含硫化铁结核薄煤层开采的设备配套研究

兖州矿区的薄煤层主要是石炭系太原群16上和17两煤层,煤层厚度都在1m左右,分布范围广、赋存稳定,但煤层结构极为复杂,普遍含有硫化铁结核,针对这样的地质条件,进行了科技创新,研制出适合薄煤层开采的成套设备,大大提升了生产了,减轻了工人劳动强度。     

硫化铁电极在室温熔盐中的嵌锂行为

采用活性电沉积的方法共沉积硫化铁电极，并研究其在室温熔盐中的嵌锂行为．循环伏安及充放电结果表明，硫化铁电极在室温熔盐中具有较高的活性和稳定性．结果显示，硫化铁嵌锂过程分两步骤进行，第一步骤是一个可逆反应的过程，而第二步为不可逆过程．     

铁硫化物／石墨烯纳米复合材料溶剂热法一步合成

以二茂铁和硫磺粉作为铁源和硫源,乙醇或邻二氯苯为溶剂,利用溶剂热法一步合成了FeS2／石墨烯和Fe2S8／石墨烯纳米复合材料;采用X射线衍射（XRD）法、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对产物的晶相结构和形貌进行了分析与表征;并研究了原料的配比及溶剂对产物的组成和形貌的影响．当二茂铁与硫磺粉的摩尔比为1：2．5时,所得产物为Fe7S8／石墨烯纳米复合材料;而当它们的摩尔比为1：2时,所得产物为FeS2／石墨烯纳米复合材料,使用乙醇或邻二氯苯为溶剂合成所得FeS2／石墨烯纳米复合材料的形貌有较大的差异．     

复杂条件下薄煤层综采方案研究

葛亭煤矿1160采区地面有密集建筑物,其煤层含有一层硫化铁硬夹矸,底板距奥灰较近。针对这些实际情况,通过理论分析和计算确定1160采区条带法开采工作面采出宽度：基岩厚度30 m以下区域,条带采出宽度30m,基岩厚度30 m以上区域条带采出宽度为40 m。工作面选用MG200/456-QWD型采煤机但是对其做了相应的改造：滚筒为强力滚筒,滚筒直径为1 100 mm,截齿采用国外凯南麦特加强型镐型截齿。通过对底板承压水突水情况的分析,认为煤层开采的安全性较高,正常情况下无突水危险。     

Morphologic characteristics and growth interface stability of nano-micron FeS2 whiskers

Micromorphology is further studied on the basis of our previous researches concerned with the nano-micron FeS2 whisker. There are obvious differences in the intensive degree, diameter and micro- morphology among the FeS2 whiskers growing in different stages. From the early to late stage, the intensive degree increases, the diameter decreases, and the surface micro-morphology changes following the regularity： protrusive nodulation → coarse → smooth → flat. According to the theory of crystal growth, the geological setting and processes of whisker formation, we discuss the stability and evolution of crystal growth interface of FeS2 whisker occurring in Gengzhuang gold deposit （Shanxi Province, China）. The results suggest that the negative temperature gradient and the supercooling appear in the early stage of the whisker growth, whereas the positive temperature gradient of reposeful state appears in the late stage. In the whisker growth stage, the component concentration changes through the three stages： severely nonhomogeneous in the early stage, relatively homogeneous in the middle stage, more homogeneous in the late stage. The general changing process of the interfacial state is from unstable to stable. Micromorphology of FeS2 whisker in Gengzhuang is the result of synergism of temperature, component concentration and stability of crystal interface phase in hydrothermal system. The micromorphology not only reflects the physical and chemical characteristics of the hydrothermal system during the whisker growth, but also indicates the stability characteristics of the interface phase and records the changing process of the whisker growth.     

硫化铁催化剂的制备,表征及对H2S制H2反应的研究

用不同方法制备了几种硫化铁催化剂，研究了其对Ｈ２Ｓ分解制取氢气反应的催化性能。用ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＴＰＯ、ＤＴＡ及表面积测定等手段对反应前后的催化剂进行了表征。结果表明，以机械混合的超细粒子α－ＦｅＯ２Ｏ３和γ－Ａｌ２Ｏ３为催化剂的先驱物时，其反应性能最佳。     

低温热解析对氧化铝系废弃脱汞剂中汞的回收

天然气脱汞净化工艺中产生的含汞废物,通常采用高温热解析(温度在800~1 000℃之间)回收其中的汞。这项技术存在一定的劣势,例如高温加热需要花费高成本,还可能破坏像脱汞剂这类材料的性质,导致失去再生性能。为克服这些缺点,研发出更加适合的低温热脱附回收技术,该技术加热温度250~350℃之间,并且在350℃下汞回收率可达到99.8%以上。     

FeS量子点的制备及其光学特性研究

采用液相超声剥离法制备了尺寸可控的FeS量子点(QDs),通过改变离心转速得到不同粒径的FeS QDs.利用TEM对FeS QDs的形貌和结构进行了表征；通过UV-Vis和PL光谱研究了FeS QDs的光学特性.结果表明：当离心转速分别为4 500、3 000 r/min和1 500 r/min时，对应的FeS QDs平均尺寸为2.6、3.0 nm和3.5 nm;三组样品在紫外到红外波段(200～2 000 nm)均有吸收，随着波长的增加吸收强度缓慢下降；此外，研究发现FeS QDs具有光致发光特性，随着激发光波长增加PL峰红移，表明其发光具有波长依赖性.     

不同工况下截齿冲击特性

针对实际生产中含硫化铁结核的硬质煤岩的难采现象,在单齿冲击的截煤机理的基础上,建立了单齿冲击的动力学模型,以单齿的不同冲击速度和单齿楔入煤岩的角度为工况变量,利用显示动力仿真软件LS-DYNA,对九种变量组合进行冲击动态仿真,观察截齿所受到的Z向截割阻力.结果显示:截齿的Z向截割阻力随着速度的增加呈下降趋势;随着单齿楔入煤岩的角度的变大不断增大,且随着楔入角度的增加,三种冲击速度下的截齿截割阻力大致呈二次抛物曲线关系.