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印尼煤具有良好的气化反应活性，但煤灰分中的Na2O质量分数较高，容易导致系统产生黏结、积灰和腐蚀等问题。利用Na2O-SiO2-Al2O3三元体系相图分析了印尼煤灰的相图特征，选择了掺配煤种并优化了配煤比例，进而在设计给煤量为350 t/d的循环流化床工业气化炉上，以印尼煤质量分数为75%的配煤为原料进行了168 h气化试验，考察了装置的运行特性和配煤的气化特性，并采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪...
复合力场中煤岩显微组分的高效富集
煤岩组分 赋存规律 高效富集 强化分选
2017/8/31
以神东煤制油煤样为研究对象，建立了煤岩显微组分基于灰分差异的赋存规律模型，并提出了基于离心力场强化的煤岩组分分选方法。借助强化重力分选机对1~0.25 mm粒级煤样进行变参数分选试验研究，揭示了基于离心力场强化的分选机制。试验结果表明，镜质组含量与煤样灰分关系显著，模型关系可用指数函数模型表示。分选试验结果表明，煤岩组分可以在复合力场中得到有效富集，分选精煤的镜质组含量可以达到70%，精煤产率可达...
利用铁基催化剂(3% FeCl3)并辅以200 ℃下空气预氧化方法制备具有低烧失、高比表面积的鸡西烟煤活性炭。使用FTIR，SEM，N2吸附仪、XRD和Raman获得热解和活化过程中烟煤焦微观和宏观结构的变化，研究FeCl3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响。结果表明，随着预氧化时间的延长，含氧官能团的种类和数量增多，脂肪结构被移除。热解中含氧官能团的演变和FeCl3的催化作用，促...
加入添加剂脱除蒸汽中的碱金属盐是防止准东煤等高钠煤在应用过程中由于高碱金属含量造成沾污、结渣及高温腐蚀等风险的重要手段。在实验室条件下用山东临沂135 MW循环流化床循环灰作为添加剂与钠盐（NaCl）进行掺烧，分别采用热重分析仪（TGA）和马弗炉进行，对不同温度（800，850，900 ℃）、不同掺混比例（1%，2%，3%，5%，8%）下循环灰掺烧碱金属盐后的样品进行XRF，XRD等测试。XRF测...
针对特厚煤层（达15 m）综放沿空掘巷采动影响范围大、围岩性质裂隙以及煤柱稳定性差等特点，提出了顶板以高强高预应力让压锚杆支护系统、梯级锚固的束锚索支护系统以及多锚索-钢带桁架支护系统的强力联合控制技术，煤柱帮采用强力锚杆支护系统、高韧性材料注浆加固、钢筋混凝土墙支撑系统的刚柔协同控制技术，以及实体煤帮强力锚杆索支护系统进行特厚煤层综放沿空掘巷围岩稳定性的控制，并阐明其支护机理。结合地质生产条件与...
为研究倾斜煤层底板破坏主控因素对底板破坏深度的敏感性，根据弹性力学中的半无限体理论建立了沿煤层倾斜方向底板破坏深度求解力学模型，计算了倾斜煤层底板采动最大破坏深度。以阳城煤矿的采场条件为工程背景，基于FLAC3D数值仿真软件，按照正交试验设计方案对3306工作面底板破坏特征进行数值模拟。运用矩阵分析法以及方差分析法对模拟结果进行分析计算，确定各主控因素对底板破坏深度的敏感性。研究表明：① 随着工...
采用高清数码摄像机和红外热成像仪，对含中心孔洞煤体试件在局部荷载作用下的裂纹扩展规律进行系统的试验研究，研究分析煤体试件在不同加载面积作用下试件表面裂纹的萌生、扩展、贯通，直至形成宏观破坏的整个过程中表现出的特征与规律。试验结果表明:局部荷载作用下含中心孔洞煤体试件裂纹扩展是加载条件和宏观中心孔洞耦合作用结果，裂纹扩展路径受其主导作用，而由孔、裂隙系统引起的非均质性则占据从属地位；均布荷载条件下，...
为研究承压破碎煤体渗透特性参数演化规律，利用自主设计的承压破碎遗煤渗透率演化实验装置，开展了不同粒径配比煤样在不同轴压下的渗透率演化实验。实验结果表明：① 在相同应力作用下，随着煤样粒径的增大，其渗透率逐渐变小，且较大粒径范围煤样的渗透率较小；在应力增加量相同的条件下，随着煤样粒径的增大，其渗透率的变化率越大，且混合粒径范围较大煤样渗透率的变化率均高于单一粒径或粒径范围小的煤样的变化率。② 在较低...
为了验证达西定律是煤粒瓦斯流动的普适性规律，在之前所做的不同形状煤粒的定压吸附解吸及变压解吸实验基础上，设计了封闭空间内煤粒瓦斯变压吸附实验， 分别得到42.976，11.600~13.800，3.350~4.000和1.180~1.400 mm四种不同粒径的煤样在0.5，1，2和4 MPa四种初始压力下瓦斯累积吸附量随时间的变化情况。基于达西和菲克定律，分别建立封闭空间内煤粒瓦斯变压吸附数学模...
为解决矿井煤与瓦斯突出导致瓦斯超限或引发瓦斯爆炸的重大次生灾害问题，建立瞬变流、对流扩散和有源风网方程，研究瓦斯突出在矿井通风系统中的动力影响和瓦斯运移传播过程。通过简单通风管网系统突出动力实验，研究在瓦斯突出源流动力与风机通风共同作用下矿井风流的非稳态运动特征。开发了矿井煤与瓦斯突出仿真软件NC2.0，模拟再现了焦作九里山矿“10·27”煤与瓦斯突出事故，在给定突出源模型（流量变化曲线）下对突出...
煤变形产气的力化学机理探讨
煤 变形变质作用 力化学 产气机理
2017/8/31
煤与瓦斯突出过程中超量煤层气的产生一直是煤地质学界十分关注的重要问题。通过对近年来国内有关煤的次高温高压实验以及热解实验进行系统地调研，结合力化学研究成果，提出新的认识。研究表明在应力的作用下煤的化学结构会发生变化，侧链和官能团脱落，从而产生气体，对比前人的研究成果发现相同煤级的煤在变形实验和热解实验中会产生不同的气体。力化学研究指出，力的作用不仅可以破坏高分子聚合物的结构，使之产生降解，还可以改...
煤层气选区评价历来是煤层气勘探的一个重要环节，其中评价方法的选择关系到能否准确命中目标靶区，近年来的选区评价方法从定性评价逐渐发展为定量评价。以准噶尔盆地南缘为评价区，从定性—半定量—定量评价的思路方法着手，首先选取了典型的5种评价方法，系统地论述了其在煤层气评价选区中的利弊，发现定性评价方法仍有着其广泛运用的空间，虽然现有的定量评价方法进一步降低了主观因素影响，但这5种评价方法均不同程度地存在着...
选用石油醚、甲醇和二硫化碳等9种常见有机溶剂对山西某厂所产煤沥青(简称CTP)进行超声萃取，对比萃取率和溶剂溶解度参数，发现溶解度参数在9~10(cal/cm3)1/2的溶剂对CTP煤沥青有较好的溶解性。采用气相色谱仪(GC)定量分析各萃取物中多环芳烃的含量，然后对各萃取物进行红外光谱(FTIR)测试，并且对FTIR光谱图进行分峰拟合，以此来研究煤沥青中芳环结构在不同溶剂中的分布特征。结果表明：在...
特厚煤层综放开采顶煤体“三带”放煤理论与应用
特厚煤层 综放开采 顶煤体 &ldquo, 三带&rdquo, 结构模型
2017/8/31
采用实验室实验、数值模拟、相似模拟和理论分析相结合的研究方法，对特厚煤层综放开采顶煤体破坏的演化过程进行了深入研究。结果表明：特厚煤层综放开采过程中，超前支承压力对中、下位顶煤体内裂隙的扩展和顶煤体的破坏起着关键性作用；控顶区内支架的反复支撑进一步加剧了下位顶煤体的破坏；控顶区后的冒落阶段，充分破碎的下位顶煤体能够随采随冒，中位顶煤体随着下位顶煤体的放出而成块状冒落，而上位顶煤体呈周期性滞后垮落。...