煤中脂肪族硫醚结构氧化过程机理

应用Gaussian 03程序,采用密度泛函(DFT)方法,在B3LYP/6-31G(d,p)水平下研究煤中脂肪族硫醚结构(C_6H_5CH_2SCH_3)吸附O_2分子及氧化反应过程的能量变化,确定分子间氧化反应机制,为预防煤炭自燃奠定理论基础。由计算结果可知,煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构物理吸附O_2分子形成复合物Ⅰ,形成过程是一个无势垒的过程,在热力学上是稳定的。煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构与O2分子的相互作用距离dS-O为2.582A,经CP校正后的相互作用能为-20.60kJ/mol。分析复合物Ⅰ的电子密度变化,可确定其相互作用为范德华力,属于物理吸附。当复合物Ⅰ吸收足够的能量,将进一步发生化学反应。煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构氧化反应共有5条反应路径,Path 4是反应的主反应路径,其产物P_3(C_6H_5CH_2SOH+CH_2O)是反应的主产物。经分析发现:煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构易发生初步氧化,仅需12.36kJ/mol的能量,物理吸附一个O2分子释放的能量足以提供,但若要深度氧化将Path 4进行下去,需要再从外界吸收相当于物理吸附5个O_2分子释放的能量。     

塔里木盆地煤层坍塌机理研究

利用化学分析和力学研究 ,探讨了塔里木盆地依奇克里克区块侏罗系和三叠系煤层的坍塌机理。这两种煤样的煤化程度较低 ,密度、强度低。煤样比表面积大 ,并含有较多亲水基团 ,相对吸水量和比吸水量都很高。由于水削弱了煤中大分子之间的氢键和范德华力 ,因而煤岩膨胀 ,致使煤岩抗压强度和抗拉强度降低 ,这是煤层坍塌的重要因素。此外 ,煤本身为有机质 ,有较强的亲油性 ,煤岩吸油后造成大分子间交联键和有机小分子的溶解 ,破坏了煤的骨架结构 ,使其强度下降     

煤焦油捕收剂在煤泥浮选中的应用研究

采用洗油作为煤泥浮选的捕收剂进行实验研究，通过洗油和轻柴油作捕收剂对肥煤进行浮选对比试验，结果证明洗油的捕收能力要高于轻柴油，且有一定的起泡能力，洗油做捕收剂相对于轻柴油活性要高，选择性要低。     

不同煤相煤的三维荧光指纹特征

本文应用三维荧光光谱指纹技术,研究了Ⅱ、Ⅲ两种煤相不同煤阶煤(R_(max)~°0.67%～1.07%)的三维荧光指纹特征.根据指纹图类型和特征指标F、α、K、R′的量值以及不同化石燃料样品的指纹参数范围,证实了Ⅱ煤相进入生油期的煤阶早于Ⅲ煤相煤.Ⅱ煤相煤生油潜力大于Ⅲ煤相煤.     

现代煤化工产业的精细化发展

 随着中国煤化工工艺技术和示范工程建设不断取得重大进展,煤化工产业开始从传统煤化工向现代煤化工转型升级。“十二五”以来,中国现代煤化工在新技术开发、核心装备突破、产业规划和布局、示范工程建设和运行等方面都取得了重要进展,为实施能源替代和保障国家能源安全做出了积极贡献。精细化是煤化工产业未来的发展趋势,它既能解决传统煤化工产品雷同、竞争力差,产能过剩等问题,又能改善煤化工产业能源转换效率和资源综合利用水平偏低的现状。本文综述近年来中国在煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制天然气等重点领域的技术进展,提出了未来加强精细化、高端化发展方向的建议。     

磁化水在煤层注水中的应用

为了防止煤与瓦斯突出、冲击矿压等灾害，预防自然发火等，探讨了磁化水的性质、磁场作用机理及磁技术在煤层注水方面的应用前景。研究结果表明，必须在合适的磁场作用下水的表面张力才能降低到最小；磁处理后，可以明显减少水中某些元素，这对于减少矿井水对管道的腐蚀具有重要意义：磁化水能够增加煤岩体的饱和吸水量，增加水在煤岩介质中的渗透性。磁场作用机理主要表现在可以使水分子缔合体分解成为单分子水或较小的缔合水分子，使水分子键长、键角加大，使水的活性增加、黏性降低。磁化水在煤层注水方面具有良好的应用前景。     

The model of hydrocarbon generation and evolution for coal and macerals in the Tuha Basin

By means of Py-GC,¹³c NMR and fluorescent analysis, the properties of hydrocarbon generation of rnacerals are determined, and the evolution model of hydrocarbon generation is established for macerals and coal of the Tuha Basin. There are two stages of oil generation for the coal of the Tuha Basin, whoseR° values are 0.40 %–0.80 % and 0.90 %–1.20 % respectively.     

煤储层物性对甲烷解吸及采出的影响

影响煤层气解吸采出的诸多因素作用于煤储层,体现为煤储层允许煤层气扩散渗流或导流的能力,所以在研究气体解吸特性时煤储层自身的物性值得重点探讨。基于这一点,对比研究了高低煤阶煤的物性差异,探讨了其对气体解吸采出的影响。研究表明,低煤阶煤分子结构较松散,孔隙度高,高煤阶煤分子结构紧密,孔隙度低,降压解吸过程中低煤阶煤物性变好,高煤阶煤物性变差。罐装煤样解吸和室内模拟实验揭示,物性是决定气体解吸的关键要素,这也是低煤阶煤储层含气量低但仍具有很大开发潜力的根本原因。低煤阶煤层孔渗较好,压降传播快,在开采过程中可形成自卸压效应。高煤阶煤层孔渗较差,压降传播慢,为了提高单井产量必须采用大型压裂或分支井技术等措施。     

筑坝用煤矸石的水稳定性试验研究

为减少土地占用面积,采用煤矸石作为尾矿库初期坝的筑坝材料。煤矸石的水稳定性对坝体结构有着重要的影响,所以在煤矸石的化学组成、物理力学性质试验基础上,对煤矸石的水稳定性进行了研究和论证。结果表明,煤矸石的水稳定性满足筑坝材料的工程性质,是一种水稳定性材料,可以用于筑坝。     

Basic equations of channel model for underground coal gasification

The underground coal gasification has advantages of zero rubbish, nonpollution, low cost and high safety. According to the characteristics of the gasification, the channel model of chemical fluid mechanics is used to set up the fluid equations and chemical equations by some reasonable suppositions in this paper, which lays a theoretical foundation on requirements of fluid movement rules in the process of underground coal gasification.     

粉煤灰的利用

根据国内外文献资源调研，分析了粉煤灰的物理化学性质，针对目前粉煤灰对环境污染严重并且利用率较底，结合我国的实际情况，综述了粉煤灰在建筑材料、修筑道路、配制型煤、提取铝盐、烟气净化和工业废水处地等领域的综合利用现状，提出多种切实可行的方案，为在实践中推广粉煤灰的利用奠定了理论基础，并对粉煤灰综合利用的发展趋势作了乐观的展望。     

煤的分级萃取与组成

对6种煤进行分级萃取, 按PBM法与NIST谱库化合物质谱数据进行计算机检索对照, 根据置信度或相似度, 并辅之以GC/FTIR数据确定化合物的结构. 检测出多种生物标志物,揭示了煤分子结构的复杂性, 实验结果表明, 随着煤化作用加深, 煤样中缩合程度加大.     

宁夏煤质特征及化工利用方向

论述分析了宁夏煤炭资源地区分布和不同煤种煤质特征，结合近年来煤化工生产技术的新进展，提出了宁夏煤炭化学工业开发利用的方向。     

印尼煤的煤质特征及与国内炼焦煤配伍性研究

对某焦化公司进口的印尼焦煤、肥煤、1/3焦煤以及国内同牌号的田庄焦煤、两渡肥煤和枣庄1/3焦煤进行煤质及单种煤结焦性对比分析,并以生产常用配比为基础进行20kg实验焦炉配煤炼焦实验,探讨印尼煤与国内炼焦煤的配伍性能。结果表明,印尼煤均是低灰、低硫、强黏结性、高膨胀性、低流动性的单一煤,其活性高,活惰比均不低于24,而国内炼焦煤有一定的混配,其活惰比为1～2,活性组分和惰性组分含量较为均衡;印尼单种煤所制焦炭的强度和热性能较差;印尼煤替代国内同牌号煤进行配煤炼焦,所制焦炭质量明显下降,并且替代量越大,焦炭质量下降越多。     

CO_2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究

为了深入研究CO2对煤低温氧化反应的影响,利用程序升温油浴实验装置,研究在不同CO2浓度下煤样的自燃特性。采集南屯矿煤样,破碎并筛分出混合平均粒径为4.18 mm的煤样,向试验管煤样中通入不同配比的混合气体,实验控制升温速度为0.3℃/min,供气量为190 mL/min.测定在6种不同浓度CO2气氛下的煤样低温氧化特性,实验结果表明:CO2浓度越高,煤样耗氧速率越小,CO产生率降低。在起始阶耗氧速率相差不大,煤氧复合作用以物理吸附和化学吸附为主,后期阶段以化学反应为主,变化明显。相比于空气气氛下,CO2气氛下煤样活化能有所提高,在40~100℃的温度范围内煤氧作用的活化能值由17.85 kJ/mol升高至22.71 kJ/mol,氧化反应速率降低,表明CO2的加入降低了煤的氧化反应速率,抑制了煤的氧化反应。     

神华煤直接液化反应动力学的辨识和量化

煤液化技术在当前我国的石油供需形势下尤为重要,其中动力学的研究对于煤液化理论的拓展有重要的指导意义。充分考虑了煤液化过程中可逆反应的存在,基于集总动力学的方法,提出了神华煤直接液化反应动力学模型,并采用了引入多重退火交叉策略的遗传算法估算参数值。通过估算值与实验值相比较,平均相对误差均小于10%。表明该遗传算法对于集总动力学参数的估值很有优势,而且所提出的动力学模型反应网络也具有一定的合理性和适用性。     

选煤厂毛煤仓仓项粉尘析出机理与控制技术

为了对毛煤仓仓顶粉尘污染提出有效治理措施，需要掌握毛煤仓仓顶落煤过程粉尘析出机理、逸散规律。以准能公司选煤厂毛煤仓仓顶为例，对准能公司选煤厂仓顶的生产工艺系统和尘源进行了分析。采用大型流体计算软件FLUENT和自编程序相结合的方式，通过数值分析的方法，论证了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘发生机理、逸散规律。研究发现，毛煤仓仓顶粉尘污染主要是由皮带牵引风流、落料诱导风流和空气冲击波风流造成的。基于该研究结论，提出了选煤厂毛煤仓仓顶粉尘控制和治理措施，为选煤厂的粉尘治理提供了理论和实践指导依据。     

煤化工污水特性和处理技术研究

煤化工污水水质复杂,处理困难.重点阐述了煤焦、煤制油和煤制气污水的主要处理工艺.着重通过物化预处理、生物处理和深度处理三个处理阶段阐述了国内外煤化工污水处理技术的研究现状、发展趋势及工程应用,并着重分析各技术的优缺点.其中,结合青海某项目煤制气污水处理的实际工程案例,详细阐述了煤制气污水的最新处理技术.最后,对煤化工污水处理技术发展进行展望,提出强化预处理技术按照用水多元化、污水资源化强化生物处理和后处理技术,实现煤化工污水的近零排放.     

煤矿救援蛇形机器人环境建模方法研究

煤矿救援机器人的研究对煤矿救灾工作的顺利开展有着重要的现实意义,简要分析了煤矿救援机器人在环境建模方面的研究现状,针对煤矿事故发生后,救援蛇形机器人如何在恶劣的井下进行环境识别和建模,提出了一种变结构模糊神经网络的多传感器数据融合算法。重点讨论了该算法的原理,结合煤矿井下的特殊环境和蛇形机器人自身结构特点,采用超声波传感器、红外测距传感器、激光雷达传感器组来获得障碍物的距离、位置信息及环境类型信息,然后,利用模糊神经网络对这些信息进行融合,采用改进的BP算法对网络进行学习,通过对结论网络权值的调整,择优选取模糊规则,从而自动的调节模糊神经网络的结构。以机器人在靠近障碍物时的八类典型环境标志为依据,通过模糊神经网络识别出障碍物的形状,完成环境的建模。利用实验获得的一组数据进行了仿真,结果表明该算法实现了在不同环境中模糊隶属函数的自动生成和模糊规则的择优提取,适用于复杂的非线性系统,对于煤矿救援蛇形机器人的环境识别和建模是一种行之有效的方法。     

长青煤矿6#煤层顶煤冒放性数值模拟

为研究煤矿顶煤冒放性,基于长青煤矿6#煤层煤岩物理力学参数,利用通用离散元程序（UDEC）建立工作面走向数值计算模型,分析工作面推进距离对顶煤冒放高度的影响。结果表明：随着工作面的推进,顶煤屈服破碎高度增加,破碎、垮落范围增大。当工作面推进20 m时顶煤破坏范围和破坏形状趋于稳定,屈服破坏高度达到峰值9 m。由此,煤层冒放性较好,可以采用一次采全高综采放顶煤开采方法。该研究为长青煤矿6#煤层放顶煤开采生产提供了理论依据。