煤微孔的分形结构特征及其研究方法

详细评价了确定多孔固体材料微孔分形结构特征的各种方法，总结了煤微孔的分形特征。     

煤的电特性和热性质

本文详尽讨论了影响煤电特性和热性质的各种因素，认为深入研究的电、热性质的联系，探讨它们与煤超细结构间的关系十分有价值。     

地应力、地温场中煤层气相对高渗区定量预测方法

为定量化预测煤层气高渗区,以应力、温度影响下的煤层气压力、孔隙率和渗透率的预测方程为基础,提出了地应力场、地温场中煤层气渗透率预测的定量化方法,建立了考虑煤体内部裂隙结构和应力、温度影响的渗透率计算方法,给出了实验室渗透率与现场实测渗透率的校正方法.通过Kaiser声发射原岩应力测试实验、不同温度不同围压条件下煤体甲烷渗流实验、孔隙率测定实验、比表面积测定实验、煤体压缩及热膨胀实验,研究了应力、温度影响下的煤体甲烷渗透规律.研究发现,煤体甲烷渗透率随温度变化并非单调递增或单调递减,渗透率与温度的关系,取决于外围有效应力条件或围压条件,即高有效应力时,煤体具内膨胀效应,渗透率随温度升高而降低;低有效应力时,煤体外膨胀,渗透率随温度升高而升高.依据理论方程和实验,以等值线形式定量预测了重庆沥鼻峡矿区煤层渗透率分布,并划定了相对高渗透区,解决了当前煤层气高渗透区预测难以定量化的问题,并提高了预测精度.     

煤导电性质的分形特征

导电高聚物及某些非晶态或结构无序材料等的导电性质具有分形特征,而中低变质煤属非晶态特质,用分形几何理论研究了煤的交流表观电导率与频率的关系,结果表明,煤的导电性具有分形特征,电导率与频率的关键遵从指数规律,且该指数与分形维数和Euclid维数有关。     

交变电场作用下煤吸附甲烷特性的研究

对交变电场作用下煤吸附／解吸甲烷特性进行了研究。结果表明：交变电场作用下：各煤样吸附甲烷的量仍很好地遵从Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,交变电场的作用减弱了煤的吸附能力和解吸能力,并且减缓了含甲烷煤的解吸过程,但对煤的饱和吸附量和最大解吸量影响不大。     

分形吸附模型

在对ＢＥＴ公式、Ｈｅｎｒｙ吸附定律和ＦＨＨ吸附等温式的分形形式进行综合评述的基础上,根据分形ＢＥＴ公式的特殊情况得到了极低压力下的分形Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式。由Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程的推导过程提出了经验性的分形Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,并利用文献数据进行了验证,针对分形Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ公式的不足,得出了分形Ｆｒｅｕｎｄｉｃｈ经验方程,该方程适合于描述煤对碘及Ｃｒ＾６＋的吸附过程。     

频率对突出区煤导电性的影响

对微波频率下突出区煤的导电性质进行了探讨。结果表明,随频率的增大电导率增大,且电导率具有分形特征,它与频率之间的定量关系为：     

可见光响应型球形Zn/BiOBr的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热法制备Zn~(2+)掺杂的溴氧化铋(BiOBr)(Zn/BiOBr)光催化剂,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积孔径分析仪对其结构形貌进行分析表征,并考察了其对罗丹明B(RhB)的光催化活性。结果表明,Zn~(2+)掺杂量不同的Zn/BiOBr均为四方晶型,掺入Zn~(2+)后Zn/BiOBr样品的禁带宽度缩小、比表面积增大,光催化活性均明显提高,且10%Zn/BiOBr光催化活性最高;用蓝色LED光照射120min,其对RhB溶液的光降解率达到96%,比纯BiOBr的降解效率提高16%。循环使用3次后,Zn/BiOBr降解率仍达到85%,光催化过程中h+和·O_2-是主要的活性物质。     

不同瓦斯气氛下煤自燃特性及动力学研究

基于程序升温和热重分析研究了5种不同瓦斯气氛下煤的自燃特性,并对煤低温氧化的动力学参数进行了分析.结果表明:随着甲烷体积分数的增加(氧体积分数的减小),反应初始阶段煤对不同瓦斯气氛的吸附能力增大,整个反应过程放热性与吸附能力呈负相关,反应的表观活化能(E)显著增大,CO和CO_2生成量明显降低,生成的初始温度升高.瓦斯通过降低采空区的氧含量,能够有效抑制煤的低温氧化.     

正丙醇脱煤中有机硫的研究

对重庆市涪陵高硫煤在正丙醇溶剂中的脱有机硫规律进行了研究．采用单因子法考察了粒径、煤浆溶剂体积与煤样质量比、时间及温度等因素对脱硫的影响，优选出正丙醇脱除原煤中有机硫的最佳条件为：煤粒粒径100目～120目，煤浆溶剂体积与煤样质量比为16，反应时间为90min,反应温度为30℃，在最佳条件下，测得煤样的有机硫脱除率在42．82％～60.70%之间。