含铁废料快速冷固成型固结机理及影响因素

针对转炉泥、除尘灰等含铁废料冷固成型固结速度慢,团块强度低的问题,采用自行开发的新型锈化剂进行压团试验,研究团块快速冷固成型固结机理及其影响因素。研究结果表明自行开发的新型锈化剂可加快团块的固结速度,提高团块的强度,在金属铁含量为5%、压团原料水分为10%、压团压力为300 kg/cm2的条件下自然养护24 h,团块的抗压强度可达2 000 N/P以上。     

隧道窑工艺处理不锈钢除尘灰的实验研究

利用隧道窑工艺对宝钢不锈钢除尘灰进行处理．该工艺过程是将焦粉（添加量为除尘灰质量的35％）外置在除尘灰周围,并添加三种不同比例的铁鳞,在碳化硅罐中还原42h,还原温度为1200℃．研究表明：该工艺条件能够实现不锈钢除尘灰的烧结,且通过加入铁鳞（添加量为除尘灰质量的20％）可以经济有效地提高烧结物的强度;铁鳞的加入提高了铁品位,但会降低镍、铬品位．针对金属化球团中镍、铬的金属化率难以检测出的情况,提出了一种金属还原率的估测方法,并将其应用到本实验中,得出在隧道窑工艺条件下铁和镍的金属化率分别为92．55％和97．83％,铬的金属化率最少可达到35．5％．     

用于中低温热解的低阶烟煤型煤的制备

将低阶烟煤粉煤制成高热强度的型块用于中低温热解,可减少环境污染、提高低阶烟煤的利用率。选用东荣长焰煤为原料,以煤焦油为黏结剂,利用自制模具在液压机上压制型煤,测定型煤的强度,研究成型压力、黏结剂掺入量和原料水分对型煤性能的影响,并利用扫描电镜对型煤微观结构进行分析表征。结果表明:型煤的强度随黏结剂含量的增大而增大,随成型压力的增加先增加后减小,水分含量对型煤强度也有一定影响;煤焦油能浸润煤粒,充填在煤粒间隙,起到了良好的粘连作用;在煤焦油掺入量为10%、原料水分质量分数为13%、成型压力为63 MPa的条件下制取的型煤强度最佳,热强度、冷压强度、热稳定性和落下强度分别达到536.4 N/个、691.3 N/个、97.98%、99.49%,可满足中低温热解对原料的强度要求。     

软锰矿浆脱硫尾渣用作免烧砖试验研究

利用河池地区软锰矿浆脱硫尾渣生产新型建筑材料免烧砖,探索制作尾渣免烧砖的配料比、成型压力以及养护时间等影响免烧砖性能的最佳工艺条件.实验结果表明:高达95%的软锰矿浆脱硫尾渣粒度粒径在80μm以下,颗粒较细,是较好的制备非烧结砖的材料."软锰矿浆烟气脱硫副产尾渣—水泥胶凝材料—水"体系是较好的配料方案.在配料比等其他工艺条件相同的情况下,抗折与抗压强度的大小随着成型压力的增大而增大.随着黏结剂添加量的增加,免烧砖试样的抗折与抗压强度得以增加;当黏结剂添加量增加到一定程度时,抗折与抗压强度反而降低.综合以上因素得出免烧砖制品的最佳工艺参数是:脱硫尾渣∶胶凝材料=5∶1,成型压力为20 MPa;含水率为10%,自然养护时间控制为7~28 d.     

锰球制备条件对氮化反应的影响

利用自制的密闭氮化系统研究不同制备条件的锰球的氮化反应.考察锰粉粒度、成球压力和黏结剂添加量对氮化反应的影响,并测量锰球氮化过程中实时增重和温度曲线.实验结果表明:锰粉粒度由16 ～40目变成60 ～ 80目时,球心温度到达峰值的时间由164 s缩短为101s,球心最大温升由147℃增至233℃,氮化1h的转化率由90.81％增至93.64％;成球压力由266 MPa增至443 MPa,球心峰值温度将提前89 s到达,球心最大温升将提高22℃,氮化1h的转化率由91.59％增至94.92％;黏结剂添加量由1 g增至3 g,氮化1h的转化率由92.90％降至89.80％;正态对数分布的概率密度函数可用来近似拟合转化速率与时间的关系.     

高炉排锌及其回收利用之探讨

锌在高炉炼铁中属有害杂质,高炉锌负荷应小于150g/t。锌对高炉运行的影响主要表现在破坏原燃料性能、降低煤气利用率、加速风口中小套损坏、损坏炉缸砖衬等方面。高炉内的锌是由入炉的原燃料带入的,并通过炉内、炉外两个循环富集加大了高炉的锌负荷。锌主要由高炉煤气带出炉外,积存在瓦斯灰和除尘灰等固废中。如要降低高炉的锌负荷,充分利用高炉煤气除尘净化后的固体废弃物,实施炉外循环进行回配,就必须回收利用瓦斯灰、除尘灰中的ZnO。介绍了从瓦斯灰和除尘灰中提取ZnO的工艺技术,锌的总提取率可达85%以上。提锌后的瓦斯灰和除尘灰,ZnO含量大幅度降低,对实现炉外固废的循环利用,降低锌负荷,稳定高炉冶炼操作起到促进作用。     

以石油焦和高温煤沥青制备各向同性石墨材料的研究

以煅后石油焦为骨科,高温煤沥青为黏结剂,采用冷混捏球磨,经过冷等静压工艺在不同压力下制得各向同性石墨材料,并对不同成型压力下制备所得材料的微观结构和物理性能进行分析.结果表明,当骨料颗粒平均尺寸d50约为21 μm,黏结剂含量为33％时,其适宜的成型压力为80～100 MPa;在不同的成型压力下制备各向同性石墨材料,应采用不同的焙烧和石墨化升温曲线;提高成型压力、减少骨料石油焦中大尺寸片状结构颗粒的数量及增强骨料和黏结剂混捏的均匀性,均有利于提高所制备各向同性石墨材料的物理性能;采用高温煤沥青作为黏结剂,有利于提高各向同性石墨材料的导热率和电学性能.     

废旧纤维板材成型工艺的优化

利用废旧纤维、传统纺织和热压设备，研究了废旧聚酯／聚丙烯纤维复合板材的成型工艺，探讨了成型温度、时间、压力等工艺参数和聚丙烯纤维质量分数对复合板材力学性能的影响。得出废旧纤维板材最佳成型条件为：聚丙烯纤维质量分数为40％、成型温度200℃、成型时间4min、成型压力10MPa，此时制备的纤维复合板材力学性能最佳，其拉伸强度为51MPa，弯曲强度为65．4MPa。     

膨胀石墨/酚醛树脂复合材料双极板研究

以膨胀石墨为导电骨料、炭黑为添加剂、酚醛树脂为黏结剂,采用模压成形工艺制备质子交换膜燃料电池用膨胀石墨/酚醛树脂复合材料双极板.考察树脂含量、成形压力、添加剂用量及添加剂加入方式对复合材料双极板性能的影响.研究结果表明:上述因素对复合材料双极板的性能影响较大,黏结剂的加入量(质量分数)为20％-30％、压力在10～12 MPa较为合适;炭黑对复合材料双极板的性能影响比较复杂,在实验用炭黑范围内,随着炭黑用量的增加,电导率增大较快,抗折强度先增大后减小;在复合材料的混料过程中,将炭黑添加在树脂中,制备的复合材料双极板性能比炭黑添加在膨胀石墨性能好.     

成型载铁泥质活性炭的最佳成型条件

以羧甲基纤维素为黏结剂,粉末载铁泥质活性炭为原料,硫酸亚铁和氯化铁为添加剂,采用高温煅烧的方法制备成型载铁泥质活性炭.通过单因素实验和正交实验研究成型载铁泥质活性炭的成型因素,并确定制备的最佳成型条件.实验结果表明,以最终综合分值为控制指标,各因素影响程度为成型温度成型时间黏结剂添加量.最佳制备条件为5%黏结剂,成型温度为150℃,成型时间30min.通过对其进行XRD、比表面积及孔结构的分析表明,制备的活性炭的杂质相对较少,比表面积略有下降.     

综采工作面采煤机位置监测技术在王庄煤矿的应用

采煤机位置技术参数通过外部传感器,传输到采煤机内工控机,通过矿井KJ66生产监控系统传榆到地面,使地面生产监控中心能监测采煤机运行性能,从而更科学地管理工作面生产,提升矿井科学管理水平.     

王庄煤矿放顶煤开采的地质力学分析

由于缺乏对本矿地质力学规律的研究,“三下”采煤及征迁赔偿等工作受到很大制约。因此掌握本矿区综采放顶煤开采条件下的地表移动和变形规律,具有重要研究价值。通过对王庄煤矿4326工作面地表移动观测站观测数据的地质力学分析,得出王庄煤矿放顶煤条件下的地表移动规律,取得了放顶煤开采的地表移动计算参数,为本区域“三下”采煤优化设计提供理论依据。     

潘三矿回采工作面自然发火规律及"三带"划分研究

为了掌握1761(3)综采工作面自然发火严重程度,采集了工作面煤样,进行了氧化升温实验.测定了各煤样氧化升温的热力学特性参数和氧化升温过程中的气体产物,提出了各煤样的自然发火的标志性气体.从理论和现场观察两方面分析了工作面自然发火的"三带"范围.研究了工作面的自然发火规律,提出了工作面的防火措施.     

浅议地质对采煤的影响

阐述了构造的精确预测对推采的指导意义,分析了地质状况对选择推采工艺的影响以及地质状况、设备状况对工作面参数敲定的重要性等,表明准确预测地质构造,并根据地质状况、设备状况采取合理可行的措施.对采煤提效具有决定性作用.     

采煤工作面煤层三维地质建模

为了直观展现采煤工作面煤层地质分布和煤岩体空间赋存状况,增强地质数据的表现力和利用率,提出一种Web端煤层三维建模方案。该方案以某煤矿16402采煤工作面部分采样数据为基础,结合规则格网法和自适应差分进化Kriging空间插值算法构建煤层表面的数字高程模型;之后借助Three.js技术和Catmull-Rom样条曲线实现浏览器端采煤工作面煤层三维可视化模型,并实现煤质指标的动态展示。研究表明,所建模型真实地反映了工作面煤层的形态、产状和矿石品位,为生产方案对比决策提供了可靠依据。     

急倾斜煤层分段开采下部煤岩体应力及位移演化规律

为了掌握急倾斜特厚煤层分段开采时工作面下部煤岩体应力及位移演化规律,采用数值模拟方法研究了工作面下部煤岩体和工作面底板的应力及位移分布,并分析了分段高度和开采深度对下部煤岩体应力及位移的影响。研究表明：上分段开采后,下部不同深度煤岩体卸压范围均呈长轴沿煤层走向的椭圆状,但卸压范围并不对称,底板侧和顶板侧的煤岩体卸压程度不同,靠近底板侧卸压程度更大。下部煤体卸压深度大小为底板侧>工作面中部>顶板侧。煤层底板不同深度出现不对称卸压区,靠近回采分段上端部的煤层底板处垂直应力明显集中。急倾斜煤层分段开采,段高对下部煤体的卸压深度范围影响较小。开采深度不同时,随着埋深增加,工作面下部煤岩体应力集中区域增大,下部同一深度煤体的垂直应力、垂直位移均出现明显增加,开采深度对工作面下部煤岩体的卸压范围影响明显,埋深越大卸压范围也越大。     

薄煤层普采工作面顶板动态及其控制

依据现场实测结果和薄煤层普采工体面开采的实践,分析了薄煤层普采工体面顶板矿压显现规律,提出的薄煤层普采工作面顶板管理方法保证了碱场2下/东一、二回采工作面的安全开采。     

浅埋综采工作面区段煤柱宽度优化

以龙华煤矿3-1煤30203工作面为工程背景,采用现场实测,理论分析和数值模拟的方法进行了区段煤柱宽度优化研究。建立了三维有限差分模型,分析了不同煤柱宽度时煤柱的弹性区宽度,煤柱支承应力分布规律以及巷道围岩变形特征。完成了煤柱松动区数字钻孔成像和煤柱受力特性现场实测方案设计并开展了实测分析,得出了顺槽煤柱松动区范围和塑性区宽度。实测结果表明20 m的区段煤柱宽度有优化的空间。综合分析数值模拟和理论分析的结果,建议龙华煤矿3-1煤综采工作面区段煤柱合理宽度为15 m。最后进行现场工业性试验验证了理论分析和数值模拟的合理性。该研究结果可以提高煤层回采率,增加经济效益,可为类似开采条件下区段煤柱的留设提供参考。     

煤矿床地质界面构模

本文依据煤矿床特点．提出了复杂地质条件下的地质界面构模方法，重点论述了适用于煤矿床地质界面构模的实用估值方法及断层处理方法     

综采工作面回采巷道煤柱应力分析与参数优化

通过对大同煤矿集团有限责任公司同家梁矿81015综采工作面回采巷道煤柱中的应力观测，分析了回采工作面采动期间煤柱应力分布规律。运用数值模拟方法，研究了不同煤柱宽度下巷道围岩变形和破坏特征，确定了比较合理的煤柱参数，最后介绍了应用实例。