煤和矸石的冲击破碎粒度分布特性

利用冲击式破碎装置,以不同的冲击速度对3个煤矿的煤矸进行冲击破碎试验,对试验结果进行数据拟合,得出煤矸的分布特征函数,以及冲击速度和煤矸硬度对其分布特性的影响。结果表明：煤和矸石的冲击破碎粒度符合Weibull分布,随着冲击速度的增加,煤的破碎特性指数增大,而矸石的破碎特性指数却减小,煤和矸石的破碎程度参数均减小;煤的概率密度分布曲线受冲击速度和煤矸硬度的影响较大,其峰值随着冲击速度的增加显著增大;煤的硬度越低,其峰值增加越显著,粒度分布越窄,且向小粒径方向偏移;矸石的密度分布曲线受冲击速度和矸石硬度的影响较小;利用煤矸粒度概率密度曲线可以判定不同冲击速度和硬度条件下的煤矸分离效果。     

单颗粒煤岩冲击破碎能耗与粒度分布特性试验研究

为研究原煤进入流化床锅炉前破碎的能量转化规律,在落锤冲击试验台上对淮北无烟煤和淮北烟煤进行单颗粒冲击破碎试验。分析了破碎能耗与原煤以及破碎产物粒度分布的关系,以及破碎产物的粒度分布特性。研究结果表明：随着破碎程度的加深,两种煤比冲击破碎能耗呈指数增大;煤岩颗粒的易碎性随着煤岩初始粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当破碎产物t10值相同时,存在一个最佳的初始原煤粒径,此时的比冲击能耗最小;同等条件下淮北烟煤较淮北无烟煤更容易破碎成细小颗粒;单颗粒冲击破碎产物的粒度分布符合tn曲线族规律,冲击功增大对破碎产物中等粗细颗粒的含量影响较为显著,对微小颗粒含量的影响不大。     

不同硬度块煤冲击破碎后粒度分布特征试验研究

为了探究不同硬度的块煤在冲击破碎作用下破碎后的粒度分布特征,利用坚固性系数实验装置,对4种不同硬度的块煤进行了冲击破碎试验研究,试验结果表明：破碎功与块煤破碎后的新增表面积成线性关系,折算直径与破碎功成反比。块煤破碎后具有自相似特征,其分形维数能够反映煤的破碎程度,分形维数越大,破碎效果越好,坚固性系数f与分形维数D呈线性关系。颗粒在破碎过程中,大颗粒因周边小颗粒的存在而受到缓冲作用,使得较小颗粒由于挤压作用而优先破碎,小颗粒的缓冲作用增强了大颗粒抵抗破碎的能力,因此较小颗粒反而更容易破碎。     

粉碎方式对神府煤粒度分布的影响

为了研究粉碎方式对煤粒度分布的影响,以侏罗纪神府煤为研究对象,采用不同粉碎设备对其进行粉碎试验。根据磨矿效率和产品的粒径分布规律提出棒磨粗碎-气流粉碎细碎的联合粉碎方式,磨矿过程中发生体积粉碎模型和表面粉碎模型的转换,棒磨35 min时得到分级产品粒度分布更窄,颗粒发生了选择性粉碎,达到较好的分级效果。     

突出煤样多次冲击作用下的粒度变化特征

实验采用冲击式捣碎法,通过阶梯式增加冲击次数对不同煤样进行多次冲击破碎,再用标准筛分方法对破碎后煤样进行筛分并称重。在大量实验基础上,建立破碎煤粒度分布函数,探讨了煤的破碎功表面学说在多次冲击试验条件下的符合性,总结突出煤样多次冲击作用下的粒度分布规律。结果表明,破碎煤粒度分布函数和实验数据拟合性较好;当冲击次数较小时,煤的破碎功符合表面学说;在多次冲击作用下破碎煤样粒度不会随冲击次数增加而不断减小,而是集中在某一数值范围内,该粒度范围随煤样不同显示出特征性差异。     

煤截割粒度分布规律的分形特征

为寻找煤粒度的分布规律,根据分形理论建立了煤粒度分布的分形表达式,以此为基础,在不同截割条件下进行试验研究,并与威布尔分布作比较,寻找煤破碎特性指数、破碎程度参数、分形维数与影响参数的关系.试验分为3部分：首先,对不同结构参数的截齿、滚筒进行截割试验,根据试验结果对比2种分布函数对煤粒度分布表达的合适性,并对参数间的关系进行探讨;其次,对不同抗压强度(1.43,1.97,2.48 MPa)的模拟煤进行截割试验,寻找2种分布函数与煤抗压强度的关系;最后,通过变化截割运动参数,研究切屑厚度对煤粒度分布的影响及各参数与切屑厚度的关系.研究结果表明：威布尔分布、分形分布均可表示煤粒度的分布规律,但威布尔分布中的煤破碎特性指数、破碎程度参数不能正确反应煤的破碎程度以及与各截割参数间的关系;而分形分布的分形维数可以正确表达煤的破碎程度,并与煤抗压强度、切屑厚度呈线性关系.     

破碎方式和粒度对低阶煤在炼焦配煤中的影响研究

我国优质炼焦煤资源日益短缺,是未来制约焦化行业发展的主要因素。为了节约优质炼焦煤资源、降低企业成本,扩大炼焦煤种是可行且有效的方法之一。文章选取了一种低阶煤进行配煤炼焦,通过对破碎方式、破碎粒度的改变,分析其应用于顶装和捣固两种不同炼焦工艺的配煤炼焦中对焦炭质量的影响。     

基于落锤法的含瓦斯煤岩体强度试验研究

进入深部煤层后,吸附瓦斯量增加,煤岩体力学性质及煤样强度发生变化。基于实验室测试模拟的方法,搭建瓦斯煤岩普氏系数测试物理实验平台,测试不同瓦斯压力条件下、不同矿区煤岩体的坚固性系数,来反映含瓦斯煤岩体强度变化规律。结果表明:随着瓦斯吸附平衡压力增加,煤岩含瓦斯的坚固性系数f值呈递减趋势,满足负指数变化规律;长焰煤在吸附平衡压力超过0.8 MPa后,f值降到突出临界值以下,煤的突出危险性发生变化;相对于构造煤,非构造煤f值受吸附平衡压力更加明显,无烟煤在1.2～2 MPa区间吸附平衡压力f值变化更加明显,贫煤在0.8～1.2 MPa区间吸附平衡压力f值变化更显著,长焰煤在0.4～0.8 MPa和1.2～2 MPa 2个区间吸附平衡压力f值变化较明显。     

粒度分布曲线一致性的评价方法综述

在矿物加工破碎中,粒度分布曲线被广泛用于表征矿石的破碎特性,为完善不同破碎条件下得出的粒度分布曲线之间的一致性研究,利用各距离公式、检验公式及相关系数等方法对实际粒度分布曲线与理论粒度分布曲线之间的一致性程度进行量化,分析和比较各方法的优缺点,并分析在粒度分布曲线中运用的可行性。在距离公式中,最小一乘法计算复杂但结果直观且具稳定性;最小二乘法方法简单但易受异常值影响;弗雷歇距离从曲线本身所具特点入手量化整体的差异。在检验公式中,K-S检验弥补了卡方检验受样本数量约束的不足,而A-D检验在K-S检验的基础上增大了后部数据的权重,使其在结果分析中更灵敏。     

操作参数对立式辊磨机产品粒度分布特性的影响

利用实验室立式辊磨机对3种不同粒度级配的矿渣试样进行了粉碎试验,基于分形理论研究了粉碎后颗粒粒度分布的分形行为,结果表明,3种不同级配矿渣试样粉碎后的粒度分布具有自相似和分形特征。考察了不同操作参数(液压缸压力、电机转速和含水率)对矿渣粒度分布和分形维数的影响,结果表明,随着液压缸压力增加、电机转速降低,各矿渣试样粒度分布趋于分散分布,分形维数逐渐增大,最终趋向定值。在低压力和高转速下,初始颗粒级配对分形维数影响显著;含水率1%时粉碎效果较好,随着含水率增加,分形维数迅速降低。在实际生产中,分形维数可以粗略评价立式辊磨机的粉碎性能。     

动态图像法测量煤样粒度粒形研究

选取云南何兴煤矿煤样,用动态图像法测量了1～3 mm煤样8份,每份20 g。实验发现:动态图像法测量粒度分布实验重复性好,测量数据可信度较高;费雷特最小直径、最大内切圆直径按颗粒数量统计基本一致;实验测定煤样煤颗粒粒径分布接近于对数正态分布,平均粒径为1 217μm,分布左偏;煤样随着颗粒的增大,颗粒的形状越不规则,导致按颗粒数量、颗粒投影面积、颗粒体积的统计差距较大;煤样的椭圆率分布曲线近似正态分布,圆度分布右偏较大;随着粒径的增大,粒形变化越大,研究煤样的吸附解吸等特性时需考虑粒形的影响。     

颗粒粒度分布分辨率的研究

粒度分布分辨率对于颗粒的测量是至关重要的,也是评估仪器分辨率的重要条件.但是当前诸多对于粒度分布分辨率的描述都没有给出明确的分辨临界点,也就无法评估仪器的分辨率.作者通过正态分布、RRB分布以及对数正态分布三种颗粒分布模型模拟确立了分辨临界并进行了验证,结果表明所确立的分辨临界是准确而合理的.影响仪器分辨率的评估准确性的另一方面是标准颗粒的选取.其中颗粒的分布参数是选择标准颗粒的关键.在应用分辨临界评估仪器分辨率时,发现分布参数的值越大,评估结果的准确性就会越高.     

粒度分布对提质褐煤水煤浆性能影响的研究

为了研究颗粒粒度分布的堆积效率在难制浆煤种制备水煤浆过程中的作用,试验选用内蒙古宝日希勒褐煤和气流干燥管工艺提质过的褐煤作为研究对象,并采用欧美克激光粒度测试仪进行煤样的粒度分析,应用相关的软件,计算出两种煤样在不同配比下的堆积效率,研究了粒度分布对两种水煤浆浓度、粘度、流变性及稳定性的影响,结果表明:提质褐煤煤样达到了较好的粒度分布,堆积效率提高6.74个百分点,水煤浆的浓度相应提高6.6个百分点,达到60.83%,满足了工业要求。因此,合理的粒度分布能明显改变提质褐煤水煤浆的流变性,有效提高提质褐煤水煤浆的浓度。     

块度对顶煤放出率影响的数值模拟分析

为了研究不同顶煤块度对顶煤放出率的影响,以及分析其影响因素,采用PFC2D模拟软件,对厚煤层综放开采散体顶煤在不同块度下的落放规律进行模拟,并应用散体介质力学理论进行分析,从而得出了顶煤块度与顶煤放出率之间的关系.研究结果表明:顶煤存在一个临界块度,当顶煤块度低于此值时,项煤放出率较高,而高于此值时,顶煤放出率则大大降...     

煤的粒径对肥煤和气煤孔隙结构的影响

煤的粒径大小对煤的孔隙结构会产生一定的影响,从而导致煤的瓦斯吸附性能有所变化。基于气煤和肥煤的低温氮吸附实验的基础上,通过分析粒径大小对孔体积、孔比表面积与孔径分布的影响,根据孔体积与孔径分布关系图,找出一定的规律,然后再进一步考察煤的粒径大小对孔隙结构的影响规律,考察结果表明:煤的粒径影响的下限是在0.074～0.2 mm之间的粒径,而影响上限可能是大于3 mm的粒径,并认为粒径较大时会影响孔隙结构真实值的反映。     

基于Weibull分布的Bond冲击破碎粒度分布特征

为了对石灰石受冲击破碎后的颗粒粒度分布特征进行分析,采用Bond冲击破碎试验机对不同粒度的单个石灰石颗粒在不同摆锤冲击角度下进行冲击破碎试验。结果表明：Bond冲击破碎后石灰石颗粒粒度符合Weibull分布模型;破碎后颗粒的质量累积概率随冲击能量的增加而提高;破碎后颗粒的质量累积概率密度函数曲线峰值随着给矿粒度的增加而减小;冲击能量增加到一定数值后,冲击能量继续增加,破碎后石灰石各粒径颗粒的质量增加效果随给矿粒径增加而逐渐减弱;给矿粒度一定时,细粒径颗粒的增加幅度随着冲击能的增加而较小,破碎后颗粒的质量累积概率密度函数曲线的峰值随着冲击能的增加而提高;破碎后颗粒的质量累积概率密度函数曲线的宽度随给矿粒径的增加而增大。     

煤样粒径对煤吸附常数及瓦斯放散初速度的影响

运用Langmuir单分子层吸附理论,对煤在不同粒径条件下吸附瓦斯气体进行了实验研究。利用WY-98A型瓦斯常数测定仪及WFC-2型瓦斯放散初速度测定仪,分别对不同煤样在不同粒径条件下吸附甲烷气体的等温吸附曲线、吸附常数a、b及瓦斯放散初速度△p进行了定性与定量分析,并得出了吸附常数a及放散初速度△p随粒径变化的关系式。结果表明,吸附常数a随粒径出现阶段性的变化,瓦斯放散初速度随粒径变化呈现出对数函数的变化规律。     

基于施-Kojovic模型的煤冲击破碎试验研究

介绍了用于模拟矿物单位破碎能量与粒度减小程度之间关系的施-Kojovic模型, 并用该模型对3种澳大利亚煤样的落重锤破碎、 旋转破碎和床层破碎等3种冲击破碎方式进行了试验研究。结果表明, 施-Kojovic模型能够很好地模拟煤的多种冲击破碎过程, 其决定系数 R2平均值可达0. 975。 在床层破碎中, 使煤发生破碎首先需要克服平均为253. 20 J/ kg的最小单位破碎能量, 而在其他2种破碎方式下, 最小单位破碎能量的值可以忽略不计。 冲击破碎中煤样所能达到的最大粒度减小程度和破碎效率与其破碎方式有关, 两者由大到小的顺序均为旋转破碎、 落重锤破碎和床层破碎。 另外, 受高灰矿物质助磨作用的影响, 在床层破碎中同一种煤的硬度随灰分的增高而减小。