钢渣基多孔地质聚合物的制备及吸附性能研究

以钢渣为主要原料,水玻璃为激发剂,H₂O₂为发泡剂,制备多孔地质聚合物材料。采用XRD、FTIR、SEM、BET等对原料及最终试样进行表征,研究钙硅比、激发剂和H₂O₂掺量对该材料性能的影响。将所制备的多孔地质聚合物用作吸附剂,初步考察该材料对Cu²⁺的吸附效果。试验表明:当钙硅比为1.0,水玻璃掺量为20.4%(质量分数),发泡剂掺量为4%(质量分数)时,该材料性能良好,总孔隙率86.4%,抗压强度0.5 MPa,体积密度0.408 g/cm³,体积吸水率56.31%,钢渣使用率65.85%,比表面积与孔容显著提高。吸附结果显示:该材料对Cu²⁺吸附效果良好,去除率可达91.44%,平衡吸附量达到15.239 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。     

露天与地下联合开采时期覆盖层漏风试验研究

在露天与地下联合开采时期,控制地表漏风主要通过露天坑底铺设覆盖层来实现。为研究覆盖层与漏风之间的关系,通过实验室相似模拟试验,对7种粒径岩石颗粒的孔隙率及覆盖层的漏风特性进行了研究,并对试验数据拟合确定了孔隙率与覆盖层高度的关系,得出了漏风系数、漏风量与覆盖层厚度的方程,为矿山企业确定合理覆盖层高度提供了理论依据。     

人工神经网络模型在瓦斯预测中的应用

通过对神经网络的基本原理和学习算法的分析，建立了基于瓦斯涌出量预测的BP网络应用模型，采用Delphi编程语言，预测了瓦斯的涌出量，并结合实例进行了验证。     

石门揭煤发生突出的危险性研究

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析。经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法跳出了只依靠单一指标进行预测的圈子,而是将影响突出的多个因素综合考虑,提高了预测的准确性。研究结果表明,马家沟煤矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性。     

井下避险路线的GIS数学模型与水灾仿真实验

综合考虑了灾害发生时的影响范围、路径安全性、人员避险效率等诸多影响因素,建立井下人员最优避灾路线算法模型.按照安全性最高、路径最优、时间最短的避险原则,在改进的Dij kstra算法的基础上增加了等价权因子,建立井下应急避险最优路径的数学模型.以河北杏山矿井下巷道信息数据为例,模拟井下透水灾害的水流漫延路径,利用井下避险GIS数学模型进行仿真解算,求解灾害发生时人员避险的最优路径.     

煤矿灾害事故评价指标体系的构建与应用

在综合分析目前煤矿灾害事故的特点和规律的基础上,本文以瓦斯事故、水灾事故、顶板事故、煤尘事故、机电运输事故、火灾事故和放炮事故为评价因子构建了煤矿灾害事故评价指标体系。运用层次分析法合理确定评价指标体系中各灾害因子的权重,并应用给定的综合比较法确定矿井安全等级,使评价结果更具科学性和准确性。     

赵各庄矿3237工作面自燃“三带”划分

赵各庄矿地质条件相当复杂,煤层倾角变化较大,大倾角煤层实现综合机械化回采是该矿在采煤管理上重大突破。因此,复杂地质条件下回采工作面的自然发火管理也成为了安全管理的难题。通过对3237回采工作面采空区内O2和CO浓度以及浮煤温升的变化的测定及分析,确定了自燃"三带"的划分范围,并找出了工作面容易发火的可能位置,对矿井自然发火的防治具有重要的指导意义。     

电子束固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

研究了一种制备水性聚氨酯丙烯酸酯的新方法,通过在扩链剂分子结构中组装离子基团来改善亲水性,解决了聚氨酯丙烯酸酯与水难相溶的问题。采用这种方法制备了一种聚氨酯丙烯酸酯产物,使用FTIR和1H NMR对产物结构进行了表征。对产物与水的储存稳定性、黏度、电子束固化行为及固化后性能进行了研究。结果表明,分散乳液储存稳定性好,经电子束固化后性能(如硬度、附着力、光泽度、柔韧性、热稳定性)优良。     

密闭火区火源燃烧状态的综合判定

矿井火灾是井下重大的灾害之一。正确分析火区燃烧状态,对企业启封火区有重要的指导意义。通过火区气体运移规律,推导了氧气耗散方程,并可根据浓度变化计算出启封时间;归纳补充了4条燃烧状态判断准则,并进行了相关的实验验证。结果表明,判断准则较好的解释了矿井密闭火区燃烧状态,对安全启封火区密闭提供了很好的技术支持。     

热作用对煤孔隙结构及气体吸附量的影响

为研究火成岩侵入地点煤层CO异常涌出原因,定量描述岩浆侵入的热作用和时间对煤层孔隙结构和气体吸附量的影响,采用绝氧加热方法对原煤样分别进行不同作用温度和时间的处理,并进行镜质组反射率实验、压汞实验、吸附实验。结果表明:在实验温度与时间条件下,热作用对煤样孔隙结构影响强于时间;热作用增加了煤样微孔数量、总孔容、大孔孔容,煤样孔隙从半封闭型变为全开放型,孔隙间连通性增强;煤样CH_4、CO吸附量与热作用温度成正比,热作用改变煤样孔隙结构从而提高了煤样对2种气体的吸附能力。