燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集研究

为研究燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集规律,采集了上海市火电厂、热电厂及化工企业燃煤锅炉的入炉煤、飞灰及炉渣样品,检测了样品中汞、砷、铬、镉、铅等重金属元素含量,研究了飞灰、炉渣中重金属含量与入炉煤中含量的关系,探讨了其分布机制。结果表明:飞灰中的汞含量比入炉煤中的提高了2～5倍,炉渣中汞含量较低,燃烧过程中煤中汞在飞灰中发生富集;飞灰中砷含量最高可达入炉煤中的10倍,燃烧过程中煤中砷在飞灰中具有明显的富集作用,炉渣与入炉煤中砷含量相当,说明入炉煤中的砷未在炉渣中富集;飞灰中铬含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中铬含量高于飞灰中,燃烧过程中煤中铬元素在飞灰和炉渣中均有明显的富集作用;飞灰中镉含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中镉含量可达入炉煤中的10倍以上;飞灰与炉渣中的铅含量显著高于入炉煤,铅在飞灰与炉渣中具有明显的富集作用。同时,测算了上海用煤企业入炉煤、飞灰及炉渣中重金属年产生量与比例,结果表明,汞、砷元素在煤燃烧后,分别有50.0%、61.7%富集到飞灰中,而在炉渣中的含量较低;铬、镉、铅元素在飞灰和炉渣中均有较大程度的富集,入炉煤中的铬、镉、铅元素主要随飞灰排出,随飞灰排出的铬、镉、铅元素分别占入炉煤中总量的76.7%、74.4%、75.1%。飞灰、炉渣是入炉煤中重金属排放的主要途径。     

大宝顶矿煤中铀的含量分布及赋存状态

为研究大宝顶矿煤中铀的含量分布规律及其赋存状态,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法测定煤中铀的含量,并运用数理统计方法分析煤中微量元素的有机亲和性和赋存特征。结果表明:大宝顶矿原煤中铀含量明显高于美国、中国煤中铀,低于贵州煤中铀,与地壳中铀含量近似,不呈富集状态;大宝顶矿煤中铀不具有机亲和性,它主要以黏土矿物吸附形式赋存于煤中。     

煤中可溶性有机质荧光光谱特征及其对微量元素赋存的影响

煤中微量元素的赋存状态有多种形式,其中大部分微量元素都能与煤中有机质结合。煤中有机质的含量与煤的煤化程度有一定联系。实验选取了褐煤、烟煤、无烟煤3种共7个煤样进行分析,采用ICP-AES方法测定了煤中微量元素含量,采用三维荧光光谱仪分析了3种煤的可溶性有机质(DOM)的荧光光谱特征,并运用平行因子法对荧光数据进行了深入分析,探讨了煤中溶解性有机质与煤中微量元素赋存形态之间的关系。结果表明,煤中不同微量元素在褐煤、烟煤、无烟煤中的分布有差异,As,Mg,Cd,Mn在褐煤中含量最高,Li,Sr在无烟煤中含量最高,而Cu,Co在3种煤中含量差异不明显。褐煤中可溶性有机质以腐殖酸类为主,烟煤的荧光基团有腐殖类和类蛋白类,而无烟煤中未能检测出荧光峰。荧光强度亦随着煤化程度的递增呈现递减。煤中As和Mg的赋存与煤中可溶性有机质可能存在着一定联系,即煤中可溶性腐殖酸荧光强度越大,As和Mg越丰富,而Li和Sr则相反。     

不同反应条件对煤中自由基的影响

为了探讨不同反应条件对煤中自由基的影响,根据煤炭自燃的自由基反应机理,利用电子自旋共振（ESR）测谱仪,研究了煤在破碎、低温氧化和紫外光照射过程中自由基浓度的变化. 结果表明,破碎、低温氧化和紫外光照射等不同反应条件均能诱发煤中自由基的形成,影响煤中自由基的浓度. 煤破碎越小,煤中自由基浓度越大;氧化温度越高,煤中自由基浓度越大,当氧化温度超过125 ℃后,煤中自由基浓度显著增大;同一氧化温度下,氧化时间越长,煤中自由基浓度越大,但增加的速度较慢;煤中自由基对紫外光极其敏感,在开始光照的30 min和撤除光照后的5 min内,煤中自由基浓度变化最快.      

含天然结构面中粒砂岩破裂过程中的声发射特征研究

为了研究含结构面中粒砂岩破裂过程中的声发射特征,以补连塔煤矿22307工作面基本顶砂岩为研究对象,分别对完整中粒砂岩和含结构面中粒砂岩进行直接拉伸、直接剪切和单轴压缩试验,分析了在试验过程中天然结构面对其声发射特征的影响。试验结果表明：直接拉伸试验过程中,结构面对声发射特征的影响较显著,完整中粒砂岩的声发射峰值计数是含结构面中粒砂岩的13.5倍,含结构面中粒砂岩的声发射累计计数是完整中粒砂岩的3.2倍;直接剪切试验过程中,结构面对声发射特征也存在一定的影响,完整中粒砂岩的声发射峰值计数和累计计数分别是含结构面中粒砂岩的2.4倍和0.5倍;单轴压缩试验过程中,结构面对声发射特征基本没有影响,声发射峰值计数和累计计数基本没有变化。     

梅山矿区不同煤层中微量元素的分布及赋存特征

基于样品的分析测试数据,研究了新余市梅山矿区煤中微量元素的含量分布特征和在不同煤层中垂向上的分布变化规律,并初步探讨了煤中微量元素的赋存状态。研究结果表明,煤中微量元素的平均含量与中国煤中微量元素均值相比,Ga、U、F、P、As等元素均值高于中国煤中微量元素的平均含量,而Ge、Cl元素的平均含量低于中国煤中该元素的平均含量;与地壳的平均含量相比,Ge、U、As等元素明显偏高,在煤中的富集系数EF1,且U元素有明显富集(富集系数为19.38);同一煤系中,下部煤层的微量元素含量相对高于上部煤层中的含量;微量元素Ge、U、Cl、P既以有机态赋存于煤中,又以无机态赋存与煤中,Ga、F、As主要以无机态赋存于煤中,且Ga、F元素主要赋存于粘土矿物中,As主要赋存于粘土矿物和黄铁矿中。     

淮南矿区煤中氟含量分布规律及其赋存形态研究

基于煤中氟的不同赋存形态直接影响对高氟煤降氟工艺的选择,采集26个淮南矿区生产煤样,依据GB/T 4633—2014方法测定煤样中氟含量,结合淮南煤田构造特征探讨煤样所在槽别、煤田区域构造对氟含量的影响,分析研究淮南煤中氟的分布规律及其赋存形态。研究结果表明,淮南煤田煤层中氟的分布与煤田区域构造有关,即矿区煤中氟含量在煤田平缓地层较高,褶皱、断裂发育地段煤中氟含量较低,由内向外呈"高氟—中氟—低氟"变化。淮南矿区大部分生产煤样中氟含量与灰分呈正相关,表明煤中氟主要与无机矿物相结合,可通过洗选、减灰降低淮南矿区煤中氟含量。     

东林矿煤中汞的含量分布及赋存状态

运用X射线荧光光谱与AMA254汞分析仪分别测定了重庆东林矿4#和6#主采煤层中的常量元素及汞的含量,研究了该矿煤中汞的含量分布规律及其赋存特征。研究表明:东林矿4#煤层中汞、总硫和灰分的平均含量均大于6#层。东林矿原煤中汞的含量范围0.11-3.304μg/g,平均值0.54μg/g,明显高于世界煤中汞,稍低于淮南煤中汞,在中国煤中汞含量的范围之内,是地壳中汞含量的5倍多,呈富集状态。赋存特征分析表明:东林矿煤中汞具有明显的亲硫性,在硅酸盐等无机矿物中分布较少,可能主要赋存于黄铁矿中。     

中温菌的分离及其应用

从某温泉中分离一株中温菌,生长温度40~50℃,pH 1.5~2.0,中温菌是兼性化能自氧菌,能利用蛋白胨生长。中温菌与T.f菌在紫金山铜矿的浸出对比试验,中温菌比T.f菌浸出速度快1~2倍,考察了影响中温菌浸出的因素。     

煤中全硫测定的主要影响因素及措施探讨

我国目前煤中全硫测定过程中出现许多影响测定结果的不稳定因素,国标中虽提供了几种检测方法,但在实际检测过程中库仑法还存在一定问题,对硫的测量结果的精确性与安全性造成了一定影响。本文通过分析库仑法测定煤中全硫含量的影响因素,探讨煤中全硫测试中出现问题的解决措施,希望对检测人员有所启发。     

海拉尔地区三个地层压力的预测与计算

根据已钻井的测井资料,对海拉尔油田的几个主要区块进行了地层孔隙压力、地层破裂压力和井壁坍塌压力的分析和计算,并建立了不同区块的单井压力的变化及本区块压力随深度变化的剖面图。分析研究发现,使用声波时差方法预测地层压力可以取得准确的预测值:破裂压力计算应用了伊顿模式、史蒂芬模式、黄荣樽模式和测井资料法,然后对各种方法进行对比分析发现黄荣樽法破裂压力预测数据准确;而坍塌压力则可以通过莫尔-库仑准则得到满足工程需要的精度。最后综合考虑确定出各个区块的合理安全泥浆密度窗口。     

DPC-I型多回路防爆试验测压装置的研制

本文在分析防爆测压技术的基础上,设计研制了多回路防爆测压装置,重点介绍了主要技术指标、系统结构和性能特点,并对测压的实例作简要分析和评定。     

石场煤矿矿压观测与分析

综采工作面矿压显现规律对矿山生产实践具有深刻的指导意义,文章通过对石场煤矿4-2煤层综采工作面围岩在煤层开采过程中的移动规律进行研究,掌握了4-2煤层顶板初次来压和周期来压步距、工作面支架支护强度、围岩破坏活动过程煤壁中应力变化大小和应力影响范围。为现场管理提供完善、准确的资料,指导生产实践,解决工程问题。     

江苏海安地区三个压力预测软件的应用

主要介绍了三个压力(包括地层孔隙压力、地层坍塌压力和地层破裂压力)预测软件在海安地区的应用，通过应用该软件不但有效地解决了深层井难于开发的问题，而且还可以较准确地预测井下地层的真实压力，具有理论指导意义。     

石炭系C3#煤体冲击地压防治浅析

以大同煤矿集团白洞煤业有限公司301盘区8107工作面用一次采全高方式开采C3#煤层为例,介绍了煤体冲击地压预防和治理的办法,提出了综合防治措施。     

隔爆外壳爆炸压力测试方法与影响因素分析

结合对国家标准GB 3836.2—2010中爆炸压力测试的要求及对大量测试结果的研究,分析了隔爆外壳内爆炸气体点燃产生压力及其压力变化的过程,介绍了爆炸压力的测试方法,分析了影响爆炸压力测试的试验气体浓度、初始压力、气体置换过程与试验工艺孔的选择等因素,提出了相应的建议,同时,对特殊设备爆炸压力测试注意事项进行了阐述。     

利用测井资料预测地层孔隙压力方法研究综述

地层孔隙压力是石油勘探、开发设计与施工的基础数据，准确的预测和掌握地层孔隙压力的大小，对石油勘探与开发有着极其重要的作用，尤其是对异常压力层段做出准确预测具有重大的工程价值和经济意义。介绍了基于“泥质沉积物不平衡压实造成地层欠压实并产生异常压力”原理和基于有效应力原理利用测井资料对地层孔隙压力进行预测的方法。     

高低压混合抽采对抽采负压的影响

为分析高低压混合抽采对抽采负压的影响,以更好的指导矿井生产过程中瓦斯抽采,将抽采负压作为参考指标,采用对比分析的方法,在资江煤矿进行测定研究,结果表明:高低压分离抽采时,钻孔孔口负压平均11.14 kPa,较高低压混合抽采提高了9.28倍;地面泵负压平均70.25kPa,较高低压混合抽采提高了3.42倍。     

高压双门硐防水闸门硐室设计与施工

古汉山矿 5 5MPa双门硐防水闸门硐室采用新的设计方法 ,通过三维有限元弹性理论计算模拟计算和工程试压现场应力应变测试 ,找出了在高压水作用下防水闸门硐室混凝土内部应力分布规律 ,填补了我国高压防水闸门硐室设计与施工的空白。     

高浓度黏稠物料的管道输送特性讨论

以高浓度黏稠物料煤泥为代表的进行管道输送试验,根据管路压力损失确定物料的管道输送流变特性,得出管道输送的流变方程,进而确定输送压力、流量、长度的经验关系,对物料与管壁的摩擦阻力与功耗计算,确定管阻能量损失。