基于煤岩显微组分对各类主要炼焦煤性质的分析

选取常用炼焦用煤(1/3焦煤、肥煤、焦煤)测定其显微组分,活惰比,最大流动度,镜质组反射率,结果表明,1/3焦煤相对于其他焦煤含稳定组组分最多,肥煤矿物质含量最多;焦煤和1/3焦煤的镜质组反射率值界线分明,焦煤和肥煤的活惰比与镜质组反射率成正比,与最大流动度成反比,而对于1/3焦煤,该趋势不明显。     

40kg捣固小焦炉配煤试验研究与生产效果分析

在缺少主焦煤的情况下,为寻找生产二级冶金焦的最优配煤比,降低炼焦生产成本,依据炼焦配煤研究理论,通过采用40 kg捣固小焦炉,以气煤、1/3焦煤、瘦煤为原料煤进行了配煤试验研究,成功试验出生产二级冶金焦的最优配煤质量比:众维精煤25%、音西原煤15%、新兴原煤40%、榆树沟原煤20%。生产实践结果表明,采用此配煤比生产的冶金焦抗碎强度M40达到79.9%,耐磨强度M10达到8.0%,焦炭热反应性CRI为50%,反应后强度CSR为42%,吨全焦配煤成本下降143.26元,降幅达15.06%。     

不同炼焦煤显微组分特点及其对结焦性能的影响

对8种不同变质程度的烟煤进行了工业分析和部分工艺性质分析;采用金相显微镜测定了各煤样的镜质组平均最大反射率Re_(max)和煤岩显微组分,并在隔绝空气的加热过程中动态观察了其胶质体形成过程;通过实验室炼焦试验,对所得的8个煤焦的冷强度和热稳定性指标进行了测试。     

焦炭溶损反应特性对艾维尔沟煤最佳活惰比的评价

将艾维尔沟煤中镜质组富集纯化后配入不同比例惰性组分(标准无烟煤)炼焦,考察所得焦炭的转鼓强度和溶损反应特性及微晶结构。研究结果表明,惰性组分添加对焦炭转鼓强度影响较小(G'90%)。随着惰性组分的增加,焦炭的最大溶损速率(r_(max))先减小后增大,而起始反应温度(Ti)、最大溶损反应速率温度(T_(max))和反应终止温度(Tf)则先增大后减小,且极值点出现在惰性组分为40%~60%范围内。Coats-Redfern积分法、XRD和SEM分析也表明惰性组分添加量为50%时所得焦炭溶损反应的活化能最大,基质的有序化程度最高,基质致密均匀。所以,艾维尔沟煤配煤的最佳活惰比是1∶1。     

模糊集合度量配煤方法在数据处理及昆钢煤场管理改进的应用

结合煤岩学的特点介绍了模糊集合配煤方法的数学基础,定义了类强度指数集合PSI和类组分平衡指数集合PCBI的概念,用实测镜质组数值型反射率和活惰比数据计算2个集合中的所有元素,再根据阿莫索夫-夏皮罗法计算强度指数SI和组分平衡指数CBI。以SI、CBI为自变量,分别以相对应的焦炭性能参数CRI、CSR、M40、M10为因变量进行回归分析,采用剩余标准差值最接近零的二次二元二项式方程为最佳回归方程,并利用模糊集合配煤方法加强对昆钢煤场的管理。对煤场来煤在原有性能测试的基础上加强镜质组型反射率和活惰比的测定,利用模糊集合配煤理论指导煤场各批次煤种的PSI及PCBI集合的计算,进而计算配合煤的SI及CBI,为预测焦炭的性能提供基础数据。     

淮南望峰岗精煤结焦特性研究

介绍了针对淮南望峰岗和其它地区的几种1/3焦煤进行的20 kg小焦炉试验.试验结果表明,望峰岗精煤可显著提高焦炭的反应后强度,降低反应性,热态性质优势明显.     

基于物理钻探取芯技术的煤岩力学强度检测研究

在山西某煤矿地下钻探了天然煤岩并进行了取芯。为了探讨煤层厚度对岩—煤—岩体(RCR)力学行为和破坏特性的影响,首先进行了单轴压缩试验研究和数值模拟,深入分析了不同煤层厚度RCR试样在常规压缩试验中的破坏力学行为。数值模拟结果表明,RCR试样的变形和强度行为不仅取决于煤的厚度,而且还取决于围压。在低围压条件下,RCR试件的整体破坏机制是煤层厚度小于30 mm时的严重破坏,而煤层厚度大于30 mm时则是剪切破坏。而在高围压条件下,当煤层厚度大于30 mm时,煤块和岩块均存在明显的剪切带;当煤层厚度小于30 mm时,破坏机制是煤块的严重破坏和岩块的剪切破坏。     

煤岩加卸载不同应力途径变形破坏力学参数的研究

分析煤岩轴向应力恒定条件下卸围压破坏时的力学参数,运用卸载破坏围压差的概念,反应不同初始卸载围压煤岩破坏的难易程度,通过不同初始卸荷速率时煤岩试件变形破坏参数的对比试验,研究开挖卸荷速率对地下工程的影响。将卸载试验与常规三轴加载试验的极限强度、破坏方式等力学参数进行对比,试验结论丰富了卸载岩石力学内容。     

基于地电场响应的多孔岩石注水-注浆模拟试验

采用大型有机玻璃模型对弱胶结多孔岩石注水-注浆过程中地电响应进行室内模拟试验研究。结果表明,自然电位和激励电流响应能很好地反映出试验过程的几个阶段。模型饱和前注水阶段,自然电位缓慢上升,激励电流发生小幅度跃升并稳定;模型饱和后继续注水,自然电位迅速升高到极大值并稳定,激励电流急剧跃升到极大值;停止注水后自然电位和激励电流都下降。注浆过程中,浆液渗流扩散区自然电位大幅度降低,而激励电流则迅速升高到较高数值;停止注浆后,浆液未到达区自然电位恢复到注浆前量值,而浆液充填良好区自然电位降到低于注浆前量值。综合注水-注浆过程中自然电位和激励电流的响应并与试验过程中摄取的数字图像对比分析可以得出,自然电位和激励电流对流体运动具有很好的“可视化”再现和指示流体渗流位置功能,尤其对水和化学浆液有良好的识别能力,用此可以反映注浆工程中浆液扩散情况及检验注浆效果。     

基于地质动力区划的近直立特厚煤层冲击地压危险性评价

基于地质动力区划方法,确定了乌东煤矿冲击地压主要影响因素及其相互作用关系,对乌东井田发生冲击地压的地质动力环境进行了评价。乌东矿区位于博格达断裂带体系中,断裂带北缘处于强烈的压缩状态中,井田受构造活动的影响强烈。地质动力区划方法确定了断裂活动特征与井田构造形式,在分析了近直立特厚煤层原始应力的基础上,建立了近直立特厚煤层冲击地压的危险性评价方法,确定了乌东煤矿南采区冲击地压点主要发生在高应力区和应力梯度区。应用FLAC3D数值计算方法,确定了开采活动对乌东煤矿冲击地压的影响,并对冲击地压危险区域进行了划分与预测。研究表明,在构造应力的影响下,乌东井田围岩能够产生较大的压缩应变,积聚较高的弹性潜能,为冲击地压的发生提供了能量条件,开采活动使工作面所在煤体的弹性能更加接近由稳态向非稳态转变的临界,增大了冲击地压发生的危险性。在南采区的高应力区和应力梯度区应加强冲击地压监测和采取解危措施,避免冲击地压的发生。