6～3mm细粒煤在空气重介质流化床中分布规律的研究

试验研究将不同密度级煤样染色后分选,考察各密度级煤样在床层不同高度的分布规律,以此来评价流化床床层密度的均匀性,同时考察各密度级煤样在床层中的密度离析效应,为细粒煤的有效分选提供参考。     

颗粒在跳汰床层中分布形态的研究

在大量试验的基础上 ,对不同密度颗粒在床层中分布的基本形态进行了归纳 .分析了颗粒分布形态与正态分布的联系和区别 .用四分位模型构成了有效描述颗粒在床层中分布的模型体系 ,并验证大多数分布为非正态分布     

均匀跳汰床层孔隙度分布的特性曲线

采矿和石油工程学院的原料工艺系研究出一种能预告均匀跳汰床层中孔隙度分布的数学模型。若知道了均匀跳汰床层中孔隙度的分布，就可与一种密度的矿粒（与床层颗粒的密度不同）的沉降速度联系起来，因而成为跳汰分层的一种模型。为了测定跳汰床层中孔隙度的分布，在光吸收技术在基础上设计出一种方法。     

不同煤粉含量对气固流化床流化性能的影响研究

研究了0.5～1 mm级煤粉含量对流化床中流化介质流化性能的影响规律,煤粉含量对床层密度的影响进行了回归分析,建立了数学模型。结果表明:当0.5～1 mm粒度级煤粉含量为8%～11%时,对床层流化效果最佳。密度标准偏差与0.5～1 mm煤粉含量的回归模型决定系数R2=0.98,而床层平均密度与0.5～1 mm煤粉含量的回归模型决定系数R2=0.999,所建立的数学模型具有较高的可信度。     

次生床层对气固流化床密度分布的影响

 空气重介质流化床实际工业运行中底部将有一定厚度的矸石层沉积,对床层的流化特性及稳定性产生影响,通过不同配比矸石层模拟形成的次生床层,并研究其对流化床性能的影响。着重对比研究了次生矸石床层形成前后流化床垂直和水平方向的压降、密度分布的变化。结果表明：有次生矸石床层时,流化床垂直方向密度差值变小,同样重量、不同粒级组成的次生床层下,流化床上下层密度差值均小于68 mg/cm3,粒级6~13mm:13~25mm:25~50mm为7:2:1配比时差值最小,仅17mg/cm3,床层的分层现象明显减弱,床层密度均匀性得到一定程度提高,床层流化质量得到改善。     

干法重介质流化床压力多尺度分析与流化质量表征

选煤是煤炭清洁加工利用的源头技术，干法选煤是干旱缺水地区与易泥化煤炭高效分选提质的重要途径。干法重介质流化床通过上升气流驱动加重质颗粒流化形成一定密度的气固流态化床层，实现对煤炭按密度分选，床层密度均匀稳定性即床层流化质量是决定分选精度的关键。受到气流、气泡、运动内构件、入料等多因素扰动，床层流化行为复杂多变，压力信号呈现出非均匀性、非线性、多尺度特征。基于干法重介质流化床压力信号的轴向差异传递与横向等效扩散特性，着重研究了床层轴向压差波动特征，提出流化质量定量表征方法。结果表明：基于时域分析可知，Geldart A类加重质颗粒床层总压降概率密度分布接近于正态分布；当床层散式膨胀时，由于颗粒间接触力的分布不均，概率密度呈现右偏且尖峰的偏离正态分布。通过频域分析发现，在床层膨胀区间的中末期，气泡主频主导了流化床的整个轴向区间；完全流化后的流化床，气泡主频仅控制着床层中部区域，床层浓度信号主频沿床层轴向分布变化明显。结合时域和频域信号分析结果，提出以轴向床层浓度主频为子区间波动标准差权重值的流化质量表征模型，可以综合评估干法重介质流化床的密度分布均匀性和稳定性，为干法重介质流化床分选密度稳...     

空气重介质脉动流化床流化特性研究

为研究脉动流化床的流化效果,对不同脉动气流参数条件下脉动流化床和传统流化床的流化特性进行了对比试验,并分别对流化曲线、流化床床层压降以及床层中心点密度波动进行了分析。结果表明,脉动流化床在临界流化状态时,床层压降变化平稳,流化曲线不会出现凸峰。脉动流化床中床层压降波动显著小于传统流化床,其床层密度的稳定性更高,相同流化数（流化床工作气流速度与起始流化速度的比值）时,脉动流化床具有更低的床层密度。     

重介质干扰床的分选效果研究

在较低的床层密度下,干扰床的精煤分选效果不佳。为了提高干扰床分选机的分选床层密度,增强按密度分选的作用,进而提高干扰床分选效果,研究了干扰床层添加重介质的分选效果,分析了干扰床层内密度变化和干扰床层内Hδ50位置,并进行了变径重介干扰床实验。结果表明,添加重介质前,床层的平均密度和分选密度分别为1.18g/cm和1.46g/cm,添加重介质后分别为1.295g/cm和1.45g/cm|添加重介质后精煤产率提高2.36百分点,精煤灰分降低0.17百分点|干扰床内,随着高度的增加床层密度逐渐降低,密度越高降低速率越大|随着密度增加,Hδ50升高,干扰床床层密度的梯度场变化增加,密度稳定性变差,Hδ50波动增大|变径干扰床分选效果优于普通干扰床。     

跳汰床层分布规律及产品分离理论

本文根据粒群在跳汰床层水平面上的分布规律和垂直面上的分布规律建立跳汰床层分布的立体模型,从而提出了系统的跳汰产品分离理论基础,并将它概括为三条基本原则:密集同比重各粒级粒群的分布中心;稳定跳汰产品分选比重的分界线;统一跳汰产品分选比重的分界线。文中对每条原则都用解析法和图解法进行了必要的论证,并得出明确的结论。此外还简要地指出一些实现这些原则的技术途径。     

基于Euler-Euler模型的空气重介质流化床密度分布特性

以Geldart B类磁铁矿粉为主体加重质,采用试验测量与基于Euler-Euler多相流模型的数值计算相结合的方法,考察流化床沿床层高度方向和轴向的密度分布特性。结果表明：当操作气速控制在1.50 U mf ≤ U ≤2.20 U mf时,床层密度沿床层高度方向与轴向位置的分布范围分别为1.95~2.10 g/cm3与2.00~2.10 g/cm3,两者的密度标准差均小于0.20 g/cm3。其中,轴向密度稳定性要高于床高方向密度稳定性,因此在实际分选过程中要侧重保持沿床高方向的密度波动性最小,进而提高流化床三维空间内的密度均匀稳定性,试验测量与数值模拟结果基本吻合。     

跳汰机床层自动跟踪系统新方案

针对跳汰机床层自动跟踪过程所存在的问题提出了一种新型控制方案，该方案采用ＥＡＳＹ逻辑控制器将复杂的跟踪控制过程转烃为简单的跟踪控制过程，改善了控制精度，方案简单、实用。     

铁基复合材料新型跳汰床石应用研究

广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂针对跳汰机所用传统天然硫化矿床石存在的密度偏小、粒度不均匀、形状极不规则、易磨损等不足,研制出一种铁基复合材料新型跳汰床石,并在实验室应用试验基础上进行了工业性应用试验。工业试验结果显示,与采用天然硫化矿床石相比,采用新型跳汰床石可使抛废率提高19.04个百分点,精矿锡、铅、锌品位分别提高0.34、0.09、0.96个百分点,锡、铅、锌损失率分别降低5.74、7.13、6.05个百分点,锡富集比提高0.83,从而充分证明了新型跳汰床石的性能优势。     

内部构件对空气重介质流化床流化特性的影响

 基于内部构件的作用机理，设计利用挡网作为流化床中的内部构件，并就其对于空气重介质流化床流化特性可能带来的影响规律进行研究。试验表明，挡网能够调节空气重介质流化床的分选密度以及床层的空隙率，使得床层的压降波动变得缓和，在流化状态下密度波动方差可降到0.63×10-2以下，这对于流化床流化特性的提高具有促进的作用。     

滑脱效应影响的低渗储层煤层气运移解析分析

采用理论分析方法建立了滑脱效应影响的低渗透储层煤层气运移的数学模型，得到了有限长煤层气体稳态流动的采场压力分布解析式；无限长煤层和球向坐标煤层气体瞬态流动的采场压力分布解析式和相应的产量预测公式。通过具体矿区实例分析了抽采过程中低渗透储层滑脱效应影响的采场压力变化规律和气体产量预测规律。     

独头煤巷掘进过程中瓦斯分布规律研究

根据独头掘巷压入式通风风筒漏风规律、煤巷瓦斯涌出规律,从理论上分析了压入式通风掘进煤巷的瓦斯分布规律,给出了巷道中瓦斯最高浓度及其距掘进工作面长度的计算方法。分析结果表明瓦斯浓度随至掘进工作面距离增大,先急剧增大,然后缓慢减小。结合坦家冲矿2264掘进煤巷的具体参数,分析了巷道风量分布规律、瓦斯分布规律和至掘进工作面不同距离的瓦斯涌出量,并与巷道瓦斯浓度分布实测值进行对比,定量计算了2264掘进煤巷在至掘进工作面约260 m处,瓦斯体积分数最大达0.78%,在至掘进工作面约380 m以后,瓦斯涌出量基本稳定,从而验证了规律的正确性。     

液固流化床内颗粒沉降特性试验研究

以小于1.5 cm的粗煤泥颗粒为研究对象,根据密度级和粒度级的不同,将粗煤泥分成20种窄密度级和窄粒度级的均质颗粒,在 100 mm液固流化床粗煤泥分选机内,分别进行自由沉降试验和干扰沉降试验,干扰沉降包括干扰沉降速度的试验和悬浮体密度的测量。结果表明,分选机内的流态应属于过渡区域,阿连公式是粗煤泥颗粒自由沉降末速的合适公式;影响干扰沉降速度的主导因素是介质中固体颗粒数量的多少和粒群的结构特点,固体容积浓度λ越大,颗粒的干扰沉降速度降低系数β越小;机体内从底部到顶部,流化床中悬浮体的密度逐渐减小,但在接近悬浮体顶部,悬浮体的密度稍有增加;随着密度和粒度的增加,悬浮体密度自下而上减小的程度增大。     

跳汰分层动力学研究

选择两组不同密度组成的物料进行了不同时间的跳汰分层试验。在对同密度颗粒分布特征统计分析的基础上 ,研究了各密度颗粒的分布中心和分布标准差随时间的变化规律及其动力学常数的特性。另外 ,根据位能在跳汰过程中的变化规律 ,通过动力学模型 ,比较了位能动力学常数与位能差间的对应关系。