利用竹浆黑液制备无烟煤水煤浆的研究

利用竹浆黑液(BL)和无烟煤制备水煤浆(CWS),研究了竹浆黑液水煤浆(BCWS)表观黏度、稳定性及流变特性变化规律。结果表明:当BL干物质添加量为0.5%时,浆体表观黏度最低,煤浆浓度为70%时,黏度<1 000 m Pa·s;BCWS的流变特性属于宾汉塑性流体,随着剪切速率的增大,呈剪切变稀的现象,其析水率较低,稳定性较好。     

掺配煤泥对水煤浆性能影响因素的研究

研究掺混不同比例煤泥制备水煤浆,考察浆体成浆性能和气化反应特性的变化,并通过粒径分布、表面形貌、Zeta电位等分析了原因。结果表明:添加煤泥改善了水煤浆成浆性能,浆体流变性变好,呈现更强的假塑特性,稳定性增强,降低了煤泥水煤浆的气化反应温度,延长气化反应区间。     

分形在煤粉燃烧中的研究进展

分析比较了近年来测定煤粉分形维数的方法及研究进展,详细讨论了计算煤粉分形维数常用的4种表面测试技术、适用条件及对应的计算方法.结果表明,用不同测试方法获得的数据计算得到的结果并不完全一致.比较发现：表面分形维数与测试方法间存在很大的相关性,只有选择正确的测试方法,才能将煤的表面特性与煤的燃烧过程有机并准确地结合,从而获得突破性成果.煤粉燃烧的分形结果表明：煤燃烧过程是一个表面分维增加的过程,说明煤的燃烧是在一个立体的网络结构内外同时反应,因此煤燃烧反应动力学应当考虑煤粉表面分形结构的特征.     

煤泥水煤浆燃烧特性的热重研究

采用热重分析仪研究了山西潞安煤泥水煤浆的着火、燃烧特性,并与不同低挥发分含量的水煤浆进行了对比;利用TG-DTG法确定了燃烧的着火和燃尽温度,利用Coats-Redfern法进行反应动力学分析.试验结果表明：潞安煤泥水煤浆的着火温度和燃尽温度均高于低挥发分和高挥发分水煤浆,利用可燃性指数判断潞安煤泥水煤浆燃烧性能低于低挥发分和高挥发分水煤浆.由燃烧反应动力学分析结果表明：在不同的升温速率下（12.5,33.3,50.0 ℃/min）,潞安煤泥水煤浆的活化能指数（120.89,7850,71.48 kJ/mol）均高于低挥发分和高挥发分水煤浆.     

橡胶-粉煤灰基矿井底板裂隙注浆材料性能的试验研究

目前针对千米深井高水压、易突水等难题,提出了“疏水降压、注浆加固”矿井防治水技术,这要求注浆材料具有“高强度、强稳定、易流动、低成本”等性能。“高强度”可以通过添加纳米增强材料来达到;“强稳定”可以通过优选易固结、难分散原材料,调整拌和条件来实现;“稳流动”可以通过调整添加原料粒径,增加界面摩擦性来实现;“低成本”可以选用现存亟待处理的大规模工矿固废产物,辅以少量添加剂来实现。针对存在的上述问题,以注浆加固煤层底板为目标,以大规模利用工矿废弃物为方向,通过利用废弃轮胎橡胶颗粒、粉煤灰与黏土为主体材料,辅以少量外加剂,采用正交试验方法,对固废注浆充填材料的基础性能开展试验研究。分析了不同橡胶颗粒掺量与外加剂的影响,得出了其对注浆结石体的流动度、力学性能、矿井水环境下稳定性、抗渗性能与微观结构性能的影响。研究结果表明：当橡胶颗粒掺量为20%、粉煤灰掺量65%、黏土掺量15%,纳米二氧化硅掺量为固体粉料掺量的1%时,注浆浆体的流动度为293 mm,注浆结石体的28 d抗压强度为11.7 MPa,结石体的抗渗压力为0.8 MPa,所得试验结果能够满足现场注浆加固需求,对大规模底板裂隙注浆加固具...     

煤泥对SAF的吸附特性及其对煤泥浆性能的影响

选取枣庄煤泥和朱家卯煤为研究对象,采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了枣庄煤泥的矿物组成和表面组成特征,通过吸附试验研究了枣庄煤泥对SAF的吸附机理,并探究了枣庄煤泥添加量对浆体性能的影响。试验结果表明,枣庄煤泥的矿物质主要是高岭石和石英石,且表面存在大量的缔合羟基;枣庄煤泥和朱家卯煤对SAF的吸附均为Langmuir单分子层吸附,且枣庄煤泥符合Lagergen一级模型,朱家卯煤接近Lagergen二级模型;煤泥的组成特征使得枣庄煤泥和朱家卯煤对SAF的吸附强度接近,但吸附量相差较大,浆体中枣庄煤泥的含量会影响朱家卯煤的分散效果;随着枣庄煤泥掺量增加,浆体体系浓度降低,Zeta电位下降,稳定性增强。     

集料的分形特征及其对料浆和易性的影响

为了优化矿山充填集料配比,确定粗骨料充填的最佳尾砂掺量,采用分形维数来评价集料粒度分布。测试并分析了全尾砂∶戈壁集料为0∶100,10∶90,20∶80,30∶70,40∶60和50∶50条件下的粒度分布特征,并运用分形理论计算不同配合比集料的分形维数。选用泌水率和坍落度作为料浆和易性的评价指标,分析分形维数与泌水率和坍落度的变化趋势相关性。结果表明,三者均在尾砂掺量为30%之后变化趋势变缓,继续增加尾砂的掺量对于料浆和易性的影响较小,因此,最终确定尾砂最佳掺量为30%。     

粒度配比对神府煤水煤浆稳定性的影响

水煤浆稳定性出现差异的原因有稳定剂的品种不同,稳定剂使用量的不同,煤本身变质程度的不同,粒度配比的不同,还有温度和搅拌也对其产生一定的影响。论文就是在一定稳定剂使用量一定的前提下,找出一个最好的粒度配比来使神府大柳塔煤达到最高浓度和较好的稳定性。为了研究粒度级配对神府大柳塔煤成浆性能的影响,采用三种粒度级配方案,对神府大柳塔煤单煤及配煤成浆性能进行比较。结果表明:较好的粒度级配,成浆性能优越,成浆浓度提高3%~5%,同等浓度时粘度降低,浆体流动性、稳定性变好,能更好的用于工业化生产。     

烷基酚聚氧乙烯醚水煤浆分散剂的成浆性能

以烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)为水煤浆添加剂,在不添加稳定剂的情况下,采用黏度分析法研究了烷基酚聚氧乙烯醚的成浆性能,考查了烷基酚聚氧乙烯醚对5种不同煤所制得水煤浆的分散降黏作用及分散剂用量对水煤浆表观黏度的影响。结果表明：烷基碳原子数为7、9、12、14、16、18时,几种APEO均具有不同程度的成浆能力,其中壬烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基酚聚氧乙烯醚的成浆性能较好;在分散剂浓度达到0.4％～0.6％时,水煤浆出现表观黏度的最低值,随着分散剂用量的增加,浆体表观黏度呈升高的趋势。     

不同变质程度煤孔隙体积分形研究

选取了几组不同变质程度的煤样,进行孔隙度的分形研究试验,并采用最小二乘法将所测得的不同变质程度煤的各组试验数据进行数据拟合,得出不同变质程度煤的分形维数,从而获得煤的变质程度与分形维数间的变化关系,从这几组试验分析结果可以得出:随着煤变质程度的不断升高,分形维数逐渐降低,到中变质程度时煤的分形维数迅速升高又逐渐降低。     

亚铵法黑液制添加剂及其制浆性能研究

通过对亚铵法造纸黑液磺化、缩合、改性复配制取的水煤浆添加剂可明显降低水溶液的表面张力 ,具有良好的分散性能。工业试验表明 ,针对义马煤和鲁南配煤该添加剂的制浆性能均满足工业德士古水煤浆气化炉的要求 ,实际应用最佳添加量范围在 0 8%～ 1 6 % ,对鲁南配煤最高制浆浓度达 6 9% ,煤浆稳定性能良好     

某铜矿全尾砂/废石复合充填料浆流变特性研究

全尾砂充填料浆流变性能对管道输送及充填体强度有重要影响。对某铜矿充填料浆采用不同配比实验,通过实验数据选取合适的流变模型,用Origin模拟出回归方程,研究了屈服应力、表观黏度与质量浓度、废石掺量、灰砂比的关系。结果表明,屈服应力随质量浓度升高而增大,当全尾砂质量浓度超过70%,屈服应力显著增大;质量浓度为72%时,适量掺入废石能提高充填料浆的初始表观黏度,废石量超过10%,初始表观黏度则会逐渐降低;浓度低于66%,对初始表观黏度几乎没有影响;废石掺量为0时,灰砂比越大,屈服应力越大;废石掺量为10%、20%时,灰砂比大小对屈服应力几乎无影响;废石掺量为30%、40%时,灰砂比越大,屈服应力越小;质量浓度对屈服应力影响最为显著。     

湘西地区特种煤热重试验研究

为合理开发湘西地区煤炭资源,采用热重分析仪和配煤技术对该地区具有代表性的煤种进行了燃烧性能评价和动力学参数分析.研究结果表明:随着煤的干燥无灰基Vdaf含量的增加,煤的动力学表观活化能E呈下降趋势,煤的燃烧性能顺序为:三湘(SX)>凯里(KL)>顺发(SF)>半坡(BP).配煤优化了单种煤的燃烧性能:半坡煤分别与三湘、顺发、凯里以50%比例配合,表观活化能E降低了15.9%,3.48%和21.26%,燃烧特性指数P提高了19.4%,7.46%和11.94%;降低了半坡煤的着火温度和燃烬温度,顺发、凯利煤的最大燃烧速率分别提高了10.1%和33.4%.     

粉煤灰基地质聚合物发泡材料的性能与微观结构

本研究以循环流化床粉煤灰(CFA)、水玻璃(WG)和氢氧化钠(NaOH)为原料,双氧水(H₂O₂)为化学发泡剂,制备粉煤灰基地质聚合物发泡材料。通过添加掺量(wt)3%～8%的H₂O₂发泡剂,测试发泡材料的发泡倍数、孔径分布、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度等物理和力学性能,研究该体系的发泡驱动力与浆体阻力的平衡点和宏观孔结构对抗压强度的影响。结果表明:掺量(wt)5%是该体系发泡驱动力与浆体阻力的平衡点;当H₂O₂发泡剂掺量(wt)为5%时,发泡倍数、表观密度、宏观孔隙率和抗压强度分别为4.2倍、255 kg/m3、81.7%和0.65 MPa。不同的孔径分布对抗压强度的影响程度是不同的,其中孔径10～20μm的孔为关键因子,对抗压强度影响最大。     

利用高钠废水制备水煤浆的成浆性能及热解特性研究

对比研究了利用高钠废水和去离子水制备水煤浆的成浆性能及热解特性。结果显示:高钠废水中的金属阳离子会提高浆体黏度,提升稳定性,油类能改善浆体的成浆性能;高钠废水煤浆的热解特性指数要优于普通水煤浆。研究认为利用高钠废水制浆工艺简单,且废水对浆体的成浆、热解特性总体上有促进作用。     

聚苯乙烯磺酸钠磺化度对水煤浆性能影响的研究

选用三种不同煤化程度的煤样和四种不同磺化度的聚苯乙烯磺酸钠制备水煤浆,主要研究自制水煤浆添加剂的磺化度对制浆性能的影响.研究表明:聚苯乙烯磺酸钠水煤浆添加剂具有良好的分散性能和稳定性;不同煤化程度煤制浆的表观粘度均随着磺化度的增大,呈现先增大后减小的趋势;当聚苯乙烯磺酸钠磺化度为59.87%时,三种煤制浆的稳定性良好.     

煤沥青对配煤结焦性能的影响研究

为了考察煤沥青对配煤结焦性能的影响,以不同配加方式和比例的煤沥青添加到配煤中进行实验研究。结果表明:加入2~3%质量比的煤沥青后,配煤的灰分显著降低,挥发分和粘结指数均有不同程度的增加;用煤沥青替代焦煤可以比替代肥煤达到更好的效果,并且最佳的煤沥青加入比例为3%。     

配煤对煤灰熔点和水煤浆性能影响的研究

配煤可以显著降低高灰熔融性煤的灰熔点 ,降低或免去添加助熔剂 ,配煤灰熔点变化并不是两种煤的灰熔点加和值 ,配煤的灰成分具有加和性。添加适当的助熔剂是高灰熔融性煤的配煤制浆的较佳选择。利用淮南煤配煤制浆可以有效提高难成浆煤种的制浆浓度 ,一般可以提高 3%～ 5 %。     

褐煤动力配煤研究与分析

将褐煤掺配入烟煤中,研究了其主要煤质指标变化规律,分析了预测配煤煤质的影响因素.研究结果表明,在进行褐煤动力配煤时,由于水分因易受环境影响而不具有加和性,所以对预测配煤性质(水分、可磨性等)的影响尤其明显,但灰分、挥发分、全硫和高位发热量在干燥基基准下表现出了较好的线性加和性.通过热重分析,研究了动力配煤燃烧性能变化规律.试验结果表明,中等挥发分的烟煤掺配入一定量的高挥发分褐煤,能明显降低着火温度和燃尽温度.     

磷石膏充填体强度GA-BP神经网络预测模型

在测试磷石膏充填材料物理化学性能的基础上, 测定了不同配比充填体的强度, 用分形理论揭示了磷石膏充填体强度特征。研究表明, 磷石膏充填体强度与水泥含量、料浆浓度、粒径分形维数、孔隙分形维数及分维数相关率相关。根据充填体强度影响因素, 建立了磷石膏加粉煤灰作为充填料的充填体强度预测的BP神经网络模型。同时利用遗传算法优化BP神经网络的学习过程, 验算结果显示, GA-BP神经网络模型预测误差在4%以内, 具有较高的预测精度。