干扰床分选机工作原理及分选理论基础研究

文章介绍了干扰床分选机的工作原理,并在比较了各种粗煤泥自由沉降速度计算方法的基础上,提出了适用于粗煤泥自由沉降速度计算的公式,同时计算了不同粒度、密度级别颗粒的干扰沉降速度,为干扰床分选机分选粗煤泥奠定了理论基础。     

干扰床分选机分选粗煤泥的规律研究

介绍了干扰床分选机的工作原理,在比较了各种粗煤泥自由沉降速度计算方法的基础上,提出了适用于粗煤泥自由沉降速度的计算公式。筹建了试验室干扰床分选机试验系统,并对新汶矿业集团汶南煤矿不同粒度级别的粗煤泥进行了干扰床分选试验,探讨了干扰床分选机分选粗煤泥的一般规律。     

利用阈值分割技术提取煤泥浮选泡沫图像的物理特征

探讨了煤泥浮选泡沫图像特征的提取方法，首先将RGB图像转化为灰度级图像，再采用直方图均衡化和局域中值滤波处理，以改善图像的对比度，利用阈值分割技术和二值化处理方法提取了气泡的个数，对亮点的面积，形状，周长进行了计算，求出了气泡的粒度分布，通过对51幅煤泥浮选泡沫图像的研究。发现该方法适用于亮点明显，气泡粒度大的图像，可以用来指导煤泥浮选的操作。     

基于灰色关联度的提升小波域图像融合算法

针对多聚焦图像,提出了一种基于提升静态小波变换(Lifting Stationary Wavelet Transform,LSWT)和灰色关联度相结合的图像融合算法.首先将待融合的两幅图像分别进行提升静态小波变换,低频分量采用平均法融合.其次针对低频分量和各个方向的高频分量,分别计算以每个像素为中心的方块的能量和均值.然后按照一定的融合规则,分别得到高频分量融合后的值.最后进行提升小波逆变换,得到融合后的图像.实验结果显示,该方法融合效果较好,优于传统算法.     

基于量子化学的碳原子吸附对煤系黄铁矿表面疏水性影响的研究

与黄铁矿硫共生的碳质提高了煤系黄铁矿在煤泥浮选过程中的可浮性,为了降低煤系黄铁矿的可浮性及脱除精煤中的黄铁矿,分析煤系黄铁矿碳质中碳元素的存在形式及其与疏水性关系的机理具有重要的意义。采用微量热仪和扫描电子显微镜比较了中国典型矿区的矿系黄铁矿和煤系黄铁矿的润湿热及表面碳质中碳元素含量差异,试验结果表明:与矿系黄铁矿相比,各煤系黄铁矿的润湿热绝对值均较小,碳质中碳元素含量较高,导致疏水性可能因表面吸附碳原子而较强。采用基于密度泛函理论(DFT)和平面波赝势的方法模拟了水分子在理想黄铁矿表面及含碳原子吸附的黄铁矿表面的吸附过程并计算了水分子的吸附能、键Mulliken布居及键长、电荷密度及电子态密度。计算结果表明:与理想黄铁矿表面相比,水分子在含碳原子吸附的煤系黄铁矿表面的吸附能由负值变为正值,吸附碳原子处的黄铁矿表面变成疏水性,黄铁矿表面铁原子的3d轨道先与碳原子的2p轨道形成强烈的Fe—C键,碳原子的2p轨道再与水分子中氧原子的2p轨道形成微弱C—O键,因C—O键作用微弱导致碳原子的吸附不利于水分子在黄铁矿表面的吸附,从量子化学的角度揭示了煤系黄铁矿表面吸附碳原子后对其疏水性影响的机理。     

煤泥水压滤滤饼孔隙结构特征研究

滤饼的孔隙结构是影响煤泥水过滤效果的关键因素,但煤泥滤饼孔隙结构测量中存在滤饼结构易损坏和煤颗粒与孔隙难区分的难题。为了深入研究煤泥水压滤滤饼孔隙结构特征,建立了煤泥滤饼固化装置与方法,利用偏光显微镜研究了入料中-0.074 mm粒级含量、过滤压力对煤泥滤饼孔隙结构的影响。结果表明:随着入料中-0.074 mm粒级含量增加,滤饼孔径、孔面积和孔隙率降低速率变缓,孔隙孔径分布范围变窄,孔隙构成中的小孔径孔隙所占比例增加,孔隙截面边界分形维数变大,滤饼孔隙截面边界更曲折,孔隙结构更复杂;煤泥水过滤压力增加主要压缩滤饼中的大孔径孔隙,过滤压力越大,滤饼孔隙压缩越严重,滤饼孔隙率越低,孔隙截面边界分形维数越大,滤饼孔隙边界越曲折,孔隙结构越复杂。     

射流乳化后浮选药剂破乳情况研究

为掌握射流乳化后浮选药剂的破乳规律,从而为确定射流乳化器在选煤工艺系统中的安装位置提供参考依据,利用自制水射流乳化器、金相显微镜和彩色图像计算机分析系统,对柴油经射流乳化后的破乳时间进行了研究。试验结果表明,柴油乳化后<20μm的油滴占其总体的97%,其平均破乳时间为42.3 s,从而得出射流乳化器的安装位置与浮选机加药点之间距离应在42 m之内的结论。     

干扰床分选机对粗煤泥的分选试验研究

粗煤泥分选是选煤生产的重要环节,其分选效果的好坏直接影响煤泥产品的产率和质量.针对古交矿区粗煤泥含量逐渐加大的现状,结合干扰床分选机的工作原理,对西曲矿区8号主焦煤粗煤泥进行煤泥筛分实验、干扰床分选实验和煤泥浮沉实验.根据实验结果及分析,评价干扰床分选机对西曲矿区8号主焦煤粗煤泥的分选效果.结果表明:干扰床分选机对西曲矿区8号主焦煤1~2mm和1~0.3mm这2个级别粗煤泥可能偏差Ep分别达到0.152和0.242,分选效果较好.     

喷射技术乳化浮选药剂的规律研究

为提高浮选药剂使用效率、改善浮选效果,研制了一套适用于煤用浮选药剂乳化的射流乳化系统,并系统研究了射流乳化器在不同操作、结构参数下对浮选药剂的乳化规律。     

煤颗粒与气泡黏附行为的试验研究

浮选微观模型认为,颗粒与气泡的黏附是实现浮选的关键步骤,对颗粒与气泡黏附规律的直接研究非常重要。采用自行设计搭建的颗粒与气泡碰撞、黏附行为测量装置,以内蒙古公乌素原煤为试验对象,直接观测了不同密度级的0.1~0.15 mm粒级煤样的黏附行为,并采用自行开发的多目标追踪软件进行分析。结果表明:煤颗粒在与气泡碰撞前会发生绕流,速度大小和方向均会改变,当煤颗粒与气泡碰撞时,煤颗粒的速度降为最低。煤颗粒在气泡表面的滑动速度先是逐渐增大,在气泡"赤道"位置处达到最大值,越过"赤道"后,煤颗粒的滑动速度逐渐减小,并最终黏附在气泡底部。煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角的增大而降低,在碰撞角相同时,随煤样密度级的增大,黏附效率降低,临界黏附角减小。随煤颗粒沉降末速的增大,煤颗粒与气泡的黏附效率降低,临界黏附角减小。