甲烷氧化菌降解煤吸附瓦斯条件的优化

利用正交试验探究甲烷氧化菌降解煤吸附瓦斯的影响因素并优化其条件。试验结果表明:在试验范围内,氧气与甲烷体积比为最大的影响因素,其次为菌液量、p H值和时间,最优组合为氧气与甲烷体积比为1∶1、p H值为7、时间为5 d、菌液量为15 m L;甲烷降解率最高为35.47%。     

甲烷氧化菌应用于煤矿甲烷防治途径探讨

首先介绍了甲烷氧化菌分布、分类及降解甲烷的机理,然后介绍了国内外利用甲烷氧化菌降解煤矿甲烷的研究现状,最后探讨了利用甲烷氧化菌降解甲烷常用的方法及存在的问题。     

甲烷氧化菌对煤样工业特性的影响试验研究

为了研究甲烷氧化菌对煤样工业性质的影响,制备了不同浓度瓦斯菌液改性煤样及对比煤样,对煤样进行工业分析。利用土壤培育出甲烷氧化菌,并配制浓度分别为100%、75%、50%的菌液,倒入相同粒度和质量的煤样中,浸泡一定时间后自然风干;利用工业分析仪分析不同瓦斯菌液浓度改性煤样的工业性质,对比甲烷氧化菌作用前后煤样的挥发分、灰分、固定碳含量得到:不同浓度的菌液处理过的改性煤样,其挥发分含量均有所增加、固定碳含量均有一定程度的减少;对于GY组菌液,随着菌液浓度的升高,改性煤样挥发分的增加量以及固定碳的减少量先增加后减少。     

好氧型甲烷氧化菌对风流中甲烷的降解实验

为了研究好氧型甲烷氧化菌对风流中甲烷的降解效能,分离纯化出可以甲烷为唯一碳源的好氧型耗甲烷菌株,设计出一种模拟巷道风流中甲烷降解实验装置,实现了对不同甲烷浓度、不同风流量、不同菌液体积的调控。实验结果表明:在保持风流量为200 m L/min、菌液体积为200 m L的条件下,甲烷浓度越高,越有利于甲烷的降解;在菌液体积为200 m L、甲烷浓度为50%的条件下,风流量从400 m L/min减到200 m L/min,最低甲烷浓度由42%下降到33%;在保持风流量为200 m L/min、甲烷浓度为30%的条件下,菌液量越多,越有利于甲烷的降解。     

模拟原煤赋存环境下甲烷氧化菌降解煤吸附甲烷实验

针对如何清洁高效地治理煤矿瓦斯问题,自行研制了模拟原煤体赋存环境下微生物降解煤吸附甲烷实验系统。通过实验培养筛选出一种兼性厌氧型甲烷氧化菌,采用单因素变量法,共设计3个水平,实验考察了环境温度、菌液注入压力和体积对该甲烷氧化菌的降解效能的影响。实验结果表明：该厌氧型甲烷氧化菌种在最适温度30 ℃,菌液注入压力 2 MPa、注入体积20 mL时,甲烷降解率最高可达到34.2%;在温度30 ℃、菌液注入体积20 mL时,甲烷降解率随着菌液注入压力增大而增大,甲烷降解率最高为45.6%;在温度30 ℃、菌液注入压力2 MPa时,甲烷降解率随着菌液注入体积的增加而增大,甲烷降解率最高为54.6%。     

煤矿低浓度瓦斯微生物氧化技术研究

煤层抽采及回风井排放的低浓度瓦斯大多不经处理直接排空或燃烧,针对这一现象所造成的瓦斯资源浪费、生态碳循环结构破坏和温室效应加剧等问题,分析了我国煤矿低浓度瓦斯的排污治理与资源利用技术,提出并验证了利用甲烷氧化菌来降解煤矿低浓度瓦斯的煤矿低浓度瓦斯治理技术,以期提高煤矿瓦斯的利用率,减少资源浪费和污染。     

微生物降解甲烷生成甲醛规律研究

利用微生物分离提纯技术得到1株高活性甲烷氧化菌,并通过合理构建微生物菌液降解静态高浓度甲烷实验环境,定量检测分析降解过程中甲烷消耗和甲醛生成的一般规律。实验结果反映,在降解过程的前7 d,甲烷消耗和甲醛生成速率随着降解时间推移而增大,且甲烷消耗量大于甲醛生成量;甲烷消耗速率和甲醛生成速率在第7 d达最大,在8～14 d之间先有下降趋势,最后趋于平稳。     

高压稀氧环境下微生物降解甲烷的实验研究

探讨微生物高效降解甲烷的外部环境和有利条件,是进一步优化形成通过生物学方法治理煤层瓦斯灾害的基础工作。采用自制高压甲烷和氧气混合装置调节混合气体的压力和氧气浓度,并在充分混合后与吸附罐连通,观察测试罐中煤样对甲烷的吸附变化特征。通过向预先装入吸附罐中的多组干燥煤样喷洒不同浓度甲烷氧化菌液,重点就高压、低氧混合气体供给条件下甲烷氧化细菌对煤样的甲烷吸附(解吸)量影响及二氧化碳气体生成量变化进行了比较深入、细致的实验分析。实验结果表明:高压稀氧条件下甲烷氧化细菌仍能进行呼吸作用;增大混合气体压力、提高混合气体中的氧气浓度、增加甲烷氧化菌液浓度均有利于降解反应的进行。     

煤矿通风瓦斯氧化技术及氧化热利用方式

本文介绍了我国通风瓦斯排放的现状与通风瓦斯减排带来的社会、经济、环境等效益，分析了通风瓦斯利用技术应用方式，介绍了煤矿通风瓦斯氧化生热利用的工艺流程，研究了平顶山矿区与阜新矿区的矿井通风瓦斯的利用潜力。     

偏心压缩对岩石力学试验结果影响的分析

通过对线弹性范围内岩石试件偏心压缩的解析分析、有限元数值模拟计算和偏心压缩试验,说明了在岩石中截面圆周上等间距分布点的应力值在平均应力值(轴心压缩应力值)上下对称分布.如果在试验中严格按此布点,可以消除偏心压缩的影响,获得较准确的应变值.同时岩石在偏心压缩下易于破坏,测得抗压强度小于轴心压缩的抗压强度,因此试验中要尽量避免偏心压缩,尽可能做到准确定位.     

嵌岩桩载荷试验承载力分析

桩的静载荷试验是了解基桩承载性状和确定桩承载力最直接的方法。文章基于嵌岩桩的原位载荷试验及其曲线特征,对载荷试验确定承载力的各种方法进行了分析,并结合工程实例,最后提出了用载荷试验确定嵌岩桩承载力的标准。     

影响树脂锚杆支护效果的易被忽视因素

分析了树脂锚杆支护三径匹配、不同直径锚杆螺母扭矩、二次耦合支护时间、锚杆和锚索二次补强的时间及强度、锚杆眼深度控制等最易被忽视的几个因素，讨论了这些因素对树脂锚杆支护效果的影响，并阐述解决这些问题的有效方法。     

影响开采损害的因素及地表分析

 充分考虑开采损害的形式和评价的主要指标,系统的分析了影响开采损害程度的各因素,其结果表明影响开采损害程度的因素主要取决于地质、采矿条件以及时间因素的综合影响,只有正确地认识和掌握这些因素的影响,才能有效合理地指导解决地下开采实践中所遇到的实际问题。     

水垫带式输送机水垫压力场的计算模拟与实验研究

建立水垫流场的二维雷诺方程,利用CFD软件对不同情况下的水垫压力场进行数值模拟。数值计算结果表明,水垫压力场主要是由喷嘴喷出的水产生的静压力组成。水垫压力随着喷嘴直径的增大而增大,喷嘴错位布置比平行布置方式能一定程度上提高水垫带式输送机的承载能力;喷嘴排数和列数也影响着水垫压力的大小和稳定性。研制了水垫带式输送机静态模拟试验台,对喷嘴直径、排列方式相同的情况下对不同载荷的水垫压力场进行实验研究,得到水垫流场的压力分布。与数值模拟结果比较表明,理论计算结果基本反映了水垫流场压力分布的主要特征,为进一步研究水垫带式输送机提供了参考。     

巴克豪森效应在金属锚杆荷载检测中的实验

金属锚杆是岩土工程、地下工程中普遍应用的支护结构物,准确地检测在役锚杆的工作荷载,评价其工作状态对于研究锚杆的支护效果、分析工程及其围岩的稳定性、预防冒顶、塌方等工程事故具有重要意义。章利用铁磁性材料所具有的巴克豪森(Barkhausen)效应,对利用磁噪声检测来进行金属锚杆在役工作荷载检测的可行性进行研究。试验结果表明,锚杆的在役拉应力与磁噪声之间存在着近似的线性关系。     

PHC管桩承载力试验分析

为了研究驻马店地区PHC管桩承载力特性,文章依据该地区某工地PHC管桩沉桩施工资料,将其静载荷试验结果和沉桩终压力进行了对比分析,得出桩实际承载力要比设计高出许多,结果表明预应力管桩基础在静压时对于中高压缩性土,应以桩长控制为主,压桩力为辅的原则进行施工,以便确定其承载力,进一步在工程应用中进行合理的设计、施工。     

采煤机加载试验的检测与误差原因解析

采煤机加载试验检测是对采煤机减速机构性能的全面测试。它是把握产品质量的关键环节,检测人员必须在充分准备的基础上按照程序进行,并要分析误差的产生原因。检测时的次序,量具的选用,测试方法的运用,是检测中的一大技术性问题。为了提高检测结果的可信性,避免出现错检、误检和漏检,对此检测人员应遵守相关程序,做好各方面工作。     

Theory and test research on permeability of coal and rock body influenced by mining

Stress distribution rules and deformation and failure properties of coal and rock bodies influenced by mining were analyzed. Experimental research on permeability of coal and rock samples under different loading conditions was finished in the laboratory. In-situ measurement of coal permeability influenced by actual mining was done as well. Theory analysis show that permeability varied with damage development of coal and rock under stress, and the influence of fissure on permeability was greatest. Laboratory results show that under different loading conditions permeability was different and it varied with stress, which indicated that permeability was directly related to the loading process. In-situ tests showed that permeability is related to abutment stress to some degree. The above results may be referenced to gas prevention and drainage. Supported by the National Major Fundamental Research Program of China (973 Project) (2005CB221503); National Science Foundation of China (50544010)     

深层煤矿床的煤岩样物性测试结果与分析

对深层煤矿床的钻探岩芯、井下样本进行了实地采集,并在实验室利用超声波技术对深层煤矿床进行了常规条件、加压、水饱和、高温等不同条件下的纵横波速度测试,结果表明:压力对煤岩样的超声波速度、渡形和频谱有较大影响,加压使纵横波速度均有不同程度的提高,且纵波速度增幅值比横渡快;水饱和也使纵横波速度值有所增大,但增加幅度没有压力显著;温度的变化对速度的影响不甚明显.