3mm煤样常用煤质指标精密度的研究

运用数理统计分析方法对3mm煤样常用煤质指标精密度的理论允许差进行推算,并通过协同试验对灰分、挥发分、全硫及发热量的理论允许差推算值进行实验验证,提出了3mm煤样在放置3个月时间内的同一实验室以及不同实验室的煤质指标精密度允许差推荐值,即同一实验室其精密度允许差基本可参照现行国标的重复性限,不同实验室的精密度允许差略高于现行国标给出的再现性临界差。在试验涉及的10个3mm煤样及90天实验周期中,所有样品的同一实验室及不同实验室允许差相对稳定,不随时间推移而发生显著变化。可根据实际情况确定适用的小于3mm煤样试验方法精密度,给出的推荐值可用于对3mm煤样进行复检及2个实验室用同一3mm煤样对比时结果一致性的评判。     

存查煤样的质量指标允许差的探讨

基于存查煤样与报出结果允许差的确定对实验室质量管理的重要作用,运用数理统计方法对存查煤样与报出结果的允许差进行理论推导及实验验证,指出理论推算值在评价操作水平中的应用是可行的。     

关于粒度小于3mm煤样化验允许差的探讨

针对目前国家现行标准对粒度小于3mm煤样允许差规定的空白,采用适当的数理统计工具对该状态煤样可能的允许差进行分析确定,并指出在样品制备的后期缩分及将3mm煤样进一步加工成一般分析试验煤样的过程中,应注意避免分样不均匀的现象发生。     

一般分析试样与存查煤样测定结果核对允许差的确定方法研究

介绍了一般分析试样与存查煤样的区别与联系,并对核对允许差进行估算及实验确定,指出一般分析试样与存查煤样测定结果的核对允许差不同于分析方法再现性临界差,提出了灰分和高位热值指标核对允许差的推算方法,并提供了用实验数据的统计处理来确定核对允许差的方法。     

煤炭实验室存查煤样的结果评定

介绍了协同试验的方法提要,从分样的制备和化验、试验结果及其统计分析程序、方差及复查允许差目标值的计算、统计结果、试验结果总结等方面探讨了试验及统计过程,根据GB/T19494.3中制样和化验总方差的构成理论和相应的协同实验结果,提出了例行试验煤样测定结果评定方法和同一实验室及不同实验室的核验允许差。     

采取煤层分层煤样和可采煤样的准确率分析

分析了铁法矿区煤层分层煤样准确率高于煤层可采煤样准确率的原因,同时介绍了采取井下煤层分层煤样的改进措施,并对今后煤层煤样的采取提出了建议.     

共同采制样留取分样的灰分允许差探讨

通过对共同采样后煤样制备流程的选择、煤样制备和化验方差的估算、留取分样灰分允许差的推导等探讨分析可知:在保证各阶段制备煤样代表性的情况下,在煤样制备流程中尽量精简制样阶段;制备煤样流程中可采用3mm圆孔筛;若其留取分样的灰分一旦超出允许差,则需对封存煤样进行第三方检验并检查制样流程是否存在问题,必要时核对其制样流程的分阶段精密度。     

煤样质量对煤自燃指标气体产生规律的影响研究

采用煤自燃综合测试系统对不同质量的煤样进行了程序升温氧化实验,研究了煤样产生自燃指标气体的初始温度变化情况,结果表明,煤样质量越大,指标气体产生的温度越低。通过对交叉点温度变化的研究得到,选取煤样质量5、20 g进行指标气体分析比较合适。通过红外光谱仪对不同质量的煤样进行了差谱分析,研究了煤样中活性基团的变化情况,即煤样质量越小,煤中活性基团变化越大,利于指标气体的产生;但煤样质量越小,低温下产生的气体量越少,存在检测困难的问题。最终通过实验获得,煤样质量20 g时为指标气体最佳实验条件。     

新型煤样高温水解炉的设计开发

基于煤样水解炉的恒温区位置难以掌握及蒸汽量的调节不够及时所导致的煤样水解程度不一致、测定结果重复性差,设计开发1种用于高温热水解的新型煤样水解炉用于煤中氟氯测定。介绍了该新型高温水解炉的设计方案及实施过程,即设备由雾化装置、加热及保温装置、燃烧气吸收装置构成,该水解炉具有控温效果好、蒸汽量控制及时且准确的优点,可保证煤样水解程度的一致性,减少了人为操作对试验重复性及准确度的影响。     

煤炭采制样装置中大粒度煤样缩分器的研发及应用

结合大粒度煤样缩分器的工作原理及结构特点,对制样偏倚试验进行离群值检验、差值独立性检验、最大允许偏倚、样本容量核对、灰分偏倚等,探讨了大粒度煤样缩分器在煤炭采制样装置中的应用。研制的大粒度煤样缩分器可有效缩分最大粒度为6mm~50mm粒度的煤样,且缩分精度符合国标规定的要求。     

煤样浮沉试验设备的研制

为煤样浮沉试验研究设计成ＭＦ型煤样浮沉设备，浮沉试验结果完全能达到ＧＢ４７８─８７的要求，可大大减轻操作人员的劳动强度，改变工作环境。     

煤样强度特征的浆液量效应试验研究

煤壁注浆加固技术是防治煤壁片帮的有效措施，其关键环节在于注浆量的选择。针对注浆量选择这一难题，设计了“一种破碎煤体与注浆再次成型”的实验方案，采用岩石力学试验机对不同浆液比重下煤样试件进行单轴抗压与楔形剪切试验。研究结果表明：浆液的存在延续了煤样的变形，减少了煤样试件的脆性破坏；存在一个合适的浆液比重使得煤样的单轴抗压强度、残余强度达到最大，大于或小于此比重，含浆液煤样强度都未达到最大；浆液的存在增加了煤样的抗剪强度，表现在增加了煤样内聚力，而对摩擦角影响不大。研究结果为现场注浆量的选择提供了理论基础。     

谈生产煤样的采取及其重要性

生产煤样是能代表煤矿在正常生产条件下所采出煤炭的物理性质和化学性质的煤样。通常我们是分煤层、按采样要有代表性原理采取生产煤样。生产煤样应在矿井正常生产的条件下采取，同时还要在该工作面上采取煤层分层煤样及可采煤样。生产煤样应每年至少采取一次，如果煤层性质、结构、赋存条件及生产条件变化很大时，应增加采取次数，以便于及时掌握井下煤层变化情况，调整煤产品结构。     

商品煤样采制过程中影响煤样代表性的因素分析

根据对商品煤采制样国标及一些工作实践经验的积累,分析了影响煤样代表性的因素以及在采制样过程中如何保证煤样具有代表性。     

用煤芯煤样进行煤炭可选性研究

煤炭工业部标准ＭＴ３２０－９３《煤芯煤样可选性试验方法》已在全国广泛使用，它的主要特点是试验煤样用量少，采样点多，用煤芯煤样进行可选性的研究结果可以充分显示煤层三维空间上的可选性变化规律．测定煤样的密度组成不仅可用浮沉试验方法，也可用煤岩学方法．用煤芯煤样可选性资料作为选煤厂的设计依据，将从根本上保证选煤厂的工艺设计质量．     

原煤样和阻化煤样的热重试验研究

为了有效地防治煤体自燃灾害,利用综合热分析开展了原煤样和阻化煤样的热重试验研究.研究表明:阻化煤样的失水结束点温度、燃尽温度均滞后于原煤样,阻化煤样的最大失重速率低于原煤样的最大失重速率;原煤样活化能随着反应程度的增加逐渐增大,阻化煤样的活化能随着反应程度的增加先增加后减小;失水失重阶段、氧化增重阶段及燃烧失重阶段,阻...     

煤样筛分试验机的研究

为煤样筛分试验研究设计成平面多格式煤样筛分试验机，筛分结果完全能达到国标ＧＢ４７７—８７要求，可以一次完成多级筛分试验，节省人力８５％以上，改善了操作人员劳动强度和工作环境。     

不同粒度煤样高温燃烧特性研究

为研究不同粒度煤样高温条件下的燃烧特性及燃烧效率，采用锥形量热仪测试了6种粒度煤样在热辐射作用下的燃烧特性参数。研究结果表明，煤样点燃时间与煤颗粒大小总体呈正相关关系；热释放速率峰值随煤样粒径减小而逐渐下降，在热释放速率曲线稳定阶段(>150 s),不同粒径煤样热释放速率由大到小依次为>0～0.12、>0.12～0.15、>0.15～0.18、>0.18～0.25、>0.25～0.38、>0.38～0.83 mm;总热释放量随粒径减小而逐渐增加；总烟释放量随煤样粒径增大而上升，最大粒径煤样(>0.38～0.83 mm)的烟气生成速率和总烟释放量均为最大；煤样燃烧过程中CO生成速率和CO₂生成速率均随煤样粒径减小而逐渐增大。引入煤样的火灾性能指数(F_FPI)和火灾增长指数(F_FGI),对比分析不同粒度煤样的燃烧效率得出：最小粒径煤样(>0～0.12 mm)的燃烧效率最高，F_FPI最小(0.27 m²·s/kW),F_F...     

三轴压缩状态下突出煤样与非突出煤样变形与力学性质的研究

通过对非突出煤样、延期突出煤样和突出煤样的三轴压缩试验,比较分析了以上三种不同煤样的变形与力学性质.得出同一种煤样在不同围压下以及不同煤样在同一围压下的应力-应变曲线具有较强相似性的结论.     

液氮冻结和冻融循环作用下煤样力学特性试验研究

我国煤储层渗透率普遍较低，如何提高煤储层渗透率是煤层气开发的重点和难点。近年来液氮致裂增渗煤体技术作为一种无水致裂增渗技术受到广泛关注。为揭示液氮冻结和冻融循环对煤体力学特性的影响，采用红外热成像技术对液氮冻结后煤样的温度分布特征进行研究，并对液氮冻结和冻融循环后的煤样进行单轴压缩和声发射测试，对比分析了液氮冻结和冻融循环前后煤样的波速、孔隙率、声发射和能量演化特征，并对液氮冻结煤体损伤作用机理进行了讨论。结果显示：(1)经过360 min和12次冻融循环后，煤样的波速分别下降了58.2%和64.7%，波速在最初的冻结和冻融循环阶段中下降并不明显，随着冻结时间和冻融循环次数增加，波速逐渐下降。(2)随着冻结时间的增加，煤样的温度逐渐下降，液氮冻结180 s后，煤样的表面温度下降至-60°C以下，由于煤颗粒的热传导系数不同，导致煤样中心处的温度呈波动分布。(3)液氮冻结和冻融循环后，煤样的弹性模量呈指数函数降低的趋势，而煤样的孔隙率则逐渐增加，液氮冻融后煤样的孔隙率增量大于液氮冻结后煤样的孔隙率增量。(4)单轴加载过程中煤样的声发射活动分为发展阶段、活跃阶段和剧烈阶段，煤样的最大声发射振...