层状组合砂岩强度及变形特性试验研究

为研究煤矿层状砂岩顶板失稳破坏机理,明确岩石的厚度比对岩石力学性质的影响,选取两种强度比为1∶1.12的砂岩进行了不同组合的单轴压缩试验。结果表明:不同组合的砂岩,随着红砂岩厚度的增加,抗压强度、弹性模量变化范围较小,但红砂岩占比0.8的组合砂岩,上下端部存在10mm的较软岩石,消除了端面效应,吸收部分能量,改变了试样的破坏模式,导致其强度高;最先产生裂纹的位置受交界面的影响,无粘结试样的裂纹最初产生在交界面,有粘结试样的裂纹最初产生于端部,峰后破坏呈现明显的阶段性特征;组合砂岩的破坏模式主要有剪切滑移型、折线剪切劈裂型、贯通劈裂剪切型破坏3种;白砂岩厚度大的试样,破碎分维与抗压强度成正比,红砂岩厚度大的试样,破碎分维与抗压强度成反比。     

AgBr颗粒大小的UV测量及应用研究

针对生产过程中使用激光粒度仪测量AgBr颗粒粒径分布过程中测量结果经常出现偏离测量标准的问题,对激光粒度分布仪测定AgBr颗粒粒径分布过程中,颗粒的散射过程基于Mie散射理论进行了理论计算和分析。理论分析表明产生偏离测量标准的原因主要是AgBr颗粒的复折射率和AgBr颗粒晶型的影响造成的。实验室利用双注乳化技术制备了X1、X2、X3型三种不同粒径大小的AgBr立方体颗粒乳剂,并用紫外分光光度法(UV)对乳剂颗粒进行了表征。实验表明:AgBr颗粒乳剂的特征吸收峰位与颗粒大小存在一定的线性关系,这种线性关系反映了颗粒平均粒径的大小。对X3型不同批次乳剂进行了粒径分布统计和特征吸收峰位测量,粒径分布统计表明X3型乳剂颗粒体积平均径变化范围为0.620～0.690μm,相对应的特征吸收峰峰位变化范围为383～403 nm,并用线性方程表征了两者之间的关系。提供了一种测量AgBr乳剂颗粒大小的新方法,对判断问题乳剂有重要的指导意义,对常规颗粒大小的测量方法完善提供了重要的参考价值。     

微裂隙中水泥浆液渗滤效应的可视化试验研究

在微裂隙岩体注浆过程中,水泥浆液的渗滤效应对注浆效果的影响显著。自主研制了一套微裂隙注浆可视化试验系统,该系统由注浆系统、微裂隙模型以及监测系统3个部分组成,监测系统又分为显微监测系统和压力流量监测系统。当水泥浆液进入微裂隙模型后,利用显微监测系统对裂隙入口处的渗滤效应进行实时观测。利用压力流量监测系统对注浆试验过程中的注浆压力以及累计流量进行自动记录。运用自主设计的微裂隙注浆可视化试验系统,对微裂隙中的水泥浆液渗滤过程进行试验研究。采用3种水泥浆材(超细水泥Ⅰ、超细水泥Ⅱ和普通水泥),研究在注浆压力2.0 MPa、水灰比1.0的条件下,不同水泥颗粒粒径大小在不同裂隙开度下的浆液渗滤效应。通过试验发现,当裂隙开度较小时,在裂隙入口处形成了完整的半圆拱形滤饼;随着裂隙开度的增加,在裂隙入口处形成断续分布状滤饼;当裂隙开度增加到无渗滤发生时,裂隙入口处仅残留少量水泥颗粒附着物。通过试验获得了3种水泥的最小可注入裂隙开度大小b min和最小无渗滤裂隙开度大小b crit:超细水泥Ⅰ的b min和b crit分别为80和280μm;超细水泥Ⅱ的b min和b crit分别为100和300μm;普通水泥的b min和b crit分别为140和310μm。研究结果发现水泥粒径的减小对最小可注入裂隙开度大小的影响较大,但对最小无渗滤裂隙开度大小的影响较小。结合渗滤趋势k值,发现随着水泥粒径的减小,相应的k min和k crit值会随之增加,水泥浆液更容易在裂隙入口处发生渗滤,这是因为超细水泥比表面积更大,水泥颗粒间易发生团聚。     

超生雾化降尘研究及应用

为解决某矿破碎筛分车间粉尘污染问题，采用喷嘴雾化理论设计喷嘴雾化降尘实验，并根据实验结果在该矿破碎筛分车间应用了超声雾化降尘技术。实验及应用结果表明：超声雾化发生器的液体雾化装置，气体辅助雾化装置和雾束形成器的几何结构影响喷雾的雾化参数与流量特性，液体雾化器与气体辅助雾化装置影响液体初次破碎与雾化，雾束形成器影响雾滴的二次破碎与约束液束形态；超声雾化发生器的气液比与气液压力比存在幂函数关系，幂指数为-1.09；雾滴粒径越小，雾滴的降尘效率越高，当雾滴D50为23 μm时，雾滴的降尘效率在94%以上；在破碎筛分车间振动筛给料皮带和筛上皮带受料点布置超声雾化发生器，超声雾化发生器开启后，车间内粉尘浓度降低至586～10.54 mg/m3，降尘效率在71.38%以上。     

不同矿区天然隐晶质石墨对天然橡胶性能的影响

选用两种不同矿区的天然隐晶质石墨材料,经过超细粉体制备研磨后用于天然橡胶,探究了不同矿区隐晶质石墨在天然橡胶中的溶解度和对性能的影响并研究了粒径和混合工艺对天然橡胶性能的影响规律。研究表明,不同矿区隐晶质石墨因集合体构成不同,在橡胶中的溶解度差异较大；粒径大小是影响橡胶性能的关键参数；混合工艺对橡胶性能的影响更为明显。     

季膦盐离子液体对AOT/环己烷反相微乳液增溶水性质的影响

季膦盐离子液体由于其独特的物理化学性质而被广泛应用,由于其结构的多样化,目前还没有对其基本性质进行系统地研究。采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)研究了AOT/环己烷中分别加入两种季膦盐离子液体P[4444]FeCl_4和P[44414]FeCl_4水溶液后所形成W/O型微乳液的性质,并与加入普通咪唑型离子液体[Bmim]Cl作对比。采用Peakfit分峰技术,将增溶水分为结合水、本体水和束缚水,并且用电位粒度仪测试了微乳液粒度的大小。经过对加入不同浓度的离子液体,微乳液水状态的变化进行比较,发现3种离子液体在微乳液中增溶的位置不同,按照[Bmim]Cl、P[4444]FeCl_4、P[44414]FeCl_4的顺序由微乳液的油水界面向栅栏层移动。由微乳液的粒径随浓度的变化关系,印证了离子液体在微乳液中增溶位置的正确性。通过研究两种季膦盐离子液体对于微乳液性质的影响,总结其作用规律,为新型离子液体的应用奠定基础。     

同步硝化反硝化脱氮的关键因素探讨

结合近年来国内外的研究成果,主要讨论了三个关键因子对同步硝化反硝化(SND)脱氮的影响,并为影响SND的研究提出今后的方向。     

分级轮叶片结构和转速对分级性能影响的仿真

运用Fluent软件,采用液-固两相流的数值模拟方法,对超细粉体湿法离心分级机分级腔内流场进行数值模拟仿真;选用重整化群k-ε湍流模型和欧拉多相流模型,利用多重参考坐标系法,在稳态条件下,分析不同形状分级轮叶片分级腔内流体的速度分布情况,研究不同形状分级轮叶片对分级机分级性能的影响;选用离散相模型,在非稳态条件下,分析分级腔内颗粒轨迹的规律,研究分级轮转速对分级粒径的影响。结果表明:相比于直叶片和斜叶片,弧形叶片分级效果更好;采用弧形叶片结构,当分级轮转速为1 000 r/min时,分级粒径大于1μm,分级轮转速为2 000 r/min时,分级粒径接近1μm,当分级轮转速为3 000 r/min时,分级粒径小于1μm,增大分级轮转速有利于减小分级粒径。     

一种新型硝铵改性剂的研究

由于硝酸铵吸湿性导致硝铵的结块进而影响爆破性能的现象,本文从改变其表面结构、提高憎水性入手,提出了多种新型的改性剂。通过对五种不同的复合改性剂对硝铵的吸湿性、溶出率、流散性的研究发现,新型A型改性剂相对于常用改性剂来说,它能使硝铵长期保持松散状态,并且使硝铵更易粉碎。粉碎后的硝铵具有良好的憎水性、防结块性和流散性,并且具有良好的储存稳定性。因此它是一种创新型的硝铵改性剂,适用前景范围广。