补连塔煤热解试验研究

利用回转炉热解工艺对补连塔煤进行了热解试验，研究了热解产品半焦、煤气和焦油产率及其性质。     

补连塔选煤厂2~(-2)煤系统优化改造的研究与实践

针对补连塔选煤厂新建2~(-2)煤系统生产能能力不足,精煤脱介筛卡堵、重介质旋流器跑煤严重等问题,进行了分析研究与优化改造,提高了生产效率及产品质量,取得了不菲的经济效益。     

补连塔选煤厂2~(-2)煤系统水力旋流器优化改造

通过对补连塔选煤厂分级旋流器进行工艺效果评定,分析了影响旋流器工艺效果的因素,针对水力旋流器系统溢流跑粗和分级效率低问题提出了改造方案,实施后取得了较好的效果。     

补连塔煤矿2~(-2)煤三盘区巷道底鼓防治技术

针对补连塔煤矿2~(-2)煤三盘区巷道底鼓严重,分别从开采深度、底板岩性、采动影响等方面详细分析了巷道底鼓影响因素,并根据分析结果分别采取混凝土反底拱、铺设混凝土预制块、加大巷道煤柱宽度及与巷道加强支护相联合等多种防治技术进行现场试验。通过试验效果的对比发现,采取"铺设混凝土预制块+顶帮加强支护+超前段密集单体支护"的综合防治技术,可以有效控制巷道底鼓,能满足现场安全高效生产的要求,经济效益显著。     

补连塔煤矿1~(-2)煤五盘区顶板破断带高度研究

以补连塔煤矿1-2煤五盘区12520大采高综采工作面为例,运用关键层理论划分出控制破断带发育高度的主关键层层位。结合邻近采面破断带发育高度筛选了测算本盘区破断带高度的经验公式并测定了破断带高度,最终通过地面钻孔工程论证了破断带高度划分及测算的合理性,为盘区工作面顶板破断高度测算提供了科学的判别方法,进而为盘区保水采煤研究与工程实践提供了重要参数。     

补连塔煤矿1~(-2)煤四盘区综采工作面支架阻力确定

综采工作面支架工作阻力的合理确定,对于开采厚及特厚煤层工作面的安全生产来说至关重要。传统的综放工作面支架阻力确定的方法主要是依据理论估算法和实测统计法。论文以补连塔煤矿为工程背景,以实测支架载荷统计和垮落带上覆岩层不能形成稳定结构两种方法来估算综采工作面支架阻力,两种方法分别估算的支架阻力为10779~11855k N、11403k N,根据矿压观测结果,1-2煤四盘区的支架额定工作阻力应该达到10779~11855k N,最终选定支架阻力为12000k N的支架。     

磁性固体超强酸SO4-2/ZrO2催化胜利煤超临界甲醇萃取研究

用传统的方法制备了固体超强酸SO-42/ZrO2(简写为SZ)和磁性基质Fe3O4负载的固体超强酸SO4-2/ZrO2(FSZ)。用X-衍射对磁性和非磁性固体超强酸进行了表征。XRD结果表明SZ为具有高催化活性的四方晶相。以磁性和非磁性固体超强酸为催化剂,甲醇为溶剂,氮气做保护气,对胜利煤进行了超临界萃取。对萃取物进行了GC/MS分析。结果表明,萃取物种有酚类,醚类,酯类,支链烯烃等。在催化条件下的萃取率比不加催化剂的萃取率高一倍多,并且萃取物种也远远多于后者,萃后煤的粒径比萃前明显的减小。固体超强酸赋予磁性后没有影响其催化活性而且还在一定程度上使其活性有所增强。本文对磁性基质与SZ协同作用的结果、催化机理和萃取出的有机物与煤中所含官能团及相互链接的方式进行了分析和讨论,这对认识煤的大分子网络结构和煤的深加工利用都具有积极的作用。     

煤在H2/Ar等离子体热解过程中脱氮脱硫的研究

对几种中国煤在H₂/Ar等离子体热解过程中的脱氮脱硫进行了实验研究，结果表明:煤中氮在H₂/Ar等离子体热解过程中主要以HCN形式存在，也有少量氮转化为NH₃，脱氮率最高达50%；HCN的产率随煤种和输煤速率的变化而变化，NH₃的产率随输煤速率的增大变化不大，与煤种没有一定的对应关系；HCN的产率大于煤常规加氢热解，而NH₃产率(<1.5%)则相反；煤中氧含量较高时，HCN和NH₃的产率较低；煤中硫转化生成的H₂S产率随输煤速率的变化而变化，脱硫率最高达60%左右，煤等离子体热解反应后得到的焦样n(N)/n(C)和n(S)/n(C)都小于原煤.      

红柳林煤矿5~(-2)煤采煤方法选择

针对红柳林煤矿5-2煤赋存情况,列举出分层综采、综采放顶煤、大采高一次采全高开采方法,并对综采放顶煤和大采高一次采全高开采方法从不同方面进行了有针对性的比较,研究认为大采高一次采全高更有利于矿井安全高效开采,有利于提高煤炭资源回收率,为类似赋存情况煤层的开采方法提供了借鉴。     

变质煤催化剂NiO/γ-Al_2O_3的制备及对煤微波热解的影响研究

介绍热解催化剂NiO/γ-Al2O3的制备过程,分析不同蔗糖用量对催化剂的影响。阐述煤的催化热解机理,利用催化剂进行变质煤微波热解实验,实验结果显示催化剂对煤炭热解产物都有明显影响,通过调整实验条件可以获得更加理想的热解产物,有助于提高煤炭热解效率,降低企业成本。     

补连塔煤矿基于活化能指标的阻化剂选择

选择活化能作为鉴定补连塔煤矿煤的自燃倾向性的指标。运用热重分析手段对几种阻化剂进行了实验研究,运用化学反应动力学方程计算得到了原煤样与阻化煤样的活化能。基于实验前后着火活化能的比较,选择适合补连塔煤矿的阻化剂及阻化剂浓度。     

柳塔煤矿1~(-2)煤层自然发火规律研究

为掌握柳塔煤矿1-2煤层的自然发火规律,实验研究了1-2煤层煤自燃特性基础参数及指标性气体,得出CO可作为1-2煤层煤自燃早期预测预报的指标性气体。现场对12201综采工作面采空区进行煤自燃"三带"测试,分析O2和CO 2种主要气体浓度随时间和推进度变化规律,得到以O2临界浓度为标准划分的1-2煤层煤自燃氧化带范围为从工作面向采空区深部48～150 m。     

柴家沟矿4~(-2)煤层自燃标志气体优选实验研究

为提高柴家沟矿4~(-2)煤层自燃预测预报准确性,采用XK-Ⅶ大型煤自燃实验台模拟4~(-2)煤层自然发火过程,对自燃特性参数、单一标志气体、复合标志气体进行分析。实验证明:当煤温在70～80℃时,煤样耗氧速率明显加快,放热强度曲线斜率逐渐增大,当煤温在100～120℃时,耗氧速率迅猛增加,放热强度曲线斜率明显增大,故推断4~(-2)煤层自燃临界温度在68～80℃,干裂温度在100～120℃;由于φ(CO)、φ(O_2)/φ(CO+CO_2)随煤温变化的灵敏性和规律性强,且在井下容易检测,故将φ(CO)、φ(O_2)/φ(CO+CO_2)选作预测4~(-2)煤层自燃的主要标志气体参数;由于φ(C_2H_4)、φ(CH_4)/φ(C_2H_6)、φ(C_2H_4)/φ(C_2H_6)能从一定程度上反映4~(-2)煤层自燃发展阶段,故将φ(C_2H_4)、φ(CH_4)/φ(C_2H_6)、φ(C_2H_4)/φ(C_2H_6)选作预测4~(-2)煤层自燃高温阶段的辅助标志气体参数。     

补连塔煤矿2-2煤三盘区掘锚机组优化改造

为加快掘进速度,补连塔煤矿决定采用MB670掘锚一体机进行三盘区轨道顺槽的掘进作业,对掘锚机组及施工工艺加以改进。掘锚机组优化改造后,掘锚机能够适应该矿的条件,提高了煤矿煤巷掘进速度,缓解了采掘接替紧张,保证了巷道掘进施工安全。     

霍洛湾煤矿东南边界2~(-2)煤过水通道探查及防治措施

对霍洛湾煤矿东南边界2~(-2)煤的过水通道进行探查,在物探异常区及异常不明显区,布置了17个钻孔,探查结果表明采空区顶板尚未完全塌陷,部分呈悬空状态。1、3、4号区域上覆基岩及顶板均存在不同程度的纵向裂隙及碎裂带。2号区域为未开采区域,钻孔内窥视试验证明其内部岩体结构较完整,未出现裂缝、垮塌等现象。为消除老空水和采空对煤矿开采的影响,拟采取"膏体材料+水泥浆液充填注浆"的方案以形成有效的防隔水帷幕实现安全开采。     

党新煤矿4~(-2)+5~#煤层放顶开采可行性研究

以山西朔州平鲁区西易党新煤矿4-2+5#煤层为研究对象,通过模糊综合评价与数值分析的方法对该煤层顶煤冒放性及工作面长度方向上支承压力分布与变化规律进行分析研究。结果表明,该煤层适合采用放顶煤开采且初步确定了顶煤初次垮落步距为7 m,正规循环形成后顶煤的垮落角平均为90°。     

补连塔煤矿干旱草原区地质环境重建研究

矿产资源的开发利用在产生巨大经济效益的同时造成了地质环境的破坏,通过对矿体赋存特征,土地资源占用和破坏,地下水含水层破坏、地形地貌景观地质遗迹破坏以及矿山地质灾害等问题的分析研究,全面评价矿山地质环境问题的发育程度、表现特征和成因,并对其发展趋势、危害对象、危害程度和防治难度及建设场地的适宜性进行分析论证和评估。制定矿山地质环境保护与恢复治理方案、技术方法和监测措施,提高矿产资源开发利用效率,避免和减少矿区生态环境破坏和污染,实现矿产资源开发与矿山生态环境保护协调发展。     

沉积与构造作用对玉华煤矿4~(-2)煤层厚度变化的影响

根据地质勘探及生产阶段揭露的地质资料,运用地质学基本理论,总结矿井4-2煤层厚度变化规律,圈定4-2煤层不可采带。从沉积和构造作用两方面对影响玉华井4-2煤层厚度变化因素进行分析。研究表明:沉积环境影响煤层厚度的区域性变化;地壳的不均衡沉降使煤厚变化具有明显的方向性与分带性;基底不平控制着煤层的总体形态;古河流冲蚀作用使煤厚在局部地区变薄甚至缺失;后期构造活动往往引起煤层厚度局部变化。     

云冈煤矿8615-1工作面采动裂隙演化规律研究

根据云冈煤矿8615^-1大采高工作面煤层赋存情况和开采技术条件,构建FLAC^3D数值模型,通过设置边界条件,研究了厚煤层大采高工作面随着开采距离不断增加采场上覆岩层的应力场、位移场和围岩破坏规律。研究结果能够指导厚煤层大采高工作面开展采场围岩控制。     

补连塔矿煤样的孔隙特征及吸附特性试验研究

为了研究补连塔煤样的孔隙特征和吸附特性,开展了煤样的低温氮吸附试验和等温气体吸附试验。通过分析低温氮吸附试验发现,补连塔煤样的比表面积明显大于变质程度相近其它煤样,且该煤样的孔径分布主要集中在小于10 nm小孔段;分析煤样气体吸附试验结果发现,该煤样的气体吸附量明显低于相同变质程度的其它煤样。分析试验结果表明,补连塔煤样的吸附特性存在明显"比表面积大而气体吸附量小"的特征,这与传统物理吸附存在较大偏差,考虑气体分子热运动,建立小孔气体分子吸附模型解释了发生该种现象原因。