神府煤不同组分的光氧化特性

将用重力浮选得到的神府煤不同密度级组分在自制的固定床光氧化反应器中进行氧化，在氧化过程中测定二氧化碳的生成量与煤样的失重关系，并对光氧化得到的产物进行腐植酸、溶胀度测定及红外光谱分析研究。结果表明，神府煤低温氧化后，甲基、亚甲基等脂肪烃侧链与氧反应导致其含氧官能团增加和芳香族相对比例提高，在低于200℃的情况下，芳香环没有参与氧化反应。     

神府煤光催化氧化降解过程的FTIR研究

通过重液和离心分离法制备了不同密度级的神府煤组分,在自制的光化学反应试验装置上,采用FTIR分析方法研究了不同密度级的煤超细粉体在光氧化降解过程中的结构变化.探讨了担载金属离子对不同密度级超细煤粉光氧化降解的催化活性.结果表明：不同密度级的煤样其光催化氧化降解的机理不同;在光氧化中,煤的甲基和亚甲基比芳香环更易发生氧化分解反应,同时伴随一定程度的自交联反应;金属离子对煤粉光氧化的催化活性顺序为Ni²⁺>Co³⁺> La³⁺> Ce³⁺ > Fe³⁺.     

神府煤和锡林浩特煤的非均相光催化氧化

采用悬浮式非均相体系分别对水合神府烟煤（SFC）及锡林浩特褐煤（XL）进行选择性光催化氧化、傅里叶红外光谱（FTIR）分析及气相色谱质谱联用（GS/MS）检测,获得了反应产物的分子结构信息。同时对不同条件下煤炭降解效果的研究发现:芳香度和芳环取代度较高的烟煤组分光氧化性较弱,氧化后的产物中有较多酮类生成,而芳环取代度小、含有较多亚甲基和脂肪族侧链的褐煤光氧化性能较强,生成物中烯烃的含量明显减少;催化剂二氧化钛对光催化反应的影响要大于氧化剂过氧化氢,但在仅有过氧化氢存在情况下,随着其加入量的增大光氧化效果会更显著,煤样的投加量对光催化的影响不占主导地位;光催化氧化中,煤大分子中的烷基侧链易断裂脱除,特别是甲基和亚甲基易发生光催化氧化分解,而且碳氧单键的红外吸收峰强度明显减弱,表明煤大分子的侧链和碳氧单键在紫外光辐射环境下反应活性高。     

煤的光-热耦合氧化研究

研究了神府煤光氧化和热氧化耦合反应性.在O₂气氛中,CO₂释放量大幅度增加,气体产物主要为CO₂和CO,同时有CH₄释放,各组分的浓度大小表现为：CO₂CO＞CH₄,其中CO₂的浓度随反应温度升高而增加,并在反应2 h时达到最大值,紫外光照射可明显促进CO2和CO释放,温度升高,CO和CH₄释放速率增加.光氧化主要生成CO和腐植酸,热氧化导致C-C键断裂生成CH₄,特别是在高温条件下,能把CO和腐植酸进一步氧化为CO_2.光氧化和热氧化耦合不仅提高了反应气体产物的选择性,而且对提高煤中总腐植酸含量有明显的协同作用,同时导致酚羟基官能团的形成.     

神府煤固定床低温热氧化降解研究

在固定床反应器中研究了神府煤不同密度级组分的低温（60~80 ℃）氧化降解过程.研究发现：神府煤的中低密度组分（D2和D3）含有较高的长链烷基侧链，高密度组分（D4）矿物质相对富集，芳香度较高.神府煤及其密度级组分在氧气中的低温氧化降解反应活性有差异，D2密度组分的氧化降解活性最高，而D4组分氧化降解生成的CO2产率最大.腐植酸是煤低温氧化过程中的重要中间产物.随氧化时间的增加，氧化煤样的腐植酸产率增加，相应的溶胀度降低，表明煤大分子氧化降解程度增强.     

煤生物转化的预处理技术研究进展

生物转化之前对煤进行预处理,对提高煤的生物转化率具有显著作用。介绍了煤的生物转化机理,总结了当前国内外关于煤的预处理研究方面的最新进展,旨在为煤生物转化的可持续发展提供参考。     

煤样预处理对义马煤生物降解的影响

选用黄孢原毛平革菌对义马煤进行了微生物降解试验,主要考察了硝酸、双氧水和超声波预处理对义马煤微生物溶解的影响.试验结果表明,煤样的预处理可以促进义马煤的微生物降解,硝酸预处理的效果最好,降解率提高了28.34%,并对义马煤原煤样及预处理煤样进行了工业分析和元素分析,煤质分析结果表明预处理是对义马煤的一种氧化方式,增加了煤样中的氧含量,更有利于微生物降解.     

不同化学预处理对神府煤粉孔隙结构特征的影响

为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究.结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化处理对煤粉的孔径分布有明显影响,化学预处理后煤粉的总孔容和比表面积均减小,平均孔径增大,各孔径段孔隙数量减少,其中微孔数量减少最为明显.化学预处理过程对煤样的孔隙类型影响较小,原煤样和预处理煤样均以一端封闭的不透气性孔为主.神府煤粉经过以上3种化学方法处理后,其比表面积和孔体积分形维数均减小,孔隙结构特征得以改善,煤粉孔隙系统复杂程度降低,更适合作为制备煤基功能复合材料的基体.     

表面活性剂预处理对氧化煤浮选的影响

为研究表面活性剂预处理对氧化煤浮选的影响,考察了氧化煤吸附CTAB、SDBS和OP-10前后的精煤产率和灰分变化,采用傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分析了表面活性剂在氧化煤表面的吸附特征。结果表明,氧化煤吸附CTAB、SDBS和OP-10后,精煤产率增加,灰分升高,其中非离子表面活性剂OP-10的选择性最好。表面活性剂预处理对氧化煤浮选效果的提升得益于表面活性剂能够覆盖氧化煤表面部分的含氧基团,使得氧化煤表面甲基和亚甲基增多,疏水性增强。     

煤的液相光催化氧化研究

在浆态流化床光反应器中，研究了时间、气氛和紫外光照射对光氧化煤样腐植酸产率和组成分布的影响。利用元素分析、UV-vis吸收光谱、FTIR和GC-MS分析了光氧化煤在液相氧化前后得到的腐植酸结构的变化。结果表明：在有氧和紫外光照射条件下，光-热氧化煤的腐植酸提取率最大，达96%。有氧和紫外光条件下有利于羟基自由基的生成；水可溶氧化产物数量减少，尤其是饱和烃类化合物。液相光催化氧化提高了液相氧化产物的选择性，这一结果与气相光催化氧化相一致。     

陕西主要煤田的煤质特性及利用方向

分析了陕西省主要煤田的煤质特性及利用方向,指出了神府煤在煤的气化、煤的液化方面有特别的优势。     

高温下神府煤焦/CO2气化反应动力学

在950~1 400 ℃,以神府煤为原料制备了各种慢速和快速热解焦,并对各种热解焦的CO2气化反应动力学进行了研究。研究结果表明：在高温范围内,修正体积模型对神府煤焦/CO2气化反应的模拟明显优于收缩未反应芯模型和随机孔模型;神府煤焦气化反应动力学从低温到高温存在一个偏折点,即低温区(950~1 150 ℃)属化学动力学控制,高温区(1 150~1 400 ℃)属扩散动力学控制。在950~1 150 ℃,神府慢速和快速热解煤焦的表观活化能范围分别为109.21~205.30 kJ/mol和86.88~116.90 kJ/mol;在1 150~1 400 ℃,分别为16.58~52.16 kJ/mol和14.00~32.91 kJ/mol;神府煤焦/CO2气化反应过程也存在动力学补偿效应。     

神府煤矿区矿山地质环境问题及恢复治理探讨——以赵家梁煤矿为例

为了神府煤矿区煤炭资源的可持续发展和矿山地质环境保护工作,文章以赵家粱煤矿为研究对象,通过外业调查和工程类比法探讨神府煤矿区矿山地质环境问题及恢复治理方法。首先研究当前矿山地质环境问题及影响程度,然后针对矿山工程可能遭受或工程建设可能加剧引发的矿山地质环境问题进行预测评估,最后研究地质环境与保护恢复治理分区,提出了以工程治理、回填裂缝、生态恢复、建立矿山地质环境监测体系等为主的监测与防治措施,使煤矿开采与矿山地质环境问题恢复治理工作同步进行,为神府煤矿区在保护地质环境下开发利用矿产资源提供参考。     

神府煤各种煤岩组分吸附性能的测定

研究神府大柳塔煤中各种煤岩类型的吸附性     

神府煤制水煤浆的研究

选择神府矿区柠条塔煤中的镜煤、亮煤和暗煤进行了制水煤浆试验。结果表明，当样品中镜质组和惰质组的比例为65％--75％：35％--25％时，制得的水煤浆的浓度较高、黏度较低。     

微波-机械力化学联合处理对神府煤浮沉组成的影响

利用微波助解原理,结合浮沉试验,研究了微波-机械力化学联合处理对神府煤浮沉组成的影响,探讨了处理时间和处理方式(微波处理、搅拌研磨和微波-机械力化学联合处理)对神府煤粒度分布和浮沉组成的影响,并分析了粒度分布和浮沉试验的关系。试验结果表明,微波-机械力化学联合处理对神府煤粒度分布和浮沉组成具有明显影响。     

浅埋薄基岩厚煤层覆岩移动演化规律数值模拟研究

 本文应用RFPA2D岩石破断过程分析系统对神府煤田柠条塔煤矿浅埋薄基岩厚煤层N1201首采工作面开采过程中覆岩移动演化规律进行数值模拟分析。模拟研究了煤层采动后其上覆岩层破断发展过程,揭示了工作面推进过程中采场岩层的破断机理和来压特点以及煤层顶板支承压力的变化规律,并与井下现场实测来压步距进行对比分析,为今后开采神府矿区相似工作面的顶板管理及矿压控制提供了重要的参考价值。     

气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性

采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置与采用安徽煤的Shell煤粉气化装置为对象,通过对煤灰、气化生成灰渣以及废水中氯元素含量的分析以及热力学分析,研究气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性。研究结果表明：采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置中,煤中氯元素主要进入废水中,约为88.81%;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置中,进入废水中的氯元素为43.03%,存在于粗渣和飞灰中的氯元素分别为34.93%,15.42%;氯元素主要在煤热解过程中释放出来,释放量与最终废水中的氯元素所占比例基本相当;气化温度和进料形态（水煤浆或煤粉）能显著影响产物中氯元素的存在形式,HCl气体的比例随气化温度的升高而降低,水煤浆气化比煤粉气化产物中含有更多的HCl气体;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置,Na,K,Cl元素在飞灰中相对富集,这使得最终排放的废水中氯元素的量减少。