针对龙固煤矿21煤开采受奥陶系岩溶含水层威胁的问题,系统分析研究了奥陶系顶部碳酸盐岩的岩性、裂隙发育程度、充填程度、孔隙结构、钻孔涌水量等特性。研究结果表明:1矿区奥陶系顶部存在约60m厚的相对隔水层,由裂隙发育且充填率较高的八陡组石灰岩和部分裂隙不发育的阁庄组白云岩构成;2奥陶系顶部八陡组相对隔水层裂隙率为2%~9%,阁庄组相对隔水层裂隙率为2%~3%,相对隔水层残留裂隙较少且消压阻水作用明显;3奥陶系顶部碳酸盐岩孔隙直径绝大多数小于30μm,孔隙连通性差,有效孔喉比例小,天然条件下渗流能力较差;4出水钻孔均位于断层或者岩层裂隙发育等区域,断层、岩层破碎等导水通道是相对隔水层破坏的主要区域,也是21煤开采重点探测防治部位;5龙固煤矿奥陶系顶部存在60m厚的相对隔水层,可以为21煤安全开采提供一定的保障。

为了研究晋煤集团龙湾井田奥灰系顶部岩层隔水层注浆加固改造的可行性,探讨了龙湾井田奥灰顶部相对隔水层的岩性组合、富水分布特征及奥灰顶部人工相对隔水层段的改造方法,介绍了国内常规回转钻进技术和定向钻进技术的技术特点及实践效果。结果表明:在对奥灰顶部50 m相对隔水层加以利用后,15号煤受底板奥灰高压水威胁煤炭资源所占比例显著降低,带压开采可采储量可以满足矿井需求。

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自顶向下方法第八版答案，包括复习题以及课后习题和实验的内容。

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为了研究煤炭表面吸附甲烷的一般规律，从原子层面研究煤炭表面吸附甲烷分子的微观机理。先简化煤炭表面的分子模型，用Materials Studio软件建立煤体表面吸附甲烷的数值模型，用第一性原理方法的VASP软件计算了石墨烯在弛豫和非弛豫状态下吸附甲烷的电荷密度、吸附能等，同时计算了不同甲烷分子在石墨烯顶位和间隙位置的吸附能和态密度。计算结果表明：石墨烯吸附甲烷时，首选在C原子顶位吸附；吸附甲烷以后，石墨烯的导电性能消失，由导体变成了半导体或绝缘体；可以通过吸附以后的DOS图中能隙宽度预测吸附能的高低；随着吸附甲烷浓度的增大，体系吸附能逐渐降低，稳定性也降低。