中子元素分析中干扰γ射线屏蔽研究

用中子发生器做中子源进行元素分析时,在辐照所测元素的同时,中子发生器组成材料、中子防护材料及探测γ射线装置都产生相应的γ射线,这些γ射线会对实际测量元素产生干扰.通过在中子发生器和探测器之间加铅可以屏蔽来自中子发生器一侧的γ射线.实验表明:当铅层厚度为80 mm时屏蔽效果最佳;用中子进行含C,H和O等元素的分析时,加铅层提高了测量精度.     

中子检测爆炸物的MCNP模拟

利用中子发生器作为中子源进行了爆炸物检测方法的研究.物理模型采用点中子源,用三硝基甲苯(TNT)做模拟物,探测器为阵列式.用蒙特一卡罗方法模拟被中子辐照后N,C和O3种元素,采用透射法和反射法进行了检测.根据改变N,C和O元素产生的特征γ射线计数,确定出最佳检测方法.结果表明:在爆炸物检测中,反射法得到的γ射线计数多,反射法优于透射法;用反射法检测爆炸物时,探测器距离中子源为15 cm时,探测效果最佳.     

用D-T中子发射器检测煤炭含H量的改进

以D-T中子发生器为中子源分析煤炭中含H量时,煤炭内的热中子通量不是一个常数,含H量与其特征γ射线总计数间不再是线性关系.MCNP程序模拟结果显示,含H量三次方与其特征γ射线计数呈线性关系.用此关系计算含H量,测量结果的绝对误差小于0.25%,达到了煤炭工业应用的要求.     

[C5H5NH]3[PMo12O40]·4.5H2O的合成与表征

以12-钼磷酸和吡啶为原料合成了一种电荷转移盐. 通过C,N,Mo和P元素分析和热重分析确定其组成为[C5H5NH]3[PMo12O40]·4.5H2O,各元素的质量分数分别为(括号内为理论值)C 8.82 %(8.42%),N 1.69%(1.96%),P 1.40%(1.45%)和Mo 52.98%(53.78%);采用红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、 X射线粉末衍射和循环伏安法等分析手段对该化合物进行了表征. 结果表明所合成的新型电荷转移化合物的杂多阴离子保持Keggin结构特征;相对于H3PMo12O40·xH2O,[C5H5NH]3[PMo12O40]·4.5H2O中由于离域π键的存在,对紫外-可见光的吸收从紫外区拓展到可见光区,并且在波长为370 nm处出现新的吸收峰;其还原电位为0.21 V,较H3PMo12O40·xH2O的还原电位(0.32 V)低,故其还原能力增强.     

自然γ射线穿透煤层及支架顶梁衰减规律

为了对采煤机摇臂自动调高及放顶煤开采放煤过程矸石进行控制，其关键技术是煤岩界面识别，利用自然γ射线的煤岩界面识别方法是比较有效的，根据中国煤矿顶板岩层自然γ射线辐射状况，建立了煤矿顶板中自然γ射线穿透煤层的数学模型。推导了采煤工作面的顶板岩石自然γ射线穿透煤层及支架钢板的衰减规律公式。并在实验室做了大量模拟项板岩石中的自然γ射线穿透煤层的衰减规律试验，得到了自然γ射线穿透0-225mm煤厚的衰减曲线。研究表明：在0-225mm煤厚范围内，理论计算和实验得出的衰减规律是一致的。此结果为煤皮厚度测量仪的设计提供了理论依据。为采煤机滚筒摇臂调高奠定了重要基础.     

三乙醇胺-12-钼磷酸电荷转移盐的合成与性质研究

以 1 2 -钼磷酸和三乙醇胺为原料合成了一种新型电荷转移盐 [C6H10 O3 N]3 PMo12 O4 0 ·2H2 O .用C、H、N元素分析 ,ICP ,TG -DTA ,X射线衍射 ,IR、UV光谱对该化合物进行了表征 .结果表明 :1 2 -钼磷酸与三乙醇胺形成电荷转移盐后 ,其阴离子的Keggin结构基本不变 ,但其特征振动峰的位置发生了一定的位移 .还对该电荷转移盐的氧化还原性质及导电性等进行了讨论 .     

[{Ni(C_3H_(10)N_2)_2(H_2O)_2}{Ni(C_3H_(10)N_2)_2}{SiMo_(12)O_(40)}]_n·4nH_2O的合成与表征

在水热条件下,合成了一种一维链状化合物[{Ni(C3H10N2)2(H2O)2}{Ni(C3H10N2)2}{SiMo12O40}]n·4nH2O.采用元素分析、X射线单晶衍射方法对该化合物进行了结构表征.结果表明:该化合物属于单斜晶系,C/2c空间群;晶胞参数a=12.760(3)nm,b=21.840(5)nm,c=22.512(5)nm,α=90°,β=92.644(3)°,γ=90°,V=6 267(2)nm3,Z=8.     

头孢菌渣理化性质研究

以制药厂发酵头孢菌素C的菌渣为研究对象,利用元素分析仪,原子吸收光谱仪,微机制冷量热仪,傅立叶变换红外光谱仪等对头孢菌素菌渣进行分析.分析结果表明,头孢菌渣中元素以C,O较高,质量分数分别达到50%和25%以上,Cu、Cr、Cd等重金属百分含量均较低;傅里叶红外分析显示,菌渣中主要官能团为O—H和C—C,是蛋白质、纤维素等有机物质的特征官能团;头孢菌素菌渣的高位热值为8.77 MJ/kg.     

镀锡钢板铬酸盐钝化膜的X射线光电子谱分析

使用X射线光电子能谱(XPS)全元素扫描分析方法对镀锡钢板铬酸盐钝化膜的成分进行了分析研究.结果表明,组成钝化膜的主要元素为Cr,O,Sn和C.通过Ar+溅射对钝化膜进行深度剖析表明,C元素来自于表面的污染而不是膜层本身;Cr和O元素随着Ar+溅射的进行含量逐渐降低,而Sn元素的含量却逐渐增加.溅射约360 s后,Sn元素的含量已达到了80%以上,此时所对应的钝化膜的厚度约为20 nm.通过窄幅扫描对钝化膜的相组成进行了分析,结果表明钝化膜主要由Cr(OH)3,Cr2O3,Sn及其氧化物构成.     

中子水泥生料多元素分析实验装置的研制

基于中子感生瞬发γ射线分析技术,研制出中子水泥生料多元素分析实验装置.利用该装置可以快速分析水泥生料中主要元素Ca,Si,Fe和Al的含量,CaO,SiO2,Fe2O3和Al2O3质量分数的测量精度分别达到0.40%,0.40%,0.50%和0.50%,达到工业应用的要求.     

不同粒度肥煤的膨胀性研究

对不同粒级淮北宿州肥煤的奥亚膨胀度、黏结指数、最大胶质层厚度、有机显微组分、挥发分以及镜质组氧元素含量进行分析。结果表明,不同粒级肥煤的黏结指数G值和最大胶质层厚度Y值无明显差异,且奥亚膨胀度b值和膨胀温度区间的变化趋势基本一致;0.5～2mm粒级肥煤的膨胀性能较优,粒度大于2mm或小于0.5mm肥煤的最大膨胀度b值和膨胀温度区间相对较小,其膨胀性能明显劣化。讨论了采用膨胀性指标表征肥煤工艺性质的优越性,并从活惰比、镜质组氧元素含量和活性成分比表面积对不同粒级肥煤膨胀性差异进行了分析。     

青东煤矿7#煤层构造煤分布规律及其控制因素

为研究构造煤对煤与瓦斯突出的控制作用,通过解译钻孔测井曲线,结合现场揭露情况,对7#煤各钻孔构造煤厚度进行了判识,并利用软件Surfer8绘制了7#煤构造煤厚度等值线图,在此基础上对7#煤构造煤分布特征及控制因素进行了分析。结果表明：7#煤构造煤普遍发育,东部构造区较为发育,且构造煤厚度变化较大;中部构造区,构造煤厚度分布稳定;在西部构造煤在向斜核部较发育,两翼相对变小。井田构造分布受褶曲构造和断裂构造的影响。     

煤厚半变差函数的结构分析

针对影响煤矿综合机械化采煤的重要地质因素-煤层厚度变化，把半变差函数的理论 应用于综采地质条件的煤厚变化的评价中，对煤厚进行了半变差函数的结构分析，用统计方法构制煤厚实验半变差函数，并对煤厚实验半变差函数的各个参数给出了地质释义，为在缩采地质条件评价中，准确地评价煤厚变异程度，提供了一种新的方法。     

含夹矸厚煤层综放开采顶煤运移规律数值模拟

根据鹤岗富力矿含中位厚夹矸煤层地质条件及煤的赋存状况,应用RFPA2D数值模拟软件分别对-450南18-2工作面含0.5、1.0、1.5 m厚夹矸开采煤体的运移情况进行数值模拟。结果表明,采动过程中,上部顶煤垂直方向的位移量均大于下部,而下部顶煤始动点距工作面的距离均大于上部。夹矸层强度与煤层强度既定情况下,工作面顶煤的运移规律及破碎程度均与含夹矸层的厚度相关。含1.0 m厚夹矸顶煤总位移量大于含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤总位移量;含1.0 m厚夹矸顶煤比含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤破碎充分。该研究为含夹矸条件下厚煤层综放开采冒放工艺的确定提供了依据。     

神府煤田沙沟岔煤矿综采适应性评价

利用大量的神府煤田沙沟岔煤矿的地质钻孔资料,在对沙沟岔煤矿范围内的地质构造、煤层厚度及变化规律、顶底板条件进行详细分析的基础上,对区内所含的7个煤层进行定性的综采适应性评价,评价结果表明：矿区内只有4-3,5-2煤层适宜综采.该矿区内基本符合煤层厚度越大,变异系数越小,越适宜综采;煤层厚度越小,变异系数越大,越不宜综采的基本特征.     

煤力学特征的对比试验分析及其在煤与瓦斯突出研究中的应用

运用一种新的构造煤采样与加工方法,通过大量的试验测定,对比分析了原生结构煤和构造煤的力学特征;定量讨论了主要力学参数间的相关关系,给出了描述煤体破坏状态的分布函数式,并且模拟构成煤与瓦斯突出4个主要能量体之间的相互作用,建立了简化力学模型;从理论上证明了构造煤厚度是煤与瓦斯突出的一个启动因素,讨论了计算其临界值的可能性.     

芦岭煤矿10#煤层顶板特征

利用钻孔资料,统计芦岭煤矿10#煤层顶板30m以内砂岩和直接顶的厚度。依据硬质岩石质量分数、直接顶厚度与采高的比值（Km）分析顶板的岩性类型和顶板的结构类型。结果表明：1”煤层顸板岩体岩性分为硬质岩体、中硬岩体和软质岩体三类,分别约占矿区的50％、35％、15％;顶板结构类型为老顶直接覆盖型、伪顸＋老顶型、直接顶＋老顶型和伪顶＋直接顶＋老顶型四种;顶板工程地质类型分为无周期来压、有周期来压和周期来压强烈三种,依次占矿区的49％、50％、1％。该矿地质条件较好,研究结果为矿区工作面布置方法、顶板支护方式的选择提供了依据。     

煤炭储量计算方法的理论适用性研究

对数种煤炭储量计算方法进行了理论分析,揭示了其理论依据,通过对不同地质类型煤矿床比较,指明了各类煤炭储量计算方法对不同地质类型煤矿床的理论适用性。结果显示对于合理选择储量计算方法,提高储量计算精度有指导意义。     

不同颗粒粒径下型煤孔隙及发育程度分形特征

煤是一种非均匀多孔隙介质,其孔隙特征及其发育程度与煤层中瓦斯的吸附解吸特性及流动特征密切相关。为探讨型煤的孔隙结构,实验以颗粒粒径分别为4.00～1.70 mm、1.70～0.38 mm及0.38～0.18 mm的煤颗粒制作而成的型煤为研究对象,利用CF-2000P偏光分析软件和Fractalfox2.0分形分析软件对由不同粒径煤颗粒压制成的型煤孔隙特征及发育程度开展了系统研究。结果表明,随着型煤颗粒粒径逐渐减小,型煤中的孔隙半径逐渐减小,孔隙总数逐渐增多,分形维数值逐渐增大,孔隙发育程度逐渐增大,孔隙分布均匀程度逐渐增大。     

用MCNP模拟中子煤质检测时外水增加对低位热值的影响

利用MCNP程序模拟了煤样品中外水含量的增加对低位热值的影响.模拟结果显示煤样品随着外水分的增加,C元素的特征γ峰计数不断减少,计算得到的低位热值明显降低.用中子法进行煤质检测时,煤中外水含量越大,对C元素测量结果带来的误差越大,从而对低位热值计算精确度产生的影响越大.