刘志飞
- 作品数：9 被引量：73H指数：5
- 供职机构：中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 煤系石墨鉴别指标厘定及分类分级体系构建被引量：18
- 2021年
- 煤系石墨是煤经受岩浆热变质及构造应力作用进入石墨化阶段的产物,发育不同程度石墨结构、具有石墨或类似石墨的物理化学特征和工艺性能,是战略性矿床晶质石墨的重要补充。为了给煤系石墨矿产资源评价和开发利用提供可靠基础,从煤系石墨成矿机制及演化途径研究入手,深入分析相关测试技术方法的适用性,以我国典型煤系石墨矿区测试数据统计分析结果为依据,制定科学合理的煤系石墨鉴别指标,建立煤系石墨分类分级体系。研究表明,煤系石墨是由不同演化程度的石墨化组分和残留煤岩显微组分组成的集合体,具有矿物学与岩石学或矿石学的双重属性,不同于区域变质成因的晶质鳞片石墨矿物,难以简单地采用单一指标鉴别。煤系石墨的形成是化学成分单一化、分子结构有序化的演化过程,鉴别指标亦应包括成分参数和结构参数两大类。挥发分和反射率指标在煤化作用阶段变化规律较明显,进入石墨化阶段后敏感性降低,可综合运用于初步区分煤与煤系石墨。煤石墨化的实质是纳米级大分子结构由无序向有序转化、结晶度增加和缺陷消亡的过程,因此,XRD和Raman等结构参数是鉴别煤系石墨和划分煤系石墨类型的可靠指标。基于煤系石墨测试数据统计分析所揭示的规律,采用d_(002)=0.344 nm,G峰位=1590 cm^(-1)和R_(2)=0.6区分煤与煤系石墨两大矿种;煤系石墨划分为半石墨和石墨2种类型,其中半石墨鉴别指标为d_(002)=0.338~0.344 nm,G峰位=1585~1590 cm^(-1),R_(2)=0.5~0.6,石墨鉴别指标为d_(002)<0.338 nm,G峰位<1585 cm^(-1),R_(2)<0.5。此外,成分指标固定碳与煤变质演化没有直接的对应关系,作为石墨矿石的品位参数,可用于评价煤系石墨矿石的质量等级。
- 曹代勇魏迎春李阳刘志飞李焕同王路吴国强宁树正徐祥
- 关键词：成矿机制资源评价
- 添加二氧化硅的煤石墨化高温高压模拟实验
- 2024年
- 为研究自然条件下二氧化硅矿物对煤石墨化作用的影响,将二氧化硅添加剂与分选后的煤中镜质组(来自中国西南部贵州省格目底矿区)充分混合后,开展实验条件为600~1 200℃、1.5~2.0 GPa的高温高压模拟实验,对煤系石墨形成环境进行反演。通过X射线衍射、拉曼光谱和高分辨率透射电镜对石墨化产物进行分析,研究二氧化硅对煤的石墨化过程的影响。研究发现,二氧化硅在高温高压环境下存在阻碍石墨化作用的效果,抑制煤石墨化程度的增长。这一结果可为自然条件下构造强烈地区煤石墨化程度较低的现象提供一种解释。
- 陈高健曹代勇王安民魏迎春刘志飞赵萌
- 关键词：高温高压石墨化
- 鸳鸯湖矿区延安组煤岩煤质特征及成煤环境研究被引量：23
- 2018年
- 为了揭示不同煤岩煤质的形成条件,采用煤岩学和地球化学等方法,基于煤岩、工业分析和灰成分数据分析,探讨了鸳鸯湖矿区延安组主采煤层的煤岩煤质特征及成煤环境。研究结果表明:延安组煤以半暗煤为主,富惰质组,以低灰、低硫、低磷、特低氯为主,煤灰成分以Si O2、Al2O3为主。垂向上,由下至上镜质组含量先增后减,惰质组含量先减后增,成煤环境表现为氧化型—弱氧化型~还原型—氧化型。下段和上段煤层惰质组含量高,灰分高,主要受古河道影响;中段镜质组与惰质组相当,聚煤程度具有周期性变化的特点。平面上,北部靠近物源区,灰分、硫分高,发育河道和三角洲平原环境;中部为区域沉降中心,富镜质组,灰分、硫分较低,表明由三角洲平原向三角洲前缘、湖泊环境过渡;南部的灰分、硫分最低,富惰质组,碎屑物质减少,发育三角洲平原环境。
- 魏迎春贾煦刘志飞闵洛平华芳辉宁树正曹代勇
- 关键词：延安组成煤环境
- 煤岩组分石墨化的高温高压模拟实验研究
- 煤系石墨是煤经受岩浆热变质及构造应力作用进入石墨化阶段的产物,发育不同程度石墨结构、具有石墨或类似石墨的物理化学特征和工艺性能,可作为重要工业原料[1]。由富集型有机质组成的煤层对温度、压力、流体等地质因素十分敏感,地质...
- 曹代勇刘志飞王安民陈高健
- 关键词：镜质组显微组分温压条件煤岩组分高温高压
- 马家滩矿区延安组层序–古地理对煤岩煤质的控制被引量：5
- 2018年
- 以宁东煤田马家滩矿区为研究对象,进行层序的划分与对比,建立马家滩矿区延安组层序地层格架,以三级层序为单元,恢复各层序的古地理格局。结合矿区煤岩煤质分布规律,发现煤岩煤质的平面和垂向分布特征受层序–古地理控制作用明显。平面上,矿区南部形成于三角洲平原环境的煤层镜质组含量较高,受物源区的控制,灰分分布北高南低。垂向上,不同层序间随着沉积环境的演化,煤岩组分和灰分随之变化;同一层序不同体系域对煤岩组分含量的影响具有分段性,湖侵体系域后期最有利于镜质组形成,低位体系域则不利于镜质组的形成。
- 刘志飞魏迎春贾煦闵洛平李聪聪曹代勇
- 关键词：层序地层岩相古地理煤质
- OLI数据和数字高程模型相结合的断裂信息提取被引量：6
- 2017年
- 为了提高遥感影像地质解译的精度,提出了一种基于Landsat-8OLI遥感数据和ASTER GDEM地形数据人机互译的线性构造信息提取的方法。以ArcGIS为平台,采用OLI和DEM数据叠合人机交互解译技术,结合区域地质资料,开展昌都地区地质构造遥感解译研究;采用影像增强处理、山体阴影分析、坡度分析和三维可视化等处理手段,在OLI数据融合和DEM数据三维叠加图像上建立断裂构造判读标志,有效地提高了地质解释的精度。通过线性构造专题信息提取,解译出本区70余条断裂构造。根据地震地质报告和地质图查证,遥感解译结果与现有地质资料吻合度较高。一些断裂构造在遥感影像上表现明显,但在现有区调成果中未被发现,建议在以后的工作中应引起充分的重视。
- 曹代勇马志凯宋时雨乔军伟刘志飞
- 关键词：图像增强地形分析坡度分析三维可视化
- 我国煤系石墨研究及资源开发利用前景被引量：19
- 2020年
- 煤系石墨属于特殊的非典型晶质矿物,多为隐晶质石墨,既是石墨矿产的重要组成部分,也是煤系综合矿产的一种。煤系石墨与煤层为同层异矿,煤向石墨演化的实质在元素组成上表现为富碳、去氢和脱氧,在分子结构上表现为有序化增强和石墨晶体结构的逐渐形成。煤岩组分、岩浆热和地质构造等均对煤成石墨化作用具有重要的影响,在多因素综合作用下,煤系石墨成矿常表现出差异石墨化特征。从煤系石墨成矿机理入手,提出了以化学组成参数为基础指标,以结构参数为精确指标的煤系石墨鉴别指标体系;从资源评价需求出发,将不同演化程度的煤系石墨划分为Ⅰ级(石墨)、Ⅱ级(半石墨)和Ⅲ级(石墨化无烟煤)等3类。煤系石墨的形成与岩浆活动和挤压性构造环境密切相关,受区域性构造–岩浆带控制,煤系石墨分布具有方向性、递变性、集中成带的特点,成矿区带呈现出"一纵三横"的分布特点,划分为滨太平洋成矿域、南岭成矿域、秦岭–大别山成矿域和阴山–燕山成矿域和9个成矿带。分析了我国煤系石墨资源现状,指出由于我国煤炭资源丰富和赋煤区构造–热叠加作用显著,煤系石墨资源潜力巨大。煤系石墨开发利用对于增强石墨矿产的战略保障能力、促进煤系矿产资源合理开发利用和推动煤炭企业转型升级等均具有重要意义。分析了当前煤系石墨矿产资源开发利用方面存在的问题,提出了相应的政策建议。
- 曹代勇王路刘志飞丁正云李阳束振宇
- 关键词：石墨化作用成矿区带资源评价
- 宁东煤田红墩子矿区沉积环境对煤岩煤质的影响被引量：5
- 2019年
- 为了揭示沉积环境对煤岩煤质的影响,以宁东煤田红墩子矿区为研究区,采用沉积学和煤岩学等方法对太原组和山西组层序进行了划分,结合煤岩煤质数据,探讨了沉积环境对煤岩煤质的影响。研究结果表明:层序Ⅰ、层序Ⅱ煤层受海水潮汐作用影响,整体上硫分含量较层序Ⅲ高,镜质组和惰质组含量较低,平面上,灰分、硫分呈现出南高北低的规律,镜惰比则出现南低北高的现象;层序Ⅲ煤层受河流及物源的共同影响,高灰煤、高硫煤主要集中在矿区的南北两端,镜惰比则由于河流作用导致沼泽水动力强弱及覆水稳定的变化,出现南高北低的现象。
- 华芳辉刘志飞张劲崔茂林贾煦
- 关键词：沉积环境层序地层
- 显微组分大分子结构演化差异性及其动力学机制——研究进展与展望被引量：9
- 2021年
- 显微组分物理化学性质是影响煤炭清洁高效利用和煤储层物性的重要因素,已经认识到决定显微组分性质的根本原因在于其大分子结构。为了揭示显微组分大分子结构演化特征及其控制因素,从显微组分大分子化学结构与物理结构、大分子结构演化的构造应力效应、煤变质全阶段大分子结构演化特征等方面,总结了国内外研究进展,分析了存在的不足。指出由于富镜质组煤的广泛分布和重要工业用途使之成为煤结构研究的主要对象,惰质组的研究则相对缺乏,阻碍了对煤特性的全面认识。提出“煤变质作用的热-应力条件决定显微组分结构演化、惰质组与镜质组大分子结构演化具有差异性”的研究思路,采用惰质组/镜质组高温高压模拟和热模拟实验并与自然序列变质-变形煤对比,研究显微组分结构演化特征及其控制因素。定量刻画显微组分大分子结构与温压条件的关系,揭示构造应力对显微组分化学结构和纳米孔隙结构的控制,确定煤变质全过程中惰质组大分子结构的演化路径,建立惰质组大分子动力学模型。上述研究成果将充实对煤微观结构演化及其控制因素的全面认识,为煤炭清洁高效利用和煤储层物性评价提供基础依据。
- 曹代勇魏迎春王安民王安民刘志飞刘志飞秦荣芳陈高健
- 关键词：显微组分大分子结构动力学机制
