煤分子中-CH2O-活性基团初期氧化反应机理研究

根据次甲基醚键(-CH2O-)活性基团与O2反应的可能路径,计算确定出反应物及产物和稳定中间体的平衡构型,运用DFT方法对可能的反应路径推测(-CH2O-)活性基团煤分子初期氧化反应过程,并通过计算热力学和动力学得出各步反应焓变,吉布斯自由能和活化能等重要参数.得到含次甲基醚键的活性及热效应,从而为煤氧复合微观反应机理的研究提供理论依据。     

Surface Modification Mechanism of Fine Coal by Electrochemical Methods

In order to reveal the surface modification mechanism of fine coal by electrochemical methods, the structural changes of the coal surface before and after electrochemical modification were investigated by Fourier Transform Infrared Spectra （FTIR） and Raman Spectra. The results show that under certain electrochemical conditions, the oxy- gen-containing functional group in the coal structure and the oxygen content of absorption could be reduced and the floatability of coal improved. At the same time, the sulfur in the coal was reduced to the hydrophilic S^2- which could be separated easily from coal. Thus electrochemical modification methods could be used to change the structure and functional group on the coal surface and to enhance the floatability of coal.     

露天煤矿复垦土壤物理特性的空间变异性

土壤空间变异性是影响土壤生产能力的重要因素。本文在大量田间测试的基础上,引入地质统计学分析倒堆法露天采煤复垦土壤物理特性的空间变异性,得出了复垦土壤物理特性空间变异大、压实严重且压实最严重深度为20～40cm的结论;同时也发现土壤空间变异性与采矿方向密切相关;土壤剖面内的空间变异呈明显的规律性;空间变异性与压实成正比等重要结果。这些研究结果为改良土壤和改进采矿与复垦方法提供了依据和方向。     

煤矿覆岩离层注浆减缓地表沉降机理与应用探讨

对采动覆岩离层发展的时空规律、离层带注浆减沉效果评价方法和离层带注浆减缓地表下沉在建（构）筑物下采煤中的应用等问题进行了探讨．认为：在相同地质采矿条件下,离层带高度随采空区尺寸变化而变化,当采空区尺寸达到充分采动尺寸后,离层带高度达到该条件下的最大值;准确地评价注浆效果应是根据同一采区实施注浆后的实测地表下沉盆地体积与未实施注浆的实测下沉盆地体积比较而定     

代数动力学研究含时激光辐射场驱动下的单分子

该文研究了含时激光辐射场驱动下的单分子系统的动力学性质。基于系统的su(1,1)⊕ h(3) 代数结构(h(3) 满足Heisenberg代数)和代数动力学方法,不仅获得了系统的解析解,而且还研究了系统的非绝热能级和几何相位。最后研究了非绝热能级和几何相位与激光辐射场频率的函数关系,展示了系统存在的共振现象以及分子共振吸收时激光辐射场频率和分子振动频率之间的漂移现象。     

煤泥水中黏土颗粒对钙离子的吸附实验研究及机理探讨

通过静态(搅拌)实验，研究了吸附时间、pH值、钙离子浓度等因素对钙离子在煤系黏土(主要为高岭土和蒙脱土)表面的吸附规律，实验结果表明：随着吸附时间的延长，钙离子在2种实验样品表面吸附量先不断增大而后趋于平衡；蒙脱土表面的钙离子吸附量随溶液pH值的升高而增加，高岭土表面钙离子的吸附量在溶液pH值介于6．5到7．0时最小，小于6．5时吸附量随pH值的增大而缓慢减小，大于7．0时吸附量随pH的增大而迅速增加；2种吸附过程都符合langmuir等温吸附规律．钙离子在样品表面3种可能的吸附形式为一羟基络合、Ca(OH)2沉淀和离子静电吸附．     

单塔物理吸收操作线图解与分析

通过对单塔物理吸收过程典型流型的操作线进行图解，对操作线进行了定性分析讨论和比较，为实际生产选择合适的流型提供了初步依据。     

潜在的星际分子PSiCP势能面的密度泛函理论研究

潜在的单重态星际分子PSiCP的势能面在密度泛函和从头算理论水平下进行计算。在B3LYP/6-311G（d）水平下,共得到8个异构体,它们由10个过渡态所连接。在QCISD/6-311G（d）水平下,3个异构体cSiPCP1,PSiCP7和SiCPP8具有较大的转变能垒,是动力学稳定的异构体。分析得到的3个异构体的结构性质和光谱学参数可为星际探测和制备这些异构体提供理论依据。     

受载煤体变形破裂表面电位效应及其机理的研究

矿井煤岩动力灾害如煤与瓦斯突出、冲击地压等是井下煤岩体在地应力作用下快速断裂破坏而引起的,在这些过程中会伴随有多种地球物理信号产生,对煤岩灾变伴生地球物理信号特征规律的研究,对于预测矿山灾害危险,保障矿山安全,具有重要的理论意义和实际应用价值.本文对受载煤体表面电位效应、规律、影响因素及其产生机理等方面进行了系统的研究.全文的主要成果及创新点如下:1)揭示了煤体在单轴压缩、拉伸、三点弯曲等不同加载方式下的表面电位特征及规律,发现煤体在不同受载破坏条件下都能够产生表面电位,并且表面电位与载荷及载荷变化率有较好的相关性,二者之间的相关系数在0.6～0.9以上;研究表明受载破坏煤体的内部电位与表面电位变化趋势基本一致,煤体内部电位在试件无宏观破裂时对载荷变化的反映比表面电位更显著和敏感.2)深入研究了不同因素(煤体电性参数、加载速率、水分等)对煤体表面电位的影响.结果表明:a.煤体受载时电阻率减小,电场在煤体中的损耗增加,对表面电位有削弱作用;b.煤体表面电位的产生与加载速率(即煤体结构损伤速率)有着直接的关系,加载速率越大,表面电位信号则越强;c.煤体中水分对表面电位有较大的影响,在较低应力水平(7%～21%σmax)下就会出现表面电位的峰值.3)对表面电位信号进行了R/S统计分析,其Hurst指数均大于0.5,煤体破坏过程中产生的表面电位信号与时间(载荷)之间呈现正相关性,即随煤体破坏电位信号在时间上呈增强趋势.4)受载煤体表面的应变场分布具有非均匀性和各向异性特征,煤体表面的电位场分布随加载过程而不断变化;表面电位集中点的连线与试样破裂面位置吻合较好,破坏时刻高电位点与低电位点以破裂面基本对称.5)煤体破裂是其中缺陷、裂隙在应力作用下分叉扩展、汇合、贯通的结果,煤体受载过程中裂隙面的摩擦起电作用、新生裂隙扩展壁面电荷分离等产生的自由电子为表面电位提供电荷源;基于损伤力学、电磁动力学等理论建立了有限边界煤体表面电位的统计损伤计算模型U(P)σ,并且建立了煤体破坏自由电荷累积与煤体本构关系之间的联系.6)现场测试结果表明:表面电位在时间上与周期来压同步,在空间上与工作面前方煤体应力场分布基本一致并随工作面推进同步前移;煤体表面电位对采掘空间电磁噪音的抗干扰能力较强,而煤层注水对其影响较大,现场测试中应避开.对表面电位的深入研究可望为评定矿山煤体应力状态及其稳定性、监测预报煤岩动力灾害提供一种新的方法和手段.     

煤炭生物脱硫的电化学作用机理

讨论了微生物生长的电化行为和特性，描述了生物电化学作用机理及反应模型，对煤炭生物脱硫过程的细菌Zeta电位、铁离子的变化及外控电位下的细菌生长规律进行了实验研究，结果表明：氧化亚铁硫杆菌（T．f．）的Zeta电位在pH=2．0左右时，达到峰值5mV，在此条件下有比较大的活性；细菌生长是通过将Fe^3＋氧化为Fe^3＋过程中获取能量，随着Fe^3＋逐渐被氧化，其浓度相应下降，Fe^3＋浓度缓慢地上升，而溶液中的总铁浓度先下降而后又平缓上升；在-500mV电位下，T．f．菌的生长期缩短，浓度增加5～10倍．