提高露天矿汽车运输生态平衡的途径

露天矿使用有柴油发动机的大型自卸汽车会有大量有毒物质排放到大气中,其中95～99％的有毒排放物为废气。碳氢燃料与空气的混合物在理想燃烧条件下的燃烧产物应由氮、二氧化碳和水蒸汽组成。但实际废气中还含有未完全燃烧的物质(一氧化碳、碳氢化合物、乙醛、固体碳颗粒、过氧化的化合物、氢气和过剩的氧气)、氮气与氧气的热反应物质(一氧化氮),和燃料中的无机     

氧化亚铁硫杆菌浸出高硫煤矸石中硫的试验研究

采用实验室自主分离筛选出的氧化亚铁硫杆菌,通过恒温水浴振荡器浸出煤矸石中的硫,研究了该菌株对高硫煤矸石中硫的脱除效果,主要考察了矿浆浓度、温度、振动条件以及时间等因素对微生物脱硫的影响。试验研究结果表明:在矿浆浓度20%,温度30℃,浸出时间8周,静态条件下,利用氧化亚铁硫杆菌处理煤矸石,可使煤矸石中硫由原来的8.47%降低为1.62%,降硫率为80.87%,其中无机硫降低了83.96%,有机硫降低了63.85%。     

煤矸石中锗的挥发试验

为回收云南某地煤矸石中的锗,对该煤矸石中锗的化学结构进行了研究,查明该煤矸石中的锗绝大部分以晶格或单矿物状态存在,有机锗含量不到总量的0．5％,因而应采用燃烧法提锗。通过试验,确定了燃烧法提取该煤矸石中锗的适宜工艺条件为煤矸石粒度-0．074mm、挥发温度1250℃、挥发时间7．5h、煤炭配比0．5。在此条件下,锗挥发率可达9I．88％。研究结果为该地区煤矸石中锗的开发利用提供了依据。     

高硫煤矸石制取硫磺新工艺

在煤炭的生产过程中常有大量的煤矸石伴生其中,根据地质的赋存情况可有高硫与低硫之分。通常人们对于煤矸石的利用是很不充分的,并常因此而导致环境污染,增加占地面积等。汾西矿务局与西安分院共同研制的高硫煤矸石制取硫磺的新工艺解决了这一难题,把煤矸石变废为宝,创出了一条煤矸石综合利用的新途径。     

改性煤矸石去除凡口铅锌矿选矿废水中硫化物

以韶关市某废弃煤矿的煤矸石为主要原料制备了改性煤矸石A、改性煤矸石B、改性煤矸石C。用这3种改性煤矸石及未改性煤矸石进行去除凡口铅锌矿选矿厂外排废水中硫化物的实验室试验,结果表明：改性煤矸石A具有最强的硫离子去除能力;适宜的除硫工艺条件为常温、废水pH值保持原值、煤矸石投加量2.0 g/L、搅拌速度300 r/min、反应时间60 min。根据实验室试验结果,采用改性煤矸石A在凡口铅锌矿试验厂进行去除选矿外排废水中硫化物的半工业试验,硫离子的去除率达到87.5%以上,处理后废水的硫离子浓度降到0.42 mg/L以下,符合国家和广东省排放标准。     

干湿循环作用下煤矸石及其与水泥石之间界面的耐久性研究

为掌握干湿循环作用下煤矸石骨料的性能劣化规律，采用室内模拟试验方法，选取了太原、长治、榆林、许昌四个地区的煤矸石为研究对象，通过宏观和微观测试手段，研究了水、硫酸盐溶液浸泡和干湿交替作用下，煤矸石的强度劣化以及煤矸石-水泥石界面过渡区结构的演变。结果表明：水、硫酸盐溶液对煤矸石有显著的侵蚀作用|水浸泡和干湿交替条件下，四种煤矸石的软化系数仅为0.3～0.4之间，明显低于石灰石骨料|硫酸盐溶液干湿循环作用下，煤矸石强度下降率可达80%|水、硫酸盐溶液的干湿条件下，煤矸石-水泥石界面过渡区也受到显著的劣化作用效应，具体表现为骨料与水泥石之间的缝隙变宽、粘结不紧密、靠近过渡区的骨料受破坏等。     

中高硫煤矸石自燃阶段划分与气体析出规律相关性分析

煤矸石随煤炭开采洗选加工过程产生,无处理自然倾倒形成矸石山,长期蓄热引发自燃。受煤层煤质影响,煤矸石种类繁多,其中含硫量高的洗选煤矸石排量集中、自燃倾向性大,内蒙古棋盘井镇煤矸石山多为洗矸堆积,部分已长期自燃,严重威胁周边环境及居民健康。为预警矸石山自燃,同时科学高效治理已燃矸石山,需对该区中高硫煤矸石进行自燃全过程研究,分析自燃各个阶段气体的析出规律。利用同步热分析和质谱仪联用系统(TG-MS)得到中高硫煤矸石氧化燃烧过程中质量、热量及气体析出的同步变化情况,进行关联性分析,并根据数据特点选用Spearman相关系数法进行相关性分析验证。结果表明：中高硫煤矸石中黄铁矿的存在对自燃有促进作用,依据特征温度点氧化燃烧过程可划分为Ⅰ黄铁矿氧化及气体脱附阶段、Ⅱ吸氧增重阶段、Ⅲ挥发分析出阶段、Ⅳ燃烧阶段、V燃尽阶段等5个阶段。在各阶段H₂S、CH₄、CO、NO气体均有析出,呈增强趋势,而SO₂、CO₂、NO₂气体在Ⅲ、ⅠV阶段大量析出。Spearman相关分析得出各气体析出量与质量呈...     

沙坪煤矿矸石对环境的危害及防治措施的研究

以霍州煤电集团沙坪煤矿实践为基础,分析了选煤厂和煤矿所产生的矸石对环境的危害。着重分析了煤矸石山自然发火的原因,从黄土灌浆隔绝供氧、局部浇水熄灭明火、控制燃烧法三个方面提出了综合治理措施,有效地控制了矸石山温度在80℃以下,达到了防治自然发火的目的。     

阳新县七约矿区煤矸石综合利用研究

七约矿区煤矸石资源储量丰富,用循环流化床锅炉燃烧技术在矿区内建坑口煤矸石发电厂,提出了煤、矸混采的采矿方案及开采技术条件,为煤矸石综合利用提供了发展前景。     

救生舱用超氧化钾药板供氧性能试验研究

在救生舱等待救援的过程中,由于避难人员代谢导致的舱内温湿度及各项气体浓度复杂波动的情况会对超氧化钾氧板的产氧性能产生显著影响。为了使氧板能够满足救生舱内供氧及二氧化碳控制的关键救援指标,建立了密闭舱室实验平台,并设计了辅助氧气再生装置等,通过模拟救援状态下真人呼吸情况,对超氧化钾氧板的性能进行了实验研究。通过实验精确测定了超氧化钾氧板在不同环境湿度、表面湿度、二氧化碳浓度条件下的产氧量、供氧速率、二氧化碳吸收速率等关键指标,并通过密闭舱内的真人生存试验对其进行了验证,得到了氧板在真人使用情况下的用法及用量。结果表明,每隔10 min向超氧化钾氧板喷30 mL水,2块氧板即可维持4人2 h的呼吸量;4块氧板配比2 kg二氧化碳吸收剂即可维持4人4 h的生存需求。     

浮选回收煤矸石中硫铁矿的可行性研究

为实现河北蔚县单候矿煤矸石的资源化利用,在对煤矸石性质和目前分选技术分析的基础上,探索通过浮选从煤矸石中回收硫铁矿的可行性。试验结果表明:在煤矸石磨矿细度为60%、矿浆p H值在6~6.5之间、硫酸铜用量为500 g/t、丁基黄药用量为400 g/t、2#油用量为45 g/t的条件下,采用预先脱泥、一次粗选两次精选的浮选闭路试验流程,可获得产率为10.19%、硫含量为39.67%、回收率为82.50%的硫精矿;从工艺指标和工艺条件来看,通过浮选回收煤矸石中的硫铁矿可行。     

煤矸石成型燃烧特性的实验研究

本文通过燃烧实验对煤矸石的成型燃烧特性进行研究。测得不同燃烧工况下煤矸石成型试样的挥发物产率和燃尽度以及ＣＲ助燃剂的助燃效果，利用回归相关分析的数学方法得出煤矸石成型燃烧特性的关联式，并从理论上对ＣＲ助燃剂的助燃机理进行分析探讨。     

煤层气与煤矸石在循环流化床内混烧影响因素的试验研究

针对影响煤层气与煤矸石循环流化床内混合高效燃烧关键因素（混烧比R、二次风率r₂、过量空气系数α）进行试验,研究这3种运行参数对炉内温度场以及燃烧效率的影响.试验结果表明：与纯烧煤矸石相比,采用煤层气/煤矸石混烧可使炉内温度场分布更加均匀,提高燃烧效率.当混烧比R＝0.2时,炉内温度场比较均匀,燃烧效率相对较高;随着r₂的增加,燃烧效率先升高后降低;随着过量空气系数α增大,炉膛密、稀相区的温度均降低,燃烧效率先升高后降低.在本试验条件下,R＝0.2,r₂=0.3,α=1.3综合燃烧效果较好.     

碱性粉煤灰对煤矸石硫污染防治技术

针对煤矿废弃物高硫煤矸石产生的硫污染，根据循环经济的原理，利用废弃物粉煤灰的碱性来解决煤矸石硫污染问题.采用柱状淋溶试验，通过碱性粉煤灰参与下的不同配比工艺来研究煤矸石硫污染防治的技术，以降低煤矸石硫化对土壤和水体的污染.研究结果表明，不同粒径的煤矸石分别与粉煤灰以等体积分2层（煤矸石为20 cm，粉煤灰为20 cm）配比和以等体积分4层（煤矸石和粉煤灰相间隔成4层，每层厚10 cm）配比处理均能有效地提高淋滤液pH值，降低淋滤液盐离子浓度，减少硫脱出量.对硫污染防治效果中2层配比厚20 cm粉煤灰处理优于4层配比每层厚10 cm粉煤灰处理，粉煤灰对淋滤液硫污染防治的贡献率最高达到64%，显示了粉煤灰在煤矸石硫污染治理中较好的应用潜力.     

锅炉分层燃烧技术的应用

济宁市金桥煤矿生产区有三台DZL6-1．25AⅡ型蒸汽锅炉，承担全矿的生产和生活用热，已安全运行了8年，但是由于原有的设计缺陷，造成了锅炉的耗煤量高，煤燃烧不充分，排烟黑，炉渣含炭量高等缺陷。针对这种情况，对锅炉给煤装置进行了分层给煤的改造，使锅炉进煤时煤层颗粒下大上小分层排列，煤层松散，通风阻力小、供氧充分、煤层燃烧充分，燃烧时煤层上面的小颗粒跳跃起来燃烧，不但具有沸腾燃烧优点，而且有利于煤层分层燃烧。     

层燃锅炉燃用煤矸石的技术研究

通过正交优化试验，筛选出煤矸石成型燃料的最佳配方及最佳成型条件，解决了煤矸石在层燃炉上难以点火及稳定燃烧的技术难题，开拓了煤矸石燃用的新途径。     

阳泉地区煤矸石中硫嵌布状态及分布规律

针对阳煤集团煤矸石山自燃的问题,首先对煤矸石矿物性质进行分析,通过筛分试验从粒度角度对煤矸石中的碳进行研究|对于煤矸石中的硫,通过全硫的测定进行定量分析,8个粒级的硫含量都超过了2.00%,利用su8020扫描电镜从微观方面对硫的嵌布状态及不同解离程度下硫的分布规律的研究,并通过ImageJ软件进行图像处理分析求解,对应的分形维数D分别为1.766、1.733、1.607和1.323,结果表明：分形维数D与黄铁矿嵌布分散程度呈负相关。     

从煤矸石中提取有效硅的研究

为了从煤矸石中提取出植物可吸收的有效硅,针对韩城矿区高岭岩煤矸石样品,在550～ 1150℃的煅烧温度和0.5～5h燃烧时间范围内确定最佳温度和时间后,通过正交试验确定了煤矸石与石灰石、烧碱、纯碱等添加剂的最佳比例.试验结果表明,煤矸石与石灰石、纯碱、烧碱按1.00:0.50:0.10:0.05的比例混合,700℃烧结后窑温保持2h,是提取有效硅的最佳方案,在此条件下,有效硅的溶出量可达19.65%以上.     

洗煤泥煤矸石流化床混烧过程研究

分析了洗煤泥、煤矸石流化床混烧过程的特点,介绍了异重流化床流体动力特性的冷态试验结果,在1．0MW流化床燃烧试验台上煤泥煤矸石混烧的燃烧特性和污染物排放控制特性等方面的研究结果。结果表明,所开发的煤泥煤矸石流化床混烧技术适用于不同来源和不同性质煤泥和煤矸石,并能实现高效清洁燃烧。     

煤矸石绝热氧化的失重阶段及特征温度点分析

为研究煤矸石绝热氧化过程的具体失重阶段和失重特征温度点,采用综合热分析仪研究了不同工况下氧气浓度和升温速率对煤矸石绝热氧化进程的影响。实验结果表明:煤矸石在不同工况下的绝热氧化失重过程可划分为4个阶段,即外在水分失水失重阶段、内在水分失水失重阶段、挥发分燃烧失重阶段和固定碳燃烧失重阶段。在同一氧气浓度（20%）下,随着升温速率的提高,煤矸石绝热氧化的TG曲线向高温区偏移,4个阶段的特征温度点（起点、中点、拐点和终点）随升温速率的增大而线性增大,挥发分和固定碳燃烧失重阶段的最大燃烧速率呈增大趋势,但各个阶段的质量变化基本相同。在同一升温速率（10.0 ℃/min）情况下,随着氧气浓度的提高,煤矸石绝热氧化的TG曲线向低温区偏移,外在水分和内在水分失水失重阶段的特征温度点（起点、中点、拐点和终点）和失重质量基本不受氧气浓度增大的影响,挥发分和固定碳燃烧失重阶段的特征温度点（起点、中点、拐点和终点）随氧气浓度的增大而降低。