微波场下煤泥水沉降特性的研究

将煤泥水在微波场下做预处理,探讨微波能量场对煤泥水自然沉降以及与絮凝剂协同作用沉降效果的影响,结果表明,预处理试样自然沉降改善明显,与絮凝剂的协同作用可将最佳药剂量从1.25 m L降低到0.75 m L,达到了降低药耗、提高沉降速度的目的。     

基于滤饼孔隙结构调控的煤泥水分段过滤研究

为了解决煤泥水过滤速度慢、滤饼水分高和卸饼难的问题,基于滤饼孔隙结构的调控,提出了煤泥水分段过滤的工艺。利用煤泥水过滤装置和煤泥滤饼孔隙测量装置,研究了煤泥水分段过滤对滤饼水分、成饼时间、脱水速率和滤饼孔隙结构的影响。研究结果表明:与混合过滤相比,煤泥水分段过滤的滤饼水分低、成饼时间短和脱水速率大,且随着煤泥中-0.074 mm粒级含量的增加,煤泥水分段过滤对滤饼水分、成饼时间、脱水速率的影响先快速增加,达到最大后降低,影响最大的位置在-0.074 mm粒级含量20%~40%;煤泥水分段过滤减少了-0.074 mm粒级对大孔隙的填充,导致滤饼中孔径小于4μm的孔隙含量变化不大,孔径4~50μm的孔隙含量显著减少,孔径大于50μm的孔隙含量明显增大,滤饼的孔隙率增大。     

CPAM离子度对高泥化煤泥水沉降特性的影响研究

为研究不同离子度阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）对高泥化煤泥水的沉降特性与作用机理，使用李家壕选煤厂高泥化煤泥水研究对象，对其进行了粒度粒度组成和矿物组成等性质的研究。运用煤泥水絮凝沉降试验方法研究了CPAM的离子度对高泥化煤泥水沉降速度、澄清区浊度、压缩区厚度以及沉降动力学的影响。测试了煤泥颗粒表面Zeta电位，分析了不同离子度CPAM对煤泥颗粒Zeta电位的影响规律。使用Turbiscan Lab稳定性分析仪对不同离子度条件下的煤泥水稳定性进行了研究。基于煤泥水沉降特性和动力学稳定性分析了CPAM离子度对煤泥水的沉降作用机理。研究结果表明：煤泥水中大量易泥化难沉降的高岭石颗粒和高细颗粒含量是煤泥水难沉降的主要原因。相同用量下，离子度较低时，CPAM对煤泥水的沉降效果较差；离子度高时煤泥水沉降速度较低，压缩区厚度较高，浊度较低；离子度较高时，煤泥水的沉降效果好，其中离子度为30%～60%的CPAM在用量为36 g/m3时，煤泥水的沉降效果最好，沉降速度快、浊度低、压缩区厚度薄。CPAM离子度对煤泥水沉降效果和稳定性有很大的影响。CPAM因其长链上含有带正电的活性基团易与带负电煤泥颗粒表...     

高泥化煤泥水的疏水聚团沉降试验研究

为探寻煤泥水聚团沉降新技术,以季铵盐类药剂为表面活性剂开展了高泥化煤泥水疏水聚团沉降试验研究,考察了药剂用量、动能输入、p H值等因素对高泥化煤泥水疏水聚团沉降的影响规律。结果表明:季铵盐能够改善颗粒表面疏水性,降低颗粒表面电负性,提高煤泥颗粒疏水聚团效果,季铵盐烷基链越长,药剂用量越大,对煤泥颗粒的聚团效果越强;高矿浆浓度煤泥水有利于煤泥颗粒形成疏水聚团;合适的动能输入能增强疏水聚团效果;随着p H值(p H=4~12)增大,沉降速度增大,但上清液透光率有所减小。当煤泥水质量浓度为26 g/L,采用p H=8.6、药剂1831用量3 000 g/t、搅拌强度750 r/min及搅拌时间10 min时煤泥水沉降效果较好,沉降速度达0.83 cm/min,透光率达78.6%。     

絮凝剂类型变化对煤泥水沉降脱水效果的影响

为探究煤泥水的流变性质,寻找最佳的煤泥分选条件,采用4种不同电位性质的絮凝剂,研究了不同电位变化对煤泥水流变性以及对煤泥沉降效果的影响,通过表观黏度、煤泥沉降速度和上清液透射比等因素,研究了絮凝剂电位性质变化后煤泥水的沉降效果。实验结果表明:对长烟煤煤泥水中添加非离子型絮凝剂可较好地改善煤泥沉降效果,同时对煤泥悬浮液的流变性影响较小;其他电位类型的絮凝剂,添加量较小时可使悬浮液达到较佳的流变性,沉降、过滤特性也较明显,随着添加量的增大,悬浮液流变性及沉降过滤特性均发生不同程度的降低。     

基于RSM-BBD的煤泥水沉降条件优化

针对选煤厂煤泥水沉降效果差的问题,通过优化煤泥水沉降条件来提高其沉降效果。利用煤泥水沉降试验,考察煤泥水浓度、pH和阴离子型聚丙烯酰胺(NPAM)用量对煤泥水沉降效果的影响,在此基础上采用Box-Behnken Design响应面法(RSM-BBD)进行条件优化试验,建立响应面回归模型,研究煤泥水浓度、pH、NPAM用量及其交互作用对煤泥水沉降综合指标的影响。结果表明,煤泥灰分为59.46%,粒度小于26.85μm的煤泥颗粒占90%,且黏土类矿物含量高|煤泥水浓度对综合指标的影响最大,煤泥水浓度与NPAM用量的交互作用对综合指标的影响最显著|优化后沉降条件为煤泥水浓度45g/L,pH值9,NPAM用量2.2mL,此时综合指标为3.64cm/(s·NTU),与预测值3.68cm/(s·NTU)非常接近。     

超声波改性阳离子聚丙烯酰胺对煤泥水絮凝沉降及脱水性能的影响

絮凝沉降和过滤脱水是煤泥水处理的常见方法。絮凝效果直接影响煤泥的脱水效果。提出了一种利用超声改性的阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）强化煤泥水絮凝脱水过程的新技术。用流变仪研究了超声预处理不同时间的CPAM溶液的特性。通过沉降试验以及浊度测试分析了超声改性絮凝剂对煤泥水沉降的影响。使用聚焦光束反射率测量系统与颗粒观测系统观察不同改性CPAM处理煤泥水时的絮体特性。建立了絮体特性与煤泥水过滤过程所形成的滤饼特性的联系。实验结果表明，经过40 s超声处理的CPAM作用于煤泥水后，煤泥絮凝效果最好，上清液浊度最低，为180 NTU。在该条件下，煤泥的过滤速度最快，与未经超声处理的情况相比，过滤时间减少25 s。此外，在此条件下获得的滤饼水分含量也最低，为29%。因为经过40 s的超声处理后，部分CPAM分子链被超声产生的强烈的机械以及化学作用随机切断，这些被切断的CPAM分子链将煤泥颗粒逐渐聚集成微小絮体，而未被切断的CPAM分子链进一步将这些小絮体连接在一起。煤泥颗粒在聚合物内部通过多组分聚合物的复杂体系得以紧密结合。随着絮体的沉降，形成了更加致密的结构和沉积床。这些致密的絮体构建的沉积层具有较...     

黏土矿物对煤泥表面性质的影响

针对黏土含量较高的难处理煤泥水,以深度脱灰后的浮选精煤为研究对象,采用扫描电子显微镜、Zeta电位仪研究了3种常见黏土矿物高岭石、蒙脱石和伊利石对煤泥表面性质的影响.电子显微镜扫描结果表明:高岭石和伊利石在煤泥水中分散性差,存在较多大颗粒,有利于煤泥水沉降,而蒙脱石软化崩解后粒度更细,更易均匀分散,不利于煤泥水沉降.Zeta电位测定结果显示:高岭石和伊利石对煤表面的电负性影响较小,而蒙脱石增加了混合煤样的电负性,使煤泥颗粒更易稳定悬浮,不利于煤泥水沉降.从混合煤样的表面形貌和电位测定结果可得出,蒙脱石是影响煤泥水沉降效果的主要黏土矿物.     

高泥化煤泥水的性质及其沉降特性

采用X射线衍射和筛分试验对某选煤厂的煤泥水进行了性质分析,并通过试验确定其自然沉降和絮凝沉降的特性,探讨煤泥水性质和絮凝剂对沉降特性的影响机制。结果表明：试验样品含有大量黏土类矿物,这些矿物在水中分解为极细的颗粒,使煤泥水系统形成复杂的多分散悬浮体系--高泥化煤泥水;受黏土矿物的影响,煤泥水的浓度越高,沉降速度越慢,压实层密度越小;絮凝剂的表面性质对悬浮颗粒具有选择性,淀粉改性的聚丙烯酰胺对黏土矿物无效,但可以使煤颗粒聚沉形成较为密实的沉淀层,而PAM-ASG903可同时聚沉黏土矿物和煤,但压实层密度较小。     

超声波处理对高灰氧化炼焦煤泥浮选的影响

为了充分回收利用稀缺的炼焦煤资源,研究了超声波预处理对某高灰氧化炼焦煤泥浮选效果的影响。通过粒度分析比较了超声波处理对煤泥粒度的影响;利用接触角测量仪、扫描电镜(SEM)以及X射线光电子能谱仪(XPS)分析了超声波处理对煤泥分散特性及表面特性的影响。分析表明:超声处理对煤泥具有一定的破碎作用,促进了矸石从煤上解离,并且可以降低高灰颗粒对煤粒表面的罩盖,有助于提高浮选的选择性;经超声处理后,煤泥颗粒表面的疏水性官能团C-H、C-C含量增加,亲水性官能团C-O、C-O-H和C=O、O=C-O含量都有所减少。     

炼焦中煤的尺度效应及对浮选的影响

为了考察煤泥粒度变细对浮选效果的影响,从不同细度颗粒的几何特征、润湿热及浮选行为3方面探讨了炼焦中煤的尺度效应。使用BET比表面测定仪、微量热仪分别研究了炼焦中煤粒度减小对其比表面积、总孔容和平均孔径及润湿热的影响,用Young-Laplace方程分析了基于毛细管作用捕收剂吸附的变化,通过半经验公式计算了颗粒粒径及润湿性对上浮概率的影响,并进行了不同细度超低灰精煤的浮选试验。研究表明,随着炼焦中煤粒度的变细,其比表面积和总孔容呈数倍增大,Ⅱ类孔增多,平均孔径增加;基于毛细管作用的捕收剂吸附增强,对去离子水的润湿热值急剧降低;存在最佳粒度范围使颗粒的上浮概率最大,中等紊流强度的浮选环境中,控制疏水颗粒粒径在-200+45 μm或亲水性颗粒粒径在-10 μm或+45 μm均可强化浮选回收。相同浮选药剂条件下,煤泥粒度越细,煤的回收率越难以保障,并且水回收率呈增加趋势,浮选效率降低。     

高惰质组煤微波诱导裂纹特征的研究

为拓展微波技术在西部高惰质组煤炭资源精细加工中的应用,以3种西部典型高惰质组煤为研究对象,研究了微波诱导裂纹形成的规律。结果表明：单独的微波辐照对煤粉碎特性影响较小,但可提高进一步机械粉碎的粉碎效率,且微波对不同粒度煤样的响应不同;裂纹数量和微波能量之间存在线性递增的关系;裂纹数量随煤样粒度减小呈现先增大后减小的趋势,且在74~125 μm粒度范围内达到最大。通过扫描电镜和煤岩光片进一步分析裂纹的形态、生长和扩展,可知在微波诱导作用下高惰质组煤存在3种裂纹生成模型,即界面裂纹、组内裂纹、差异性裂纹。     

锡石多金属硫化矿微波助磨试验研究

本文以广西某选矿厂锡石多金属硫化矿矿石为原料,研究了微波预处理对矿石磨矿产物粒度组成、磨矿动力学、破碎速率及磨机生产能力的影响。结果表明,微波预处理后,矿石在不同磨矿时间下的磨矿产物粒度均变细,-0.074mm粒级含量提高了4.41%~12.90%；微波预处理前后该矿石磨矿均符合一级磨矿动力学模型；微波预处理使矿石的破碎速率(S₁)值提高近57%,且磨机的生产能力得到了明显提升。因此,微波预处理可以降低矿石的强度,强化矿石的磨矿过程,是一种有效的降低磨矿能耗、提高磨矿效率的方法。     

全尾砂高效充填浓缩工艺及T型砂仓研制

针对目前全尾砂充填粗细混合浓缩工艺存在的浓缩效率低、分级沉降等难题,在10余个不同类型尾砂特性研究的基础上,提出了全尾砂分级浓缩工艺及其适用范围:选厂尾砂首先进入立式砂仓进行第一级浓缩,粗粒尾砂自然下沉;细粒尾砂溢流至T型砂仓,通过添加絮凝剂进行第二级浓缩。通过半工业试验验证,该工艺较传统的粗细混合浓缩工艺效率提高2倍以上,絮凝成本减少约40%,且很好解决了全尾砂因粗细分级沉降浓缩带来的充填体质量波动问题。该工艺可用于全尾砂中-0.025 mm细粒尾砂比例≤35%矿山的充填,我国大多数矿山选厂尾砂均符合要求;同时,创新性研制出一种适于细粒尾砂高效浓缩的T型砂仓,与传统同类装备相比,在同等充填能力条件下,该装备效率提高2倍以上,投资节省约30%,能耗降低约70%,运营费用减少15%以上。     

煤系高岭土制备微孔硅酸钙

通过水热合成的方法,以煤系高岭土和石灰乳为原料制备出微孔硅酸钙粉体,并用XRD,SEM,TGA/DSC等对硅酸钙粉体进行了表征。结果表明,硅酸钙主要以半结晶态形式存在,粉体颗粒的粒径大小为10～20 μm 不等,结构松散,含有大量孔径为1～2 μm的不规则微孔。     

煤矿风井排风口除尘装置除尘效率的数值模拟

在某矿风井排风口安装了惯性重力除尘装置,安装该装置后,周围的环境得到大大的改善.运用数值模拟的方法计算该除尘装置的除尘效率.结果表明:该惯性重力除尘器的导风口处,从上至下气流速度逐渐减小,增加最下部导风口的面积,可以增大对小粒径颗粒的捕集量;在该惯性重力除尘器中,颗粒浓度最大的地方是在扩散塔外圆弧面附近,在紧连外圆弧面一侧的导流叶片中,最低的导流叶片出口处,颗粒的浓度很大;随着颗粒粒径的增加,惯性重力除尘器的除尘效率显著增加,对于120μm以下的颗粒,该除尘装置的除尘效率低于50%.     

超细粉碎对煤表面性质及超净煤分选的影响

为探讨超细粉碎对煤表面性质及絮团和超净煤分选的影响，选取淮南气煤(HN)和太西无烟煤(TX)2种不同变质程度的煤样，利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、ζ电位仪、比表面分析仪、微量热仪分析了不同超细粉碎时间后煤颗粒表面官能团、电位以及润湿性的变化，分别研究了粒度、表面电位和润湿性对絮团形成的影响，结合超净煤的分选结果，综合探讨了超细粉碎、表面性质变化、絮团形成以及超净煤分选的关系。结果表明：超细粉碎改变了煤粒表面的亲水基和疏水基的比例；随着粒度的减小，太西煤的电动电位绝对值先减小后增大，在粒度8.30 μm时电负性最弱，润湿热出现小的峰值，搅拌过程中形成的大尺度絮团较多，在乳化柴油用量67.62 kg/t时，分选出的超净煤灰分0.68%，产率高达97.26%；而淮南煤随着粒度的减小，电负性逐渐增强，润湿热单调递减，润湿性逐渐减弱，在相同搅拌强度下，细颗粒形成的大尺度絮团减少，分选出的超净煤产率降低；分散剂的加入有效地降低了淮南气煤分选出超净煤的灰分，粒度越小，灰分减小愈明显。     

煤矿塌陷区不同复垦材料土壤压实机理的研究

为研究煤矿塌陷区土地在不同的碾压程度下,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石3种填充材料对土壤颗粒组成的影响,探究土地复垦过程中土壤粒径变化的敏感粒径范围及与试验地块所受压力的相关性。试验模拟履带式推土机碾压力度,采用Winner2000激光颗粒仪量测各地块的土壤颗粒组成,通过SPSS做碾压力度与土壤颗粒组成的相关性分析。研究确定了3种填充材料压实强度与土壤颗粒组成的数量关系。研究结果表明：① 在粒径2.2~10.48 μm内,随着碾压次数的增加,试验地块的土壤颗粒含量百分比不断升高,且煤矸石填充地块变化最明显;② 经不同程度的碾压后,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石填充地块“物理性黏粒”总含量百分比的最大值分别为25.29%,26.66%和36.89%,煤矸石填充地块碾压1次后“物理性黏粒”含量百分比即为28.91%,高出对照耕地9.68%;③ 建筑垃圾、粉煤灰、煤矸石填充地块的土壤颗粒含量与压力相关性最强的粒径分别为4.83~10.48,4.83~5.86和4.83~5.86 μm,相关性系数分别为0.926,0.899和0.699。     

The effect of desliming by sedimentation on paste backfill performance

One of the most important characteristics of a backfill material is the particle size distribution. In this paper, the authors have focused the effect of deslimed mill tailings on paste backfill performance at a copper–zinc mine in northeast Turkey. The use of sedimentation methods to deslime has a widespread utilisation and regarded as a true fractional size analysis practice. The common laboratory method of beaker decantation was used for desliming in order to determine the optimum particle size distribution. For studying the beaker decantation, two mine tailings, namely tailings samples A and B are used which have particles 52 and 54 wt.% finer than 20 μm, respectively. The fines content (−20 μm) of each tailing were reduced to 15, 20, 25 and 30 wt.% via desliming. Deslimed tailings then were tested to investigate the relationship between particle size and strength gain. It was found that strength ranges of the deslimed tailings were from 12% to 52% higher than as-received mill tailings.     

电气石粉体红外辐射性能研究

对电气石超细粉体进行了红外辐射性能研究,通过激光粒度分析仪和傅里叶变换红外光谱仪及其光谱比辐射率测量附件进行了表征.结果表明,B2O3品位为8.36％的铁电气石随着细度的增加,全波长积分发射率也增加,当D50大于2.09 μm时,全波长积分发射率有下降趋势;B2O3品位为8.59％的铁电气石全波长积分发射率随细度的增加也是先增加后下降,当D50为13.18 μm时,全波长积分发射率达到最大值0.88,可能是电气石品位对比辐射率有影响.电气石的晶体结构特征及热释电效应是其产生较强红外辐射的主要原因.