煤田地質(zhì)學(xué)范文
時(shí)間:2023-10-30 17:58:05
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇煤田地質(zhì)學(xué),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
開(kāi)學(xué)第一天就有倒霉事件,夠慘的吧,哎!請(qǐng)你聽(tīng)我一一道來(lái)。
今天中午我準(zhǔn)備坐公交車回家,剛剛上了車就有一個(gè)人踩了我一腳,我就向后退了一步,沒(méi)想到的是,我碰到了后面的一個(gè)女生,我連忙向她道歉,可是她卻大聲尖叫,還說(shuō)“疼死了!疼死了!”這下可好,全車人都看著我,好像了什么壞事似的。這時(shí),那個(gè)女生說(shuō)“你干什么呀?”我說(shuō)“對(duì)不起,我不是故意的。”“對(duì)不起就完了?”她說(shuō),我說(shuō):“車上人多,我都跟你說(shuō)對(duì)不起了。”然后,她不由分說(shuō)就狠狠地朝我的頭打來(lái)。我下車的時(shí)候,她又說(shuō)了一句,“我會(huì)找人揍你的!”我委屈地哭了,哭得很傷心。
下午,我來(lái)到學(xué)校,我和老師說(shuō)了這件事,老師找了兩名同學(xué)和我一起去找她的班主任。我們來(lái)到她的班級(jí),告訴了她的班主任這件事情。她的班主任說(shuō):“又是她---陳美齊,她又惹禍了,你放心,我會(huì)批評(píng)她的。”
晚上,她果真沒(méi)來(lái)打我,幾天后,她來(lái)給我賠禮道歉。這件事使我感觸很深,我想還是有理走遍天下,無(wú)理寸步難行啊!
篇2
開(kāi)學(xué)第一天就有倒霉事件,夠慘的吧,哎!請(qǐng)你聽(tīng)我一一道來(lái)。
今天中午我準(zhǔn)備坐公交車回家,剛剛上了車就有一個(gè)人踩了我一腳,我就向后退了一步,沒(méi)想到的是,我碰到了后面的一個(gè)女生,我連忙向她道歉,可是她卻大聲尖叫,還說(shuō)“疼死了!疼死了!”這下可好,全車人都看著我,好像了什么壞事似的。這時(shí),那個(gè)女生說(shuō)“你干什么呀?”我說(shuō)“對(duì)不起,我不是故意的。”“對(duì)不起就完了?”她說(shuō),我說(shuō):“車上人多,我都跟你說(shuō)對(duì)不起了。”然后,她不由分說(shuō)就狠狠地朝我的頭打來(lái)。我下車的時(shí)候,她又說(shuō)了一句,“我會(huì)找人揍你的!”我委屈地哭了,哭得很傷心。
下午,我來(lái)到學(xué)校,我和老師說(shuō)了這件事,老師找了兩名同學(xué)和我一起去找她的班主任。我們來(lái)到她的班級(jí),告訴了她的班主任這件事情。她的班主任說(shuō):“又是她---陳美齊,她又惹禍了,你放心,我會(huì)批評(píng)她的。”
晚上,她果真沒(méi)來(lái)打我,幾天后,她來(lái)給我賠禮道歉。這件事使我感觸很深,我想還是有理走遍天下,無(wú)理寸步難行啊!
篇3
Long Yaosong;Wen Xin; Nan Ying;Wang Hao
(①College of Aeronautics,Northwestern Polytechnical University,Xi'an 710072,China;
②College of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China)
摘要: 《航天器控制》是我國(guó)航天航空院校一門重要的專業(yè)課,是本科生后續(xù)課程和研究生課程的基礎(chǔ),它在專業(yè)課程體系中占有重要地位。由于該課程具有較強(qiáng)的工程背景,所以數(shù)學(xué)模型復(fù)雜,再加上目前專業(yè)課的學(xué)時(shí)不斷壓縮,因此如何在較短的時(shí)間內(nèi),提高教學(xué)效率和效果,已經(jīng)成為教師講授該門課程時(shí)不得不考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。
Abstract: Spacecraft Control is an important course in aerospace colleges. It is the basic course of undergraduates and graduates. It plays an important role in specialized courses. With the need of engineering knowledge, and the reduction of specialized course's hours, the model is very complex. So, how to improve the learning efficiency in such a short time becomes an urgent problem when teachers give lessons.
關(guān)鍵詞: 航天器控制 MATLAB 教學(xué) 多媒體
Key words: spacecraft control;MATLAB;teaching;multimedia
中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)26-0145-02
0引言
目前,《航天器控制》課程一直采用“教師一黑板一學(xué)生”或“教師一PPT課間一學(xué)生”的課堂教學(xué)方式,尤其當(dāng)教師在黑板上講授航天器動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的分析時(shí),往往需要使用幾種顏色的線條將他們區(qū)分,而且曲線的準(zhǔn)確度基本沒(méi)有保證,僅僅是一種定性分析結(jié)果,造成系統(tǒng)分析缺乏可視化的直觀表現(xiàn),系統(tǒng)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)性難以體現(xiàn),使得學(xué)生難以理解和接受。此外,由于黑板式教學(xué)模式的缺點(diǎn),學(xué)生也很難理解復(fù)雜的航天器姿態(tài)運(yùn)動(dòng)性能,更不能直觀地得到系統(tǒng)特性的可視化測(cè)試結(jié)果,造成學(xué)生不能深刻地理解所得結(jié)論。
另一方面,航天器姿態(tài)控制的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)也是該課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),但在航天器控制實(shí)驗(yàn)中由于現(xiàn)有硬件設(shè)備昂貴,如購(gòu)買一個(gè)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)需要50萬(wàn)元左右,我國(guó)目前有很多重點(diǎn)工科院校都興辦航天專業(yè),這些新辦的航天專業(yè)沒(méi)有完善的試驗(yàn)條件,談不上具備航天器物理仿真實(shí)驗(yàn)室,所以不能為學(xué)生提供了優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)條件,很難達(dá)到良好的效果,更不利于鞏固課堂中的理論知識(shí)。
綜上所述,《航天器控制》課程迫切需要進(jìn)行教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)方法的改革。如何幫助學(xué)生理解與掌握課程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是本課程教學(xué)所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
在我國(guó)高校里,MATLAB已經(jīng)成為自動(dòng)控制與各類高級(jí)課程的基本數(shù)學(xué)工具,成為各高校大學(xué)生、研究生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,將MATLAB數(shù)字仿真用于《航天器控制》的教學(xué)將為高校提供了一種很好的解決辦法。
1MATLAB在《航天器控制》教學(xué)中的徹底應(yīng)用
1.1 航天器系統(tǒng)建模數(shù)學(xué)模型是航天器控制系統(tǒng)分析研究的基礎(chǔ)。應(yīng)用MATLAB輔助分析控制系統(tǒng),首先也要建模,其建模主要是以函數(shù)形式表示和Simulink模型。函數(shù)形式如:用tf()印函數(shù)來(lái)建立控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型,用zpk0函數(shù)來(lái)建立零極點(diǎn)增益模型,用tf2zp0和zp2tf0函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞函數(shù)模型和零極點(diǎn)增益模型的相互轉(zhuǎn)換,用cloop0函數(shù)來(lái)建立單位反饋或者用函數(shù)feedback0來(lái)構(gòu)成其它反饋。Simulink是MATLAB產(chǎn)品中的圖形化系統(tǒng)建模與仿真工具,通過(guò)這個(gè)工具,用戶可以采用方框圖建立系統(tǒng)的模型,比傳統(tǒng)的仿真軟件包用微分方程或差分方程建模具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。
例1對(duì)于衛(wèi)星系統(tǒng),一般反饋控制系統(tǒng)的組成如圖1。
通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試以及設(shè)定參數(shù),得出如下系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)。
G(s)=■
Matlab程序如下:
num=[1,5];
[z,p,k]=tf2zp(num,den)
運(yùn)行結(jié)果為:
z=0
-5.0000
p=-2.0000
-1.0000
-1.0000
k=1
結(jié)果表達(dá)式為:G(s)=■
同理,可用zp2tf0函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)零極點(diǎn)增益模型向傳遞函數(shù)模型的轉(zhuǎn)換。
若已知系統(tǒng)零點(diǎn)(-5,0),極點(diǎn)(-2,0)、(-1,0)、(-1,0),增益為1,則可以用以下zpk0函數(shù)來(lái)建立零極點(diǎn)增益模型:
sys=zpk([-5],[-2,-1,-1],[1]);
總之,matlab中有許多函數(shù)可以用來(lái)建立系統(tǒng)的模型。
1.2 時(shí)域分析在時(shí)域分析中,通過(guò)分析系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)的分布來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性,通過(guò)分析系統(tǒng)的典型信號(hào)響應(yīng)來(lái)分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。但是對(duì)于非線性系統(tǒng),如果用人工計(jì)算來(lái)分析的話,不僅花費(fèi)時(shí)間多,而且教學(xué)效果很差。此時(shí)可以借助于MATLAB中的Simulink功能進(jìn)行分析,使問(wèn)題就變得很簡(jiǎn)單。
例2對(duì)例1中系統(tǒng),輸入周期為6s的方波,求其輸出響應(yīng)。
執(zhí)行下面的M文件:
num=[1,5];
den=[1,4,5,2];
t=0:0.1:15;
%――構(gòu)造周期為6的方波
period=6;
u=(rem(t,period)>=period./2);
lsim(num,den,u,t);
運(yùn)行后得到如圖2所示輸出響應(yīng)曲線。
1.3 根軌跡分析根軌跡法是分析和設(shè)計(jì)線性定常系統(tǒng)的圖解方法,是《航天器控制》課程的一種基本的系統(tǒng)分析方法,但是傳統(tǒng)方法在繪制根軌跡的過(guò)程中,需要分析、計(jì)算、描點(diǎn),花費(fèi)大量時(shí)間,引入MATLAB后,只需幾句命令就可以取代上述工作。
例3 對(duì)于某衛(wèi)星俯仰角控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1。設(shè)定各環(huán)節(jié)參數(shù)后,系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)模型為:G0(s)=■
繪制其根軌跡圖。
Matlab程序如下:
num=10;
den=[0.1 1.1 0];
rlocus(num,den)
運(yùn)行后得到如圖3的根軌跡曲線。
1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)所謂的系統(tǒng)設(shè)計(jì),就是在給定的性能指標(biāo)下,對(duì)于給定的航天器控制對(duì)象模型,確定一個(gè)能夠完成任務(wù)的校正器,即確定校正器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。借助于MATLAB強(qiáng)大的計(jì)算功能,可以很方便地解決這個(gè)問(wèn)題。
例4 已知系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=■
要求:①kv?叟30°;②ωc?叟2rad/s,?酌c?叟45°。用頻域設(shè)計(jì)滯后校正裝置。為了滿足穩(wěn)態(tài)性能,令K=30,作開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的波特圖如圖4所示。
執(zhí)行下面的程序:
clc
clear all
figure(1)
n1=[30];
d1=conv([1 0],conv([0.1 1],[0.2 1]));
bode(n1,d1);
[gm,pm,wg,wp]=margin(n1,d1)
figure(2)
nc=[4 1];
[nc1,dc1]=cloop(n1,d1);
[nc2,dc2]=cloop(n2,d2);
subplot(121);
dc=[50 1];
bode(nc,dc);
hold on
n2=conv(n1,nc);
d2=conv(d1,dc);
bode(n2,d2);
%hode on
[gm,pm,wg,wp]=margin(n2,d2)
figure(3)
step(nc1,dc1);
subplot(122);
step(nc2,dc2);
設(shè)計(jì)滯后校正裝置為:Gc(s)=■,校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:Gc(s)G0(s)=■?■,校正前后系統(tǒng)的波特圖如圖4所示。
校正后系統(tǒng)的指標(biāo)為:[gm,pm,wg,wp]=5.8182 48.2960 6.8228 2.1664,即相位裕度是?酌c=48.2960°,開(kāi)環(huán)截至頻率是2.1664,滿足設(shè)計(jì)要求。
校正前后系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)如圖4所示。從這個(gè)圖也可以看出,原系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。
1.5 利用Simulink進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真借助于MATLAB中Simulink的強(qiáng)大功能,可以進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)。此時(shí),只需從工具箱的模塊庫(kù)復(fù)制所需的模塊,按硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的方框圖進(jìn)行連接。與傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)相比,其仿真結(jié)果的可信度高,不受空間、時(shí)間和物質(zhì)條件的限制,并且可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感。
例5已知衛(wèi)星俯仰姿態(tài)角控制的系統(tǒng)圖如圖5。
取Km=10,Tm=0.1;角度信號(hào)放大器的倍數(shù)一般在10到1000之間,取:K1=100測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)的系數(shù)取:Kt=1;飛輪動(dòng)量交換機(jī)構(gòu)的系數(shù):Kg=J/Ix=mr2/MxRx2,近似的取:Kg=■,則其轉(zhuǎn)換為狀態(tài)方程
■1■2=0 1-100-11x1x2+01u
y=[1000]x1x2
利用Matlab中Simulink搭建的系統(tǒng)模型,系統(tǒng)階躍響應(yīng)如圖6所示:
2總結(jié)
應(yīng)用MATLAB進(jìn)行《航天器控制》輔助教學(xué),可以方便地進(jìn)行系統(tǒng)建模、時(shí)域和頻域分析以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在復(fù)雜的線性系統(tǒng)或者非線性系統(tǒng)分析中,它的優(yōu)勢(shì)更為突出。它解決了傳統(tǒng)教學(xué)中畫圖不準(zhǔn)確、計(jì)算繁瑣的弊端,大大提高了教學(xué)效率,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)他們運(yùn)用工具分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,同時(shí),更增強(qiáng)了他們的創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
[1]聞新,周露,張鴻.MATLAB科學(xué)圖像構(gòu)建基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2002.
篇4
關(guān)鍵字:沉積環(huán)境、地層、構(gòu)造
中圖分類號(hào): P611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
塔西南地區(qū)位于昆侖山北麓,塔里木盆地西南緣。該地區(qū)自侏羅紀(jì)經(jīng)歷了初始沉降期、穩(wěn)定沉降擴(kuò)展聚煤期、強(qiáng)烈沉降超覆期和強(qiáng)烈沉降推覆期四個(gè)階段。
1、初始沉降期
早侏羅世盆地南緣沿鐵克里克北緣深大斷裂相對(duì)沉降,開(kāi)始了聚煤盆地的充填演化史。早侏羅世早期為初始沉降期,沿?cái)嗔驯眰?cè)下降盤沉積了一套沖積扇和辮狀河道礫砂為主的沉積,即SQ1下侏羅統(tǒng)莎里塔什組。該組現(xiàn)在出露的南界已經(jīng)遠(yuǎn)離鐵克里克北緣深斷裂,由于后期改造,初始沉降時(shí)沿?cái)嗔逊植嫉脑紱_積扇已不復(fù)存在。現(xiàn)在我們?cè)谂璧刂兴?jiàn)該組巖性主要為扇面河道沉積和辮狀河漫流沉積。總的為向上變細(xì)的層序,反映了陸源區(qū)的后退和地形變緩,盆緣斷裂活動(dòng)性逐漸減弱,盆地向穩(wěn)定沉降過(guò)渡。這一時(shí)期整體具有填平補(bǔ)齊的特征,SQ1地層主要分布在克孜勒陶和莎車-葉城凹陷中,為康蘇成煤打下良好的基礎(chǔ)。
2、穩(wěn)定沉降擴(kuò)展聚煤期
這一時(shí)期從早侏羅世中晚期至晚侏羅世,包含SQ2、SQ3、SQ4三個(gè)充填沉積階段。
SQ2 為康蘇組沉積期,與下伏莎里塔什組粗碎屑巖整合接觸,巖性為一套細(xì)碎屑巖含煤沉積,反映了盆地的穩(wěn)定沉降和湖面的擴(kuò)充。早侏羅世早期為沖積扇的地方已成為扇三角洲前緣并與湖濱地帶合為一體,并發(fā)生廣泛的聚煤作用。
SQ3中侏羅統(tǒng)楊葉組、塔爾尕組沉積,為濱淺湖三角洲沉積,巖性為灰色厚層-巨厚層狀中細(xì)粒砂巖夾粉砂巖,發(fā)育交錯(cuò)層理和不規(guī)則水平層理,砂巖中含較多的鐵質(zhì)團(tuán)塊,由2-3個(gè)由粗變細(xì)的沉積旋回組成,旋回間局部有薄的碳質(zhì)泥巖或薄煤層,該段在喀拉吐孜一帶由北向南變薄,厚42-110米。
SQ4為上侏羅統(tǒng)庫(kù)孜貢蘇組,為一套淺紫色-紫紅色礫巖、含礫鈣質(zhì)粗砂巖、鈣質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖和泥巖。該段沉積時(shí)期,由于受南部強(qiáng)烈擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用,塔里木盆地南緣抬升,坳陷中心北移,加之上覆白堊系的超覆,現(xiàn)在聚煤盆地南緣地表庫(kù)孜貢蘇組缺失,據(jù)石油鉆井資料,甫1井中見(jiàn)僅厚64米的該組地層,晚侏羅世時(shí)期聚煤盆地處于上升狀態(tài),發(fā)生短暫的水退。
3、強(qiáng)烈沉降超覆期:這一時(shí)期從早白堊世至第三系上新世,塔里木西南緣發(fā)生大規(guī)模水進(jìn),沉積物超覆于侏羅系及古生界之上,該時(shí)期內(nèi)分二個(gè)充填沉積階段:
早白堊世濱湖、扇三角洲粗碎屑巖充填沉積階段,本階段地層為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群,在盆地內(nèi)廣泛分布,在塔里木西南緣呈北西-南東向帶狀出露,厚180-347米。
晚白堊世—早第三紀(jì)始新世淺海-瀉湖相細(xì)碎屑巖、碳酸鹽巖、膏泥巖和膏鹽充填沉積階段:從早白堊世發(fā)生水進(jìn),至晚白堊世塔里木西南緣為廣海覆蓋,并發(fā)生隨海水進(jìn)退交替形成淺海-瀉湖-淺海-瀉湖的沉積。
綜上所述,這一時(shí)期塔里木西南地區(qū)雖然為廣海覆蓋,但沉降幅度不大,充填沉積了一套淺海細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖和瀉湖泥巖、膏泥巖和膏鹽巖,發(fā)生頻繁的振蕩性升降,構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定,沉積最大厚度1200米左右。
4、強(qiáng)烈沉降推覆期:這一時(shí)期從始新世晚期至早更新世,是塔里木西南坳陷的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈時(shí)期,最大坳陷幅度近萬(wàn)米,充填沉積厚度巨大,可以說(shuō)漸新世以前是晚燕山運(yùn)動(dòng)的延續(xù),而真正意義上的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)是從漸新世開(kāi)始的,據(jù)這一時(shí)期的海陸變遷和沉積相可劃分為三個(gè)充填沉積階段。
海相、瀉湖相碎屑巖充填沉積階段(漸新世-中新世):這一時(shí)期在塔里木西南和昆侖山區(qū)產(chǎn)生極強(qiáng)烈的推覆構(gòu)造,使昆侖地塊及以南的各地塊呈疊瓦狀由南向北推覆,并以極快的速度抬升,造成南部山區(qū)與塔里木西南坳陷的巨大高差,山地剝蝕與坳陷區(qū)的沉積作用強(qiáng)烈而迅速,特別是上新世開(kāi)始形成補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)過(guò)剩狀態(tài),坳陷帶中沉積速度遠(yuǎn)大于沉降速度,以巨厚的磨拉石建造的形成,開(kāi)始了坳陷帶的填平補(bǔ)齊作用,但坳陷帶在擠壓應(yīng)力場(chǎng)和沉積物重力雙重作用下,具快的坳陷速度和大的坳陷幅度。
洪積—沖積充填沉積階段(早更新世):這一階段是上一階段的延續(xù)。由于快速沉積作用,海水退出,又因南部山區(qū)的高聳,盆地內(nèi)氣候越來(lái)越干旱、炎熱,從早更新世開(kāi)始了沖洪積充填沉積階段。這一時(shí)期不僅產(chǎn)生坳陷帶以南各山系的推覆抬升,在坳陷帶內(nèi)也產(chǎn)生沿棋盤—桑株斷裂、和田斷裂帶的塊斷推覆。經(jīng)這一時(shí)期的充填演化,坳陷帶基本填平補(bǔ)齊。
風(fēng)積—?dú)埛e沉積階段(全新世):通過(guò)這一階段的沉積搬運(yùn),形成了現(xiàn)在塔西南地區(qū)現(xiàn)在的自然景觀。
塔西南中新生代坳陷經(jīng)過(guò)從前陸盆地到坳陷盆地再到前陸盆地的發(fā)展過(guò)程,侏羅紀(jì)是其坳陷發(fā)展期,也是沉積范圍最廣泛的時(shí)期,沉積范圍涉及整個(gè)塔西南地區(qū),所沉積形成之巖系,不是被后期巨厚的新生界所覆蓋,就是處于推覆體前緣斷褶帶中,遭受嚴(yán)重的構(gòu)造破壞和強(qiáng)烈的剝蝕,所以塔西南地區(qū)大部為新生界覆蓋,現(xiàn)在我們見(jiàn)到的聚煤盆地比早-中侏羅世時(shí)的寬度要小得多。
參考文獻(xiàn)
[1]賈承造、張師本、吳紹組等,塔里木盆地及周邊地層[M].科學(xué)出版社
[2]新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì).新疆南疆三地州煤炭資源調(diào)查評(píng)價(jià)
篇5
1 煤樣狀況及宏觀煤巖特征
(1)煤樣狀況:開(kāi)田沖煤芯煤樣,包括從上至下34層煤層,從我們對(duì)來(lái)樣的觀察,上部煤層(1#-8#)以粉粒狀為主,少量碎塊狀,中下部煤層(14#-34#)以塊狀為主,少量碎塊狀。
(2)物理性質(zhì):黑色,灰黑色,以亮煤為主,暗煤次之,夾少量透鏡狀鏡煤和絲煤。鏡亮煤為金屬光澤,大多性較脆,僅礦化嚴(yán)重的煤層較堅(jiān)硬.煤層或煤分層層狀構(gòu)造明顯,大多為水平層理,少量為塊狀構(gòu)造。結(jié)構(gòu)多為細(xì)條帶狀-線理狀,個(gè)別煤層可見(jiàn)厚度為3-5mm的鏡煤條帶.觀察手選后的煤樣,有的可見(jiàn)到小斷層及褶曲小構(gòu)造,滑面平坦,斷口多為參差狀,少量為貝殼狀。鏡煤和亮煤中垂直于層里面的內(nèi)生裂隙發(fā)育,且大多被黃鐵礦充填.斜交層面的外生裂隙也較發(fā)育。多被薄膜狀,網(wǎng)狀或細(xì)脈狀方解石所充填,順層面可見(jiàn)細(xì)條帶狀和透鏡狀分布的黃鐵礦,偶見(jiàn)結(jié)核狀黃鐵礦。
(3)宏觀煤巖類型:從對(duì)開(kāi)田沖煤芯煤樣的觀察分析來(lái)看,本區(qū)分為:半亮型和半暗型煤或兩類的過(guò)渡型,但從中可看出礦物含量較低的煤層多屬半亮型,含量較高者多屬半暗型,含量介于二者之間者多為過(guò)渡型。
2 顯微煤巖組分和顯微煤巖類型
顯微煤巖組分包括有機(jī)顯微煤巖組分和無(wú)機(jī)顯微煤巖組分兩大類。開(kāi)田沖勘探區(qū),從上至下各煤層無(wú)機(jī)和有機(jī)顯微組分含量變化無(wú)明顯規(guī)律,并且變化幅度較大,無(wú)機(jī)組分總量變化在7.99%-55.00%之間,有機(jī)組分總量變化在45.00%-92.01%之間。
(1)有機(jī)顯微組分
鏡質(zhì)組: 含量變化范圍為:66.57%-86.42%,以無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體為主,少量結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(2)及碎屑鏡質(zhì)體,個(gè)別煤層見(jiàn)有團(tuán)塊鏡質(zhì)體和膠質(zhì)鏡質(zhì)體。無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體:多為基質(zhì)鏡質(zhì)體,次為均質(zhì)鏡質(zhì)體,偶見(jiàn)團(tuán)塊鏡質(zhì)體,膠質(zhì)鏡質(zhì)體。基質(zhì)鏡質(zhì)體:多為均一狀,不定形態(tài)為其它組分的膠結(jié)體,少部分受礦物質(zhì)浸染不甚均一,每層煤中該組分含量均較高。均質(zhì)鏡質(zhì)體:均一結(jié)構(gòu),呈寬窄不一的條帶,順層分布,少量呈透鏡狀或透鏡條帶狀,有的均質(zhì)鏡質(zhì)體可見(jiàn)到清晰的垂直內(nèi)生裂隙。 結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(2): 細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存不算好,細(xì)胞腔多呈透鏡狀。 碎屑鏡質(zhì)體:多呈粒狀或不規(guī)則粒狀分布于基質(zhì)鏡質(zhì)體中。從上至下各煤層中組分反光色有從深變淺的趨勢(shì),組分含量大致表現(xiàn)為上,下部含量偏高(為80%±),中部含量相比要低些(為75%±)。
惰質(zhì)組: 含量變化范圍為13.58%-33.43%之間,各煤層均以以氧化絲質(zhì)體和半絲質(zhì)體為主,次為碎屑惰質(zhì)體,少量微粒體,亦見(jiàn)粗粒體,分泌體,偶見(jiàn)真菌體。氧化絲質(zhì)體:突起高,細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存較差,多破碎為骨狀或星弧狀,部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存較好者,胞腔為圓形及橢圓形。以透鏡狀或條帶狀分布,個(gè)別煤中見(jiàn)絲炭褶皺現(xiàn)象。半絲質(zhì)體:中突起,胞腔多強(qiáng)烈膨脹而大小不一,呈不規(guī)則狀或透鏡狀分布。碎屑惰質(zhì)體: 呈不規(guī)則形態(tài)分布于基質(zhì)鏡質(zhì)體中。微粒體:粒徑小于1?m,呈細(xì)小圓形散布于無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體中。
(2)無(wú)機(jī)顯微組分:以粘土礦物為主,石英和黃鐵礦次之,少量或微量方解石。
粘土類: 含量變化為3.36%-30.70%之間,對(duì)于含量較低者以微細(xì)粒分散狀,浸染狀分布于煤的基質(zhì)鏡質(zhì)體中為主,對(duì)于無(wú)機(jī)含量較高者大多以粘土礦物為主,而多以透鏡狀,條帶狀或團(tuán)塊狀為主要賦存狀態(tài)。
硫化物類: 含量變化為0.12%-16.00%之間,多數(shù)中低硫含量的煤層以微粒狀,星點(diǎn)狀分布為主,少量微細(xì)粒聚集,不規(guī)則團(tuán)塊狀,莓粒狀及裂隙充填狀。但對(duì)于高硫易選煤層則以結(jié)核狀,莓粒狀集合體為主,球粒狀,星散狀為次。
氧化物類: 含量變化為0.26%-17.70%之間,以石英為主,反射光下,突起高,表面平滑,輪廓清晰,普遍為微細(xì)粒狀,細(xì)粒狀分散分布于煤中。
碳酸鹽類: 含量變化為0.06%-17.63%之間,以方解石為主,反射光下,具強(qiáng)非均質(zhì)性,有的可見(jiàn)雙晶紋,多見(jiàn)充填于次生裂隙中,少量充填胞腔。
(3)顯微煤巖類型:煤巖顯微類型是煤巖顯微組分定量的一種補(bǔ)充分析項(xiàng)目,它是煤中各種顯微組分的不同組合。顯微煤巖類型與煤層的各組分及變質(zhì)程度結(jié)合分析可以鑒別煤的特征,煤的成因,煤的工藝性能及地質(zhì)問(wèn)題。該區(qū)煤芯煤樣顯微煤巖類型,絕大多數(shù)為亮暗型煤,被礦化或強(qiáng)礦化亮暗型煤占2/3,暗亮型煤占1/3。
3 變質(zhì)特征
作為反映煤的變質(zhì)特征的指標(biāo)較多,但我們采用了反映開(kāi)田沖煤層變質(zhì)特征較適宜的鏡質(zhì)體顯微硬度(HV)及鏡質(zhì)體反射率(Rmax)這兩個(gè)指標(biāo)。
(1)顯微硬度(HV)N/mm2。變化范圍:34.4-43.4。變化趨勢(shì):從上部煤層至下部煤層HV值遞增。(2)鏡質(zhì)體反射率(Rmax)。 變化范圍:3.07-3.56%。變化趨勢(shì): 從上部煤層至下部煤層反射率值遞增。(3)變化梯度。垂深變化范圍:112.93-458.86米,即345.93米。Rmax值變化范圍:3.07-3.56%,即0.49%.345.93米R(shí)max增加約0.50%,平均0.14/100m。
總之,由以上二指標(biāo)變化情況來(lái)看,均屬無(wú)煙煤Ⅶ1階段。且自上而下隨煤層埋藏深度的加深,煤的反射率及顯微硬度值均遞增。
4 煤質(zhì)特征
(1)灰分:Ad(%)多屬中高灰煤。原煤變化范圍:10.20-67.01。精煤變化范圍:5.36-12.87。(2)硫分:大部分屬高硫煤,少許為中硫和低硫煤,多以硫鐵礦為主,但有的中低硫煤層的精煤中有機(jī)硫高于硫鐵礦硫。全硫St,d的原煤變化范圍為:1.30-18.59%,精煤的變化范圍為:0.34-2.15%.硫鐵礦硫Sp,d的原煤變化范圍為:微量-17.44%,精煤變化范圍為:微量-1.52%。(3)精煤揮發(fā)分率(Vdaf):變化范圍:4.04-5.94%,總的變化趨勢(shì)是:隨著深度增加,Vdaf值逐漸降低。中上部煤層偏年青無(wú)煙煤,中,下部煤層偏中等變質(zhì)無(wú)煙煤。(4)精煤元素分析(Cdaf,daf%):Cdaf,變化于92.28-94.09%,Hdaf,變化于2.72-3.64%。總的趨勢(shì)為隨著煤層埋藏深度的增加,大致表現(xiàn)為Cdaf值增加,Hdaf值降低,但規(guī)律性不很明顯,原因可能與煤層中礦物雜質(zhì)含量普遍較高有關(guān)。
5 小結(jié)
開(kāi)田沖勘探區(qū)煤層層數(shù)較多,有機(jī)顯微組分分為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組兩組,其中以鏡質(zhì)組為主,含量>75%的為主,并大致可看出礦物組分含量低的其鏡質(zhì)組含量偏高這一特征。無(wú)機(jī)顯微組分普遍以粘土礦物和黃鐵礦為主,少量方解石和石英(僅個(gè)別煤層石英, 方解石偏高)。無(wú)機(jī)總量與原煤灰分含量也有一定的正比關(guān)系。從煤巖變質(zhì)指標(biāo)來(lái)看,開(kāi)田沖勘探區(qū)所有煤層均屬無(wú)煙煤Ⅶ1階段。總的趨勢(shì)為隨著煤層埋藏深度的加深變質(zhì)程度為不斷增高。
參考文獻(xiàn):
[1]楊起,韓德馨.中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)(上冊(cè)).煤炭工業(yè)出版社,1979(12).
篇6
關(guān)鍵詞:煤礦;開(kāi)采方法;原則
Abstract: as everyone knows in new forms of social development today, coal mining technology progress and perfection is always the theme of the development of mining science. How to select the reasonable mining method, and make continuous improvement and development, to improve the level of production and economic benefits of mine, decisive change mine technology appearance, continue to do a good job in this regard, the future development of coal mining technology is an important aspect of. So this paper mainly introduces some principles of classification and coal mining system in the selection of mining method.
Keywords: coal mine; mining method; principle
中圖分類號(hào):TD82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
1、引言
對(duì)我們國(guó)家而言煤炭資源豐富、分布面積廣、煤田類型多樣、開(kāi)采煤層也具有多樣化的特征,針對(duì)不同的礦區(qū)情況和不同的企業(yè)技術(shù)條件,選擇合適的采煤方法是我國(guó)煤炭生產(chǎn)研究的重要課題之一。煤礦生產(chǎn)指標(biāo)的優(yōu)劣,除了受到自然資源條件限制外,更決定于所采用的采煤方法的實(shí)用性和適應(yīng)性,只有選擇合適的采煤方法,才能提高礦井生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益。因此,做好采煤方法的選擇工作具有非常重大的意義。
2、煤礦開(kāi)采系統(tǒng)的分類
所謂煤礦開(kāi)采系統(tǒng)就是指綜合運(yùn)用煤礦開(kāi)采學(xué)、礦山壓力及控制、煤田地質(zhì)學(xué)、煤礦安全科學(xué)與技術(shù)等理論,按科學(xué)的工程程序,使用一定的機(jī)電設(shè)備及配套系統(tǒng)采出地下煤炭以及伴生資源的一種工程活動(dòng)和科學(xué)技術(shù)。煤礦開(kāi)采系統(tǒng)所研究的是綜合利用現(xiàn)代化科學(xué)理論與相關(guān)工程技術(shù),深入分析、研究煤礦開(kāi)采復(fù)雜多變的客觀條件,掌握和利用煤礦開(kāi)采的基本規(guī)律,系統(tǒng)地研究和開(kāi)發(fā)高效、安全、高資源回收率和舒適作業(yè)條件的現(xiàn)代化煤礦開(kāi)采的科學(xué)理論與工程技術(shù)。 它主要分為礦井通風(fēng)系統(tǒng)和礦井運(yùn)輸系統(tǒng):
(一)礦井通風(fēng)系統(tǒng)
我們都知道礦井通風(fēng)是礦井安全生產(chǎn)的基本保障。礦井通風(fēng)指借助于機(jī)械或自然風(fēng)壓,向井下各用風(fēng)點(diǎn)連續(xù)輸送適量的新鮮空氣,供給人員呼吸,稀釋并排出各種有害氣體和浮塵,以降低環(huán)境溫度,創(chuàng)造良好的氣候條件,并在發(fā)生災(zāi)變時(shí)能夠根據(jù)撤人救災(zāi)的需要調(diào)節(jié)和控制風(fēng)流流動(dòng)路線的作業(yè)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)由影響礦井安全生產(chǎn)的主要因素所決定。
(二)礦井運(yùn)輸系統(tǒng)
對(duì)礦井運(yùn)輸設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)井下煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作統(tǒng)籌安排。運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型,應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、瓦斯情況、采煤方法等因素確定。
①采區(qū)運(yùn)輸:大、中型礦井的采區(qū),要積極采用連續(xù)化運(yùn)輸,發(fā)展重載下運(yùn)帶式輸送機(jī)。
②輔助運(yùn)輸:要采用高效能、適應(yīng)性能強(qiáng)、單機(jī)服務(wù)范圍廣的設(shè)備,減少環(huán)節(jié)逐步發(fā)展集裝箱運(yùn)輸,要根據(jù)條件采用單軌吊車、卡軌車、膠套輪機(jī)車、齒軌機(jī)車、無(wú)軌膠輪車或其他運(yùn)輸設(shè)備,逐步實(shí)現(xiàn)全礦井輔助運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化、連續(xù)化。
③大巷運(yùn)輸:主要運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù)運(yùn)量、運(yùn)距和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)化確定。凡井型較大、采區(qū)生產(chǎn)集中、條件適合的礦井,可采用帶式輸送機(jī),實(shí)現(xiàn)全礦井的連續(xù)運(yùn)輸。采用軌道運(yùn)輸?shù)牡V井,要發(fā)展底卸式或側(cè)卸式礦車。要研制改造與底卸式礦車配套的雙軌同步牽引電機(jī)車,大功率電機(jī)車和防爆柴油機(jī)車。
3、煤礦選擇采煤方法的原則
我們?cè)趯?duì)采煤方法進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)煤層賦存情況、開(kāi)采技術(shù)條件、地面保護(hù)要求、設(shè)備供應(yīng)狀況及安全、產(chǎn)量、效率、成本和煤的回收率等因素,經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。因此采煤方法的選擇必須堅(jiān)持安全、經(jīng)濟(jì)、回采率高的原則。
(一)生產(chǎn)安全:安全是為了生產(chǎn),生產(chǎn)就必須安全。應(yīng)當(dāng)充分利用先進(jìn)技術(shù)和提高科學(xué)管理水平,以保證井下生產(chǎn)安全,不斷改善勞動(dòng)條件。對(duì)于所選擇的采煤方法應(yīng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個(gè)工序以及采煤系統(tǒng)的各生產(chǎn)環(huán)節(jié),一般應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面:
(1)合理布置巷道,保證巷道維護(hù)狀態(tài)良好,滿足采掘接替要求,建立妥善的通風(fēng)、運(yùn)輸、行人以及防火、防塵、防瓦斯積聚、防水和處理各種災(zāi)害事故的系統(tǒng)和措施,并盡量創(chuàng)造良好的工作條件。
(2)正確確定和安排采煤工藝過(guò)程,切實(shí)防止冒頂、片幫、支架傾倒、機(jī)械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生產(chǎn)的各種事故發(fā)生。
(3)認(rèn)真編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程,制定完整、合理的安全技術(shù)措施,并建立制度以保證實(shí)施。
(二)經(jīng)濟(jì)合理:經(jīng)濟(jì)效果是評(píng)價(jià)采煤方法好壞的一個(gè)重要依據(jù)。在選擇采煤方法時(shí)不僅要列出幾種方案進(jìn)行技術(shù)分析,而且在經(jīng)濟(jì)效益上要進(jìn)行比較,最后確定技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)上合理的方案。一般應(yīng)當(dāng)符合以下五個(gè)方面的要求:
(1)采煤工作面單產(chǎn)高
提高工作面產(chǎn)量,是實(shí)現(xiàn)礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),提高采區(qū)和整個(gè)礦井各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的中心環(huán)節(jié)。提高工作面產(chǎn)量,主要應(yīng)當(dāng)提高工作面機(jī)械化程度,盡可能加大回采進(jìn)度和合理加大工作面長(zhǎng)度,加強(qiáng)生產(chǎn)的組織管理。
(2)勞動(dòng)效率高
為了提高勞動(dòng)效率,必須不斷提高職工素質(zhì),改善經(jīng)營(yíng)管理。同時(shí)要選擇合理的采煤工藝和勞動(dòng)組織,采用先進(jìn)的技術(shù)裝備,努力實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或綜合機(jī)械化。
(3)材料消耗少
減少采煤工作面的各種材料消耗,特別是要減少坑木、鋼材以及炸藥、雷管等的消耗,為此必須加強(qiáng)管理,注意材料回收復(fù)用,正確確定鉆眼爆破方法。
(4)煤炭質(zhì)量好
要求煤炭的含矸率和灰分低,注意改進(jìn)采煤工藝和支護(hù)設(shè)計(jì),盡量防止矸石或巖粉混入煤中。
(5)成本低
成本是經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果的綜合反映。努力提高工作面單產(chǎn)和勞動(dòng)效率,降低材料消耗,保證煤炭質(zhì)量,是降低煤炭生產(chǎn)成本的主要途徑。
(三)煤炭采出率高 :減少煤炭損失,提高煤炭采出率,充分利用煤炭資源,是國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)政策。同時(shí)減少煤炭損失,也是防止煤的自燃、減少井下火災(zāi)、保持和延長(zhǎng)采煤工作面和采區(qū)的開(kāi)采期限、降低掘進(jìn)率、保證正常生產(chǎn)的重要措施。
綜上所述這三者之間既是密切聯(lián)系又是互相制約的,因此在選擇采煤方法時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮,力求得到充分滿足。
4、結(jié)論
總之,采煤技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,采煤技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)采煤技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略有限地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)敬振華中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
[1] 周仁波.“三下”采煤技術(shù)淺析[J].科技資訊,2008,(33)
[2] 徐永圻等《煤礦開(kāi)采學(xué)》中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社1999
熱門標(biāo)簽
相關(guān)期刊
-
中國(guó)煤田地質(zhì)
主管:國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局
級(jí)別:部級(jí)期刊
影響因子:0.29
-
中國(guó)煤炭地質(zhì)
主管:國(guó)務(wù)院國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
影響因子:0.69
-
煤炭學(xué)報(bào)
主管:中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
級(jí)別:北大期刊
影響因子:2.87
-
地質(zhì)裝備
主管:中國(guó)機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司
級(jí)別:部級(jí)期刊
影響因子:0.25