复合型助滤剂与煤表面氧的作用规律

依据XPS分析和热重-差热分析结果，采用多元线性回归的分析方法建立了煤表面氧与滤饼水分最低值之间的相关关系.在不使用助滤剂的情况下，影响滤饼水分最低值的主要因素是煤表面的总含氧量，特别是COO氧的含量，C-O-C,C-O-H氧对滤饼水分最低值的影响很小；加入复合型助滤剂以后，氧含量对滤饼水分的影响全部消失，复合型助滤剂屏蔽了煤表面氧对滤饼水分的影响，因而取得了良好的助滤效果.     

水胶炸药胶体稳定性的研究

介绍了水胶炸药的结构体系及影响水胶药胶体稳定性的因素。通过控制工艺条件、原材料及操作方式，完全可以改善炸药的交联状况，提高交联等级，从而稳固水胶炸药的爆炸性能。     

对安庆铜矿高阶段矿房尾胶体稳定性的探讨

本文主要讨论安庆铜矿Ｉ号矿体采用段高为１２０ｍＶＣＲ采矿法的采空区事后处理方法──即提高矿房尾胶体的稳定性问题,并提出矿柱回采期间保证矿房尾胶体稳定性措施．     

微细高岭石颗粒在惰性电解质溶液中的质子化和去质子化作用

为掌握微细高岭石颗粒在惰性电解质溶液中的质子化/去质子化过程对其电动特性的影响规律,通过ZetaProbe 分析仪测定不同浓度NaCl溶液中高岭石颗粒表面ζ电位,用Gouy-Chapman理论和Nernst 方程对高岭石颗粒在不同溶液环境中的质子化/去质子化作用进行理论分析。结果表明：两种不同浓度NaCl溶液中,高岭石颗粒表面ζ电位与pH的关系为：在溶液pH值为4.0和7.5附近产生一个非IEP的交点;当NaCl的浓度由0.001 mol/L增加到0.010 mol/L时,高岭石的IEP从pH=3.3降低到3.0,当NaCl的浓度≥0.100 mol/L时,高岭石颗粒在整个pH范围内均荷负电荷;在pHIEP 7.5时,高岭石颗粒表面ζ电位与NaCl浓度成正比。NaCl溶液中电解质离子在溶液pHpHPZNPC 时对HD面的去质子化反应的促进作用是微细高岭石颗粒在NaCl溶液的电动特性的主要成因。     

孤岛工作面不同条件下煤柱稳定性

为了降低因工作面煤柱不稳定因素给生产带来的安全隐患,对潞宁22116工作面上覆23.0 m细粒砂岩进行水力压裂,并对总体压裂效果进行预测,结合数值模拟方法研究煤柱在顶板压裂前后及不同宽度条件下的位移情况.研究结果表明:顶板进行水力压裂前,风巷及运巷煤柱宽度为15 m时,其变形量可以满足经济及安全要求,但变形量还可以进一步控制;顶板进行水力压裂后,15 m宽煤柱的变形有极大的改善,说明水力压裂对释放上覆岩层应力、减缓煤柱压力具有积极作用,可为类似顶板条件的工作面作实践参考.     

煤基腐植酸对Cd2+的吸附-解吸特性研究

环境pH对腐植酸-重金属的结合稳定性有显著影响,采用不同pH解吸液对吸附Cd2+后的腐植酸(腐植酸-Cd)进行解吸规律研究。结果表明,煤基腐植酸(HA1和HA2)的官能团、腐殖化与芳构化程度是影响腐植酸-Cd稳定性的主要结构特征。HA1较HA2含氧官能团更多,Cd2+吸附量更高,HA1和HA2对Cd2+吸附量在Cd2+初始浓度 100mg/L时分别为905mg/g和582mg/g;|HA1-Cd和HA2-Cd在纯水解吸的保留率总体大于80%;pH=3解吸液中Cd2+保留率降低明显,HA2对Cd2+的保留作用更强|pH=5、7解吸液中随Cd2+初始浓度的增大HA1-Cd和HA2-Cd解吸规律一致,Cd2+初始浓度越高,三次解吸后保留率越大,均在60%左右|ζ电位分析表明,HA-Cd中Cd2+解离存在自发解离和离子交换两种途径,H+、Na+及醋酸根配体的共同作用导致结合不稳定的Cd2+再次释放。     

不同降雨条件下露天矿边坡稳定性分析

针对安太堡露天矿西北帮高陡边坡,介绍了边坡的工程背景和滑坡现状。结合工程地质、气象条件等资料,分析了降雨对边坡稳定性的影响机理,并使用SLIDE软件将潜在危险滑体分为50个条块,采用路径搜索方法对强降雨边坡在饱水和排水条件下的稳定性进行了模拟分析。结果表明:边坡降雨饱水条件下的稳定系数约为0.841,且最危险的滑动面位于边坡上部,穿过上层填土和粉土,而边坡在排水条件下的稳定性为1.010,最危险滑动面仍然位于边坡上部,但滑动区域相比饱水条件下明显减小,滑动面也随之减小。     

压强预处理对煤泥浮选效果的影响

分别将煤泥水抽气到负压状态和充气到加压状态,待恢复到常态后进行浮选实验,同时测量煤粒表面电动电位ζ。实验结果表明：煤泥水浮选前经负压预处理后,煤粒表面电动电位ζ的绝对值有所降低,精煤产率和浮选完善指标降低,浮选效果恶化;经加压预处理后,煤粒表面电动电位ζ的绝对值明显提高,精煤产率和浮选完善指标提高,浮选效果得以改善。分析了核化气泡在浮选中的作用,建立了煤粒表面存在核化气泡时的Stern双电层模型,并验证了该模型的正确性。     

复杂应力条件下不同锚杆支护的巷道稳定性

以金川集团三矿区1 110 m分段掘进巷道为工程背景,为解决巷道破坏严重、返修率高的难题,采用FLAC^3D数值模拟软件,对涨壳式中空预应力锚杆和全长砂浆锚杆的支护效果进行了数值分析,比较了2种锚杆支护在最大水平主应力与巷道轴线呈不同夹角或相同夹角、最大水平主应力大小不同等条件下的巷道变形、围岩应力场、塑性区以及应力集中系数的差异。通过与现场试验数据进行对比,发现采用涨壳式中空预应力锚杆支护的巷道,在控制巷道两帮位移方面,其效果要好于全长砂浆锚杆支护的巷道;采用了涨壳式预应力锚杆支护的巷道周边受力更加均衡,有利于巷道的长期稳定,能延长巷道的维修周期,降低巷道返修率。     

超细粉碎对煤表面性质及超净煤分选的影响

为探讨超细粉碎对煤表面性质及絮团和超净煤分选的影响,选取淮南气煤(HN)和太西无烟煤(TX)2种不同变质程度的煤样,利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、ζ电位仪、比表面分析仪、微量热仪分析了不同超细粉碎时间后煤颗粒表面官能团、电位以及润湿性的变化,分别研究了粒度、表面电位和润湿性对絮团形成的影响,结合超净煤的分选结果,综合探讨了超细粉碎、表面性质变化、絮团形成以及超净煤分选的关系。结果表明：超细粉碎改变了煤粒表面的亲水基和疏水基的比例;随着粒度的减小,太西煤的电动电位绝对值先减小后增大,在粒度8.30 μm时电负性最弱,润湿热出现小的峰值,搅拌过程中形成的大尺度絮团较多,在乳化柴油用量67.62 kg/t时,分选出的超净煤灰分0.68%,产率高达97.26%;而淮南煤随着粒度的减小,电负性逐渐增强,润湿热单调递减,润湿性逐渐减弱,在相同搅拌强度下,细颗粒形成的大尺度絮团减少,分选出的超净煤产率降低;分散剂的加入有效地降低了淮南气煤分选出超净煤的灰分,粒度越小,灰分减小愈明显。     

煤表面对复合助滤剂中聚丙烯酰胺的吸附规律

采用淀粉-碘化镉显色法测定复合型助滤剂中的PAM在不同变质程度、不同灰分（岩相）煤样表面的吸附量，同时测定了相应试点颗粒表面的ξ-电位，通过试验结果综合分析得到PAM在煤表面的吸附规律：在PAM用量相同的条件下，复合型助滤剂中的PAM与水溶液中的PAM在不同煤表面的吸附量相同，不受复合型助滤剂中其他成分的影响；PAM在煤表面的吸附是非化学吸附，这种吸附没有选择性；吸附PAM之后，煤表面的ξ-电位没有明显的变化，PAM的助滤作用是通过“桥联”形成絮团提高滤饼透气性实现的．     

基于Voronoi图的不规则煤柱稳定性分析

基于规则煤柱的稳定性理论,提出了不规则煤柱有效宽度的概念,通过引入计算几何的Voronoi图确定了不规则煤柱的从属面积,建立了不规则煤柱稳定性评价方法.单一煤柱的失效将使载荷转移到其邻近煤柱上并引起该煤柱过载,这种渐进过载过程导致了煤柱不稳定破坏的“多米诺”效应,从而引发大面积突然塌陷灾害的发生.     

倾斜煤层巷道稳定性与锚杆支护数值模拟研究

针对深井倾斜煤层巷道的特殊性,采用有限差分程序FLAC,分析巷道围岩应力、位移、塑性区分布,研究深埋倾斜煤层巷道围岩稳定性和锚杆支护控制围岩变形效果。结果表明,深井倾斜煤层巷道上帮且靠近煤层底板部位压力与变形破坏较大,是防止冲击地压和进行支护的重点区域,锚杆支护中适当加长上帮锚杆是合理的。本研究成果,对深井倾斜煤层巷道防止冲击地压、确定锚杆支护参数,有重要指导意义。     

煤柱稳定性的时间相关性分析

利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的必要条件以及煤柱保持稳定的最小时间计算公式.在利用短壁开采方法控制地表沉陷的工程中,对煤柱变形与稳定性进行了预测,其结果与现场实测一致.     

不同初始应力下卸荷煤体氧化特性

为探讨不同初始应力下卸荷煤体氧化特性,采用程序升温实验、煤岩三轴蠕变实验、压汞实验对易自燃原煤样及其不同初始应力下卸荷煤样进行微观氧化特性对比研究。结果表明:宏观方面,不同初始应力下卸荷煤体比原始煤样更容易氧化,特征温度点下各实验煤样的CO产生量-应变曲线与轴应力-应变曲线具有相似的规律,且煤样氧化能力随初始应力大小变化曲线呈"驼峰状",当初始应力达到15 MPa,煤岩处于塑性变形裂隙扩展阶段,煤样卸荷后与氧气接触能力显著增强;初始应力达到25 MPa,煤岩处于应变软化阶段,煤样卸荷后与氧气接触能力最强,间接增强了煤样的氧化能力。不同初始应力下卸荷煤体的特征温度点均提前于原始煤样,使得发生氧化自燃的时间提前。微观方面,煤体总孔容和孔径分布共同制约着氧化反应进程,初始应力使煤体的孔容积、孔径增大,小孔和微孔是O_2与煤基质氧化反应区域的主要贡献者,小孔、微孔孔容值和比表面积随初始应力的变化趋势与实验煤样氧化能力随初始应力变化趋势相同。根据实验结果,随着煤层埋深增大,地应力增高,采动卸荷后煤体氧化危险程度增大;当煤层赋存地应力随埋深达到临界值后,采动卸荷后煤体氧化危险性程度将会降低;对于同一开采水平,应力相对集中区卸荷后煤体将更易发生氧化自燃,其氧化难易程度与煤体强度、赋存应力存在一定关联。     

大倾角综放开采液压支架稳定性分析与控制措施

从静力学角度对大倾角条件下综放开采液压支架抗倾覆、滑移、扭斜稳定进行了分析,结合王家山煤矿的大倾角(29～43°)工作面的煤层条件和生产实践,对大倾角综放开采液压支架的3种稳定性进行了研究,分析煤层倾角、顶板压力、支架几何参数、支架工作状态对支架稳定的影响,在此基础上介绍了保证大倾角综放液压支架稳定的途径和王家山煤矿的生产经验.     

电厂配煤技术原则及煤质特性参数的计算

介绍了电厂动力配煤的技术原则和煤质计算方法,并对不同煤种、不同比例配煤的煤质特性参数进行了计算,根据煤质参数可以预见动力配煤对于结焦预防的作用。     

三轴应力下软煤和硬煤对不同气体的吸附变形特性

为了深入研究煤体与瓦斯相互作用的变形特性,利用自主研发的三轴应力下煤样吸附变形动态测试系统,开展三轴应力状态下CO2和CH4气体在软煤和硬煤中吸附量以及吸附变形的动态测试试验,建立了三轴应力下煤样吸附气体变形模型。试验结果表明:① 软煤和硬煤在三轴应力条件下对CO2和CH4气体的吸附曲线符合Langmuir方程。三轴应力状态下软煤的吸附能力远大于硬煤的吸附能力,且两种煤样对CH4的吸附量都小于CO2。② 在应力恒定状态下,软煤吸附气体后的变形大于硬煤吸附气体后的变形。③ 软煤与硬煤在三轴应力下的吸附变形动态演化过程可以划分为初始快速变形阶段、缓慢变形发展阶段和变形稳定阶段3个阶段。④ 三轴应力下煤样的变形量随着吸附量的增加而增大。     

电解质对低阶煤油泡浮选矿化过程的影响

浮选矿浆中离子的种类与浓度直接影响着矿物颗粒和气泡的表面电位,进而支配着浮选矿化过程。从热力学和动力学两个方面入手,通过DLVO理论探究了不同电解质对煤粒和油泡间的相互作用势能的影响,结合其在不同电解质条件下诱导时间的差异,最终通过相应条件下的油泡浮选试验来证实电解质对低阶煤-油泡浮选矿化黏附过程的影响。结果表明:对于NaCl和CaCl_2两种电解质,随其浓度的增大,煤粒和油泡表面电位的负值均不断减小,煤粒和油泡间的能垒也不断降低,当CaCl_2浓度为100 mmol/L时,煤粒和油泡间的相互作用不存在能垒;并且随这两种电解质浓度的增大,黏附过程的诱导时间逐渐减小,相应地可燃体回收率不断提高,且相同的电解质浓度下,CaCl_2电解质对其相互作用能垒和诱导时间的降低程度更大,可燃体回收率更高。而对于AlCl_3电解质,当其浓度大于20 mmol/L时且随浓度的增大,煤粒和油泡间的相互作用能垒和诱导时间不断增大,相应地可燃体回收率则不断降低。