局物测中心完成X-衍射分析,核工业部第三研究所完成包体测温,在此一并致谢。

参 考 文 献

[1] Г . А. Иванов. Метаморфизм углей иэ литогенез вмещающих пород,М. . Недра,1975

[2] 四川省区域地层表编写组 . 西南地区区域地层表( 四川省分册) . 北京: 地质出版社,1979

[3] 韩德馨、杨起 . 中国煤田地质学( 下册) . 北京: 煤炭工业出版社,1980

[4] P. Paiter et al. Concerning the 1600cm- 1Region in the i. r. Spectorum of Coal. Fuel,1983,( 6)

[5] M. Sobkawiak et al. Determination of Aromatic and Aliphatic CH Groups in Coal by FTIR,1,The Studies of coal Ex- tracts. Fuel,1984,( 9)

[6] B. Riesser et al. Determination of Aromatic and Aliphtic CH Groups in Coal by FTIR,2. Studies of coals and Vitrinite concertraction. Fuel,1984,( 9)

[7]陶著.煤化学.北京:冶金工业出版社,1984

[8]天津大学有机化学教研室.有机化学.北京:人民教育出版社.1978

[9]ˇ,1981

[10] .,1985,8(5)

[11]

[12]杜朗.干酪根(中译本).1981

[13]ü .,1982,(2)

[14],1971,(3)

[15]曲星武、王金城.煤的结构与变质因素的关系.煤田地质与勘探.1980,(3)

[16]武汉地质学院煤田教研室.煤田地质学(下册).北京:地质出版社,1981

(本文由肖贤明、任德贻合著,原载《煤田地质与勘探》,1988年第3期)

我认为,科研的话就是后者。前者应该是更实际一些。

好像以前有段时间是EI,现在是核心

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俺就在山西省煤炭地质局工作,俺来回答。山西省煤炭地质局现属于省政府直属正厅级单位,在属地化以前称山西煤田地质局,不带“省”。目前还没有“山西省煤田地质局”这样的单位称谓。

不一样啊。煤炭地质局以前属于煤炭工业部,煤田地质局属于省里。

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