煤的结构与煤焦反应性关系的研究及其发展

煤在燃烧过程中的表面与孔隙结构特性对煤焦反应性有重大影响，人们从不同角度展开研究；煤岩显微组分对煤焦表面形态的影响，煤的比重面积孔结构和密度的测量及其对燃烧特性的影响，加热过程中孔结构的变化，并提出随机孔，孔隙树等微观内孔扩散模型。     

煤岩流变特性及其微观影响特征初探

以煤试块流变试验及其显微煤岩组分与微观损伤的图象分析测试为例，介绍了煤岩作为一种复杂的特殊力学材料的流变特性；初步探讨了显微煤岩组分及其含量、煤岩内部微观损伤裂隙含量（裂面面积率）对煤岩强度的影响规律。煤的流变系数低于岩石材料，且煤的单轴抗压强度与煤的显微组分含量和微观损伤密切相关。     

煤岩流变特生及其微观影响特征初探

以煤试块流变试验及其在显微镜岩组分与微观组织损伤的图象分析测试为例，介绍了煤岩作为一种复杂的特殊力学材料的流变特性，初步探讨了显微煤岩组分及其含量，煤岩内部微观损伤裂缝含量（裂面面积率）对煤岩强度的影响规律，煤的流变系数低于岩石材料，且煤的单轴抗压强度与煤的显微组分含量和微观损伤密切相关。     

流化床水煤气炉飞灰反应性的实验研究

以C02为气化介质，在热天平上以及在温度850～1050℃、反应气体分压为0.02～0.1MPa、惰性气体N2保护、40K／min的加热速率条件下进行飞灰气化反应性的研究。实验结果表明，气化反应温度越高，碳转化率和气化反应速率越高。气化反应速率随着碳转化率的增加而降低。反应气体的分压越高，气化反应速率越高。     

木质硫酸钠对煤炭气化的催化作用

采用一种特殊设计热重量分析信，对典型焦炭在不同实验条件下进行水蒸汽气化，测定了一种经热处理后的德国硬煤焦炭９３－１１７３Ｋ在温度范围内的反应性，通过初始浸润技术，在该种焦炭中浸载上不同数量的木质硫酸钠，在相同的条件下测定其反应性。实验结果表明：木质硫酸钠大大提高了气化速率，其反应性甚至比载有相应数量碳酸钠的焦炭样品的反应性要高得多，木质硫酸钠在９７３－１０２３Ｋ的温度范围内是一种更有效的催化剂。这     

煤焦孔隙结构与气化反应性的研究

本文采用孔隙结构测定装置及加压热天平测定了不同品位煤焦、除灰煤焦、不同基碳转化率时残焦的比表面积及孔隙分布、气化反应比速率。认为低品位煤焦比表面积及分支孔容丰富、其灰分有强烈催化作用是气化反应性高的内在因素,高品位煤焦能参于反应的表面积小及不足的分支孔容造成扩散阻力大是导致反应性低的内在因素。在气化过程中气化反应比速率及比表面积、孔容随基碳转化率增加而增大,在达到某个转化率时均出现最高值,之后随基碳的消耗而下降、不同品位煤焦有不同的最高值和达到最高值时的基碳转化率不同。低品位的脱灰煤焦由于去除了有强烈催化作用的灰分、气化反应性明显下降、高品位煤焦除灰后由于比表面积及孔容增加,减少了扩散阻力气化反应比速率比除灰前有所提高。     

单轴压缩煤岩变形破裂电磁辐射与应力耦合规律的研究

利用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法，研究了单轴压缩条件下煤岩变形破裂过程中产生的电磁辐射(EME)强度与煤岩内部应力之间的耦合规律。在煤岩材料损伤特性和强度统计理论的基础上，研究了受载煤岩变形破裂的三维力．电耦合本构关系，从理论上分析了煤岩变形破裂过程中电磁辐射强度和脉冲数与加载应力之间的关系，认为它们之间的关系可以用多项式来表征。煤岩变形破裂过程中的力-电耦合计算结果表明：EME先是逐渐增加，达到一个峰值后快速降低，这与实验测定结果的趋势是一致的：加载速度越大，EME信号也越强：随着煤岩样品强度的增加，EME也是逐渐增大的，其中强度最高的砂岩产生的EME强度也最大，以下依次是泥岩、硬煤和中硬煤。这些都说明采用的模型和计算方法是合理的，可以有效地模拟煤岩单轴压缩过程电磁辐射信号的变化规律。     

不同瓦斯压力下煤岩声发射特征试验研究

利用自主研发的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置配合声发射监测系统，进行不同瓦斯压力作用下煤岩在常规三轴压缩下的声发射(AE)特征试验。研究结果表明，瓦斯压力对煤岩起到软化作用，随着瓦斯压力的增加煤岩在加载过程中的脆性减弱，延性增强，抗压强度和弹性模量随着瓦斯压力的增加呈现出减小的趋势。根据试验所得煤岩声发射特征与应力-应变以及声发射累积振铃数与应变关系，得出在常规三轴压缩破坏过程中不含瓦斯煤岩的破裂类型为突然破裂型，含瓦斯煤岩的破裂类型为稳定破裂型。在同时考虑应力和瓦斯压力引起煤岩损伤的基础上，建立不同瓦斯压力作用下，由声发射累积振铃数表示的煤岩损伤关系式，并对所建立的损伤关系式进行验证，验证结果表明建立的基于声发射的煤岩损伤关系式从某种程度上真实地反映了含瓦斯煤岩的破坏过程及强度特征。     

应用煤岩组合模型方法评价煤岩冲击倾向性探证

在大量实验室试验的基础上，总结、分析了煤岩组合模型的冲击倾向性，并与单一煤模型的冲击倾向性进行了对比分析。研究结果表明，采用煤岩组合模型测得的冲击倾向性指标均高于单一煤模型；同时考虑到实际煤岩层结构特点与覆存特性，建议采用组合模型来评价煤岩冲击倾向性。     

基于FLAC2D模拟的矿山巷道掘进煤岩变形破裂力电耦合规律研究

通过FLAC^2D模拟了矿山巷道掘进过程中煤岩内部应力场的分布规律；根据提取的模拟计算应力值和煤岩受压变形破裂过程中产生的电磁辐射强度与煤岩内部应力之间的力电耦合关系式，对巷道掘进过程中产生的电磁辐射信号变化规律进行了研究。研究结果表明：电磁辐射模拟计算值在巷道中间高度的电磁辐射信号是最强的；在不同的加载应力下，监测点接收的电磁辐射模拟计算值也有较大的差别，加载应力越大，产生的电磁辐射信号越强；监测点接收的电磁辐射模拟计算值随着频率的增加而呈幂率关系下降；将应力集中区域看作电磁辐射源区是可行的。研究成果为煤岩灾害动力现象电磁辐射监测技术的研究提供了一种新的研究思路和方法。     

煤中矿物质对气化反应活性的影响

本文分别以H_2O(g)、CO_2为气化剂,在固定床反应器中对沈北、大同、晋城煤进行了各种条件的气化实验。比较了在不同温度、压力及不同灰含量下各种煤焦的气化反应活性。实验结果表明随着气化温度、压力的提高,各煤焦的气化反应活性均相应提高。脱灰后的大同、晋城煤焦反应活性明显增加,沈北煤焦随着脱灰程度的加深,其气化反应活性先降低而后又增加。各煤焦水蒸汽气化反应的气相组成亦随温度的变化而变化。沈北、大同、晋城原煤焦水蒸汽气化反应的表观活化能分别为71.77kJ/mol、104.25kJ/mol、157.00kJ/mol。     

固定床煤炭加压气化过程的模拟与优化

介绍了固定床煤气化过程反应动力学及反应活性数据的测定原理；利用“三传(动量、能量、质量传递)-反(反应工程)”的原理，建立了固定床加压气化过程的数学模型；通过模拟计算，得到了气化炉温度沿高度的分布，并讨论了固定床加压气化过程操作参数的优化问题。     

煤种对化学热回收两段组合式煤气化工艺的影响

基于现有气流床气化技术在显热回收方面的缺点,华东理工大学开发了采用化学反应方法回收煤气显热的煤基两段组合式气化工艺。文章论证了煤基两段式气化工艺的可行性。研究了煤—煤气在高温条件下的气化反应特性。实验研究表明,由于在二段固定床气化炉内的气化剂为煤气中的CO2和H2O,其本身与煤的反应活性不如O2,为了提高气化反应效果,应采用反应活性比较好的煤种,如褐煤。     

煤催化气化催化剂研究进展

论述了煤催化气化催化剂的分类,各类催化剂对煤催化气化的转化率及选择性的影响,各类催化剂在活性、经济性等方面的优缺点。提出了生物质与煤共气化的设想,讨论了煤催化气化催化剂的研究方向。     

煤中显微组分燃烧特性的研究

采用比重法等分离了煤的显微组分，并用热重法等测定了镜质组，丝质组及壳质组富集物的燃烧性能比丝质组富集物好。     

煤炭地下气化中工作面顶板应力分布的研究

本文运用有限元软件,对煤炭地下气化和煤炭开采的整个过程进行了模拟,得出了煤炭地下气化过程中,顶板应力和应力峰值随工作面推进距离的曲线图,并将其结果与传统煤炭开采的结果进行对比。结果表明:煤炭地下气化过程中,工作面顶板垂直应力呈指数关系,煤炭开采呈线性增长,前者应力集中系数比后者大;随着工作面的推进,两者的应力峰值距煤壁的距离和影响范围都逐渐增大;煤炭地下气化出现两次应力峰值,第一次应力峰值呈不断上升的趋势,第二次应力峰值与煤炭开采中有相同的变化规律,有形成、发展和稳定的动态变化过程。     

煤炭地下气化空间扩展规律及控制方法研究综述

 在介绍煤炭地下气化特点的基础上,对地下气化空间扩展及气化过程影响进行了分析, 综述了国内外在煤炭地下气化空间扩展规律及控制方法的研究进展, 结合中国的气化工艺特点, 提出了需进一步研究的课题。     

煤常压固定床空气气化的特性研究

在φ100mm加压固定床气化小型试验装置上，进行了9种煤的常压空气气化试验。研究了各煤种对常压固定床空气气化的适应性，分析了各煤种的常压固定床空气气化的气化指标。     

干法粉煤加压气化最优操作参数的模拟研究

采用ASPEN PLUS软件建立了干法粉煤加压气化模型,对模型进行了检验.利用模型对大同峪口煤的干法粉煤加压气化进行了模拟,分析了气化温度、气化压力、氧煤比对粗煤气中H2+CO体积分数的影响,得到最优操作参数.     

煤气化渣对水泥混凝土性能的影响

为探讨煤气化渣应用于水泥混凝土的可行性,将2种类型的煤气化渣分别制备混凝土试件并对其性能进行研究。采用扫描电镜和能谱仪分析煤气化渣微观结构与元素组成,并测试其基本物理性能;进一步研磨煤气化渣,制备掺煤气化渣混凝土试件,测试混凝土的抗压强度、干缩性能,并与普通混凝土性能进行比较。结果表明:煤气化渣组分中含有大量非晶态胶凝活性物质,在混凝土中掺入研磨后的粗渣,其抗压强度远高于基准混凝土,且随着龄期延长后期强度持续上升;掺细渣混凝土强度低于基准混凝土,且细渣研磨后对强度增长不大;掺煤气化渣有利于减小混凝土干缩率,煤气化渣研磨后比表面积增大,混凝土干缩率略有增大;综合考虑,推荐在混凝土中使用研磨后的粗渣部分替代天然砂作为混凝土细集料。