基于太赫兹时域光谱的混合晶体特性研究

矿物晶体的种类含量及演化温度的识别,对于探究矿物晶体的演化规律及矿产资源的合理开发利用有着重要的意义。采用蒸发结晶的方法制备不同Na Cl、KCl含量配比及蒸发温度的样品,用于模拟不同组分含量和生长温度的混合晶体。利用太赫兹时域光谱系统对样品进行检测,通过分析样品的太赫兹光学参数发现,在相同生长温度下混合晶体的折射率和吸收系数都随着Na Cl质量分数的增加呈线性上升的趋势;相同组分配比的混合晶体的折射率随生长温度增加呈正弦曲线的变化趋势。结果表明太赫兹时域光谱技术可以同时表征混合晶体的组分含量和生长温度,这将为探究矿物晶体的演化规律及矿产资源的合理开发利用提供一种新的有效评价手段。     

基于太赫兹光谱技术的煤岩识别方法

煤岩识别是无人化开采中的重大问题,为了研究基于太赫兹谱的煤岩识别方法,首先应用太赫兹时域光谱技术对不同矿井采集来的煤岩样本进行了实验,得到了煤岩样本的太赫兹谱。然后计算出煤岩样本的折射率谱和吸收谱,并分别将其作为训练集和测试集。研究不同支持向量机参数对建模以及煤岩分类结果的影响。结果表明,通过合理的寻优方式,并利用煤岩的吸收特性和折射特性等样本的固有属性,可以建立稳定的THz-SVM的煤岩识别模型,从而可以快速稳定地区分出煤岩介质,这也意味着可以通过该方法来描述采煤机的截割状态(割煤/割岩),从而为采煤机自动调高提供依据。     

高变质烟煤成型质量影响因素初探

通过对高变质烟煤成型特性的研究,从其灰分、成型粒度、煤的黏结性等方面分析了影响型煤指标的主要因素,提出高变质烟煤成型技术的工艺参数及探讨高变质烟煤成型的机理,为进一步解决固定床气化用原料煤成本较高等问题提供参考。     

煤阶对瓦斯放散初速度及坚固性系数影响研究

为了分析煤阶瓦斯放散初速度数值与煤样坚固性系数的相互关系,采用现场取样,实验室测试的方法,得到760个煤样的挥发分、灰分、瓦斯放散初速度坚固性系数等相关关系。结果表明:瓦斯放散初速度随着变质程度的降低而降低,坚固性系数随变质程度的增高而越小,据这2个指标判定的各变质程度煤样具有突出危险性的等级为:高变质程度无烟煤中变质程度烟煤低变质程度烟煤未变质程度煤;灰分的存在降低了煤样的瓦斯放散初速度△p,提高了煤样的坚固性系数,从而降低了煤与瓦斯的突出危险性。     

烟煤自燃特性参数差异性实验研究

烟煤自燃程度低,伴随变质程度的变化,其自燃特性参数也发生着本质的变化,为了研究其变质程度对特性参数的影响关系,选取了4种变质程度烟煤,采用程序升温实验系统,对自燃过程中特性参数进行分析,并计算表观活化能;通过实验研究,得出变质程度低、粒度小的煤样表观活化能强,表现出来的自燃特性参数更易于自燃的发生和发展,因此,研究对揭示烟煤自燃提供了理论基础,更好地分析了变质程度对自燃特性参数的关系。     

激光诱导击穿光谱技术与偏最小二乘回归法在煤炭灰分检测中的应用

为了解决激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的自吸收效应所导致的测量精度降低问题,将LIBS与偏最小二乘回归法(PLS)结合后建立分析模型以有效应用于煤炭灰分的检测。在传统的PLS模型基础上考虑谱线自吸收的影响,根据自吸收后的谱线强度与浓度之间的非线性关系,增加基于谱线强度的平方项并提出谱线自吸收效应的非线性PLS模型。经过自吸收修正后的PLS模型,预测样品的平均误差从1.696%降至1.504%,最大误差从5.780%降至3.507%,模型的预测性能和泛化能力得到了显著提升。     

浮选过程中煤中矿物质的迁徙规律

为了探究浮选煤泥尾煤中矿物质的分布情况和迁徙规律,本文选择了三种不同变质程度的煤泥进行浮选,以浮选后尾煤为研究对象,通过X射线衍射仪对尾煤中的矿物质成分进行了分析,且定性分析了分布释放浮选过程中,每一步后产物中矿物质。试验中矿物质的定量测定及迁徙规律是通过K值定量法求得。实验求得,随着灰分的增加,高岭石含量逐渐增多,但其增加速率减缓;石英和方解石只存在于高灰分产物中,石英含量随灰分的增加也发生增量,但拟合后的R值才达0.7,相关性不高;而方解石含量与灰分的增加无明显的关系,不发生精煤夹带现象。     

不同变质程度煤的化学结构红外光谱研究北大核心

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)实验及分峰拟合技术,对3种不同变质程度煤样进行官能团的定性与定量研究,计算并分析红外光谱结构参数。结果表明:随煤样变质程度的加深,羟基官能团逐渐增大,羟基-N与环氢键含量减少,羟基-π含量增多;在脂肪烃中,甲基含量升高,次甲基含量下降;含氧官能团逐渐减小,C=O呈下降趋势,羧基在低变质程度煤中含量最高,高变质程度煤几乎不存在羧基;芳香烃逐渐减小,芳香烃主要以三、四取代为主;随变质程度的提高,脂肪侧链长度变短,支链化程度提高,有机质成熟度提高,碳骨架更加松软;煤变质是脱氧、富碳的过程,高变质程度煤的芳碳率、芳氢率、芳香度和缩合度更高,使得煤中结构单元排列更加规则有序,结构更加稳定。     

关于国内外煤矿的瓦斯抽放和利用

<正> 一 大家知道,在煤的形成和变质过程中每吨煤要涌出多达600～700立方米的沼气,这些沼气的大部分已经在漫长的地质年代中逸散在大气中。但在某些条件下,一部分沼气会积存在煤系地层围岩的封闭性构造裂隙和空洞中,少部分沼气至今仍然保留在煤层之中。沼气带中煤层的沼气含量随煤变质程度的增高而增大,随煤层埋藏深度的增加而增大。变质程度高的烟煤的瓦斯含量最高可达35～40米~3/吨。低变质无烟煤的瓦斯含量最高达40～45米~3/吨。     

鄂尔多斯盆地煤的超微特征

利用超薄切片透射电镜分析技术，分析了鄂尔多斯盆地石炭二叠纪及中生代煤的超微特征，发现镜质组中普遍存在常规光学显微镜下不能识别的超微类脂体，并且镜质组的荧光性质、热演化程度和生烃潜力与超微类脂体数量密切相关．此外，煤的ＳＡＤ分析表明，随煤级增加，层间距ｄ（００２）逐渐变小，且在低变质烟煤—中变质烟煤阶段变化较显著，在高变质烟煤阶段则变化缓慢．     

混煤燃烧过程中的交互作用:掺混方式对混煤燃烧特性的影响

在沉降炉上开展了高、低挥发分煤不同配比(贫煤掺混烟煤比例0,25%,50%,75%,100%)下混煤燃烧特性实验,研究了"炉外"和"炉内"两种掺烧方式对混煤燃尽与NO_x排放特性的影响。结果表明,混煤燃烧过程中烟煤对贫煤存在促进和抑制两种作用,两者的竞争共同决定了混煤的燃尽特性。"炉外"掺烧方式下,掺烧烟煤比例较小时,促进大于抑制作用,有利于混煤燃尽;进一步提高烟煤掺烧的比例,抑制作用增加并大于促进作用,不利于混煤的燃尽;NO_x排放量随烟煤掺烧比例增加基本呈线性增加规律。掺烧烟煤比例控制在25%以内有利于提高混煤燃尽率;掺烧烟煤比例为75%时,混煤燃尽率显著降低。"炉内"掺烧方式下,混煤燃烧中的促进与抑制作用会同时减弱;掺烧大比例烟煤时,烟煤与贫煤混合越晚越有利于混煤燃尽;NO_x排放量随着烟煤延迟混合而逐渐降低。"炉内"掺烧烟煤且烟煤延迟送入炉内有利于混煤燃尽率,且NO_x的排放降低明显;而贫煤延迟送入炉内则会导致混煤燃尽率进一步降低,但NO_x排放降低程度低于前者。     

我国西部弱还原程度煤分布及煤质特征研究

以详实的原始测试数据为资料,分析了我国西部弱还原程度煤的煤岩、煤质总体特征.研究表明,与同变质程度的其它地区煤相比,西北侏罗纪弱还原程度煤中惰质组及过渡组分含量较高,导致其挥发分产率较低,氢含量低、氧含量相对较高,黏结性较弱,煤种以不黏煤和弱黏煤为主.沉积环境的弱还原程度主要对中低变质程度烟煤的性质有明显影响.     

混煤燃烧过程中飞灰颗粒排放特性试验

为了解混煤燃烧对飞灰颗粒尤其是超细颗粒排放特性的影响，在一维沉降炉上对平朔、大优及神木3种烟煤及其混煤进行燃烧试验.采用激光粒度分析仪对收集的飞灰颗粒尺寸分布进行测定，并对混煤飞灰颗粒的体积平均直径及可吸入颗粒物（PM₁₀）、超细颗粒物（PM_2.5）所占比例的计算值与测量值进行比较.结果表明：合理混煤能增大飞灰颗粒的粒径，减少可吸入颗粒物（PM₁₀）及超细颗粒物（PM_2.5）的排放；混煤的飞灰颗粒粒径分布受组成煤种、灰分含量及煤灰成分等因素的影响.     

胶泥对三种高熔点煤灰熔融特性的影响因素

煤炭作为我国主要的能源，在国民经济的发展中起着重要作用，为便于工业化操作，降低高灰熔点煤的温度是非常必要的。选择了熔点较低的胶泥，按一定的配比加入三种高熔点煤（大同煤、准东煤和长平煤）中，探究胶泥对高灰熔点煤灰熔融特性的影响。结果表明，胶泥可以降低三种高熔点煤的灰熔点，但三种煤灰熔融温度降低程度与胶泥的含量不呈线性关系。胶泥对三种煤灰熔融温度降低的效果呈现:大同>准东>长平；胶泥降低灰熔点主要因为胶泥中的碱性氧化物含量高，酸性氧化物含量低，易与氧结合，相反碱性离子的离子势低，降低多聚物的聚集，从而降低了灰熔点。      

烟煤持续耗氧过程中自由基变化规律研究

为了研究煤持续耗氧过程中自由基变化规律,选取4种不同变质程度的烟煤,采用电子顺磁共振仪,研究了在变温条件下不同烟煤从富氧到贫氧的持续耗氧过程中自由基的变化规律。实验结果表明:常温下随着煤变质程度的增加,煤中自由基的种类和浓度减少,自由基的对称性增大;随着煤粒径的减小,煤中自由基浓度增大,种类不变,对称性呈波动变化;粒径分布对煤中自由基、浓度、种类和对称性具有较大影响;当温度不断升高,氧气供给不断减小的情况下,煤中自由基浓度则有增有减,而自由基种类和对称性都呈下降趋势,不同煤种随温度变化的持续耗氧规律有所不同。     

焦炭反应性及反应后强度预测模型研究与分析

以研究炼焦煤性质与焦炭反应性、反应后强度之间的数学关系为目的，通过胶质体和中间相形成动力学解析导出模型的主要影响因子，以煤的变质程度、煤岩组成、粘结性、灰分及K₂O和CaO含量等因素为自变量，由25种工业用煤的炼焦试验，建立出预测模型，并得出壳质组使反应性增大及反应后强度降低；K₂O催化作用强于CaO，且两者的催化作用均随煤的变质程度不同而不同等重要结论.     

Development of a new coal washability index

A new coal washability index, termed as ‘near gravity material index (NGMI)’, has been developed based on the sink-float data. This new index incorporates the effect of ash distribution in the near gravity material at various specific gravities of separation. The optimum specific gravity of separation of a particular coal may be determined by plotting NGMI as a function of various specific gravities of separation or the desired clean coal ash content. The concept and the method of calculation of this index have been discussed in detail. Using some published float-sink analytical data, a quick comparison of the washability characteristics of several different coals is demonstrated utilizing the NGMI curves for these coals.     

属性区间识别的煤灰结渣特性的判定

提出煤灰结渣的属性数学综合评价模型,对解决如何准确评判煤的结渣性能提供了科学依据,为研究煤灰结渣综合判别方法提供了一个新的途径。     

开滦矿区强粘结性煤校核粘结指数测定的研究

以开滦矿区7种强粘结性煤为研究对象,通过改变粘结指数测试过程中待测烟煤和标准无烟煤间的配比,研究了开滦煤的校核粘结指数。结果表明,当待测烟煤和标准无烟煤的配比为0.7∶5.3时,粘结指数的区分能力较好,可有效区分开滦矿区强粘结性煤的粘结能力。