焦炭反应性对高炉块状带含铁炉料还原的影响

研究了五种具有不同反应性的焦炭对高炉块状带含铁炉料还原的影响规律,并对料层的压差、CO体积分数以及含铁炉料的还原程度进行了分析.当炉内通入的原始气体中CO体积分数（仅考虑CO和CO₂）为72.22%时,随着焦炭反应性的增强,焦炭气化速率加快,含铁炉料颗粒周围的CO体积分数升高,含铁炉料的还原度依次增高,还原度从使用低活性焦炭时的33.18%增大到使用高活性焦炭时的53.83%;而当原始气体成分中CO体积分数为66.67%时（低于900℃还原FeO的平衡气相体积分数）,使用高反应性焦炭也可还原出金属铁.由此可见,适当增加入炉焦炭的反应性,可促进焦炭与含铁炉料间的耦合反应,提升料层CO体积分数,提高含铁炉料进入软熔带区域的金属化率.     

汽油火灾烟气净化碱性发泡液的性能及应用实验

为研究泡泡消烟技术在汽油火灾烟气净化中的有效性,水中添加质量分数1%月桂酰两性基二乙酸二钠(LAD)表面活性剂制备发泡液,并加入Na₂S₂O₃,Na₂SO₃,NaHCO₃,NaOH等碱性添加剂制成碱性发泡液。通过分析发泡液的表面张力、黏度、泡沫性能、pH值及汽油燃烧残留物(炭黑)沉降时间等性能指标,确定最优消烟发泡液为质量分数1%的LAD溶液添加质量分数0.4%Na₂SO₃碱性添加剂;使用自制烟气收集净化装置对发泡液的净烟效果测试发现,汽油烟气被包裹在泡泡中而难以溢散并被泡泡液缓慢吸附、中和,使得反应后溶液的pH值大幅降低;模拟隧道汽油火灾黑烟净化实验测得泡泡喷射作业150 s能使黑烟浓度降低97.8%。碱性发泡液能有效净化汽油火灾烟气。     

GPS双差基线模型的有偏估计解法研究

当GPS定位中设置历元间隔较小时,双差基线平差模型是严重病态的.此时,用最小二乘估计解算整周模糊度得不到正确解.为此,通常采用搜索法确定整周模糊度.但是搜索法一般要经过迭代求解过程,效率较低.尝试用有偏估计法直接解算GPS病态模型来获得较准确整周模糊度浮点解,从而为进一步固定整周未知数做必要准备.     

钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标在防突预测的应用

针对井下复杂环境因素对煤与瓦斯突出危险性预测指标确定的影响和预测指标确定的要求,着重研究了钻屑量与钻屑解吸指标在煤与瓦斯防突中的应用及钻屑瓦斯解吸指标之间的关系,分析了突出危险性预测中影响单指标值测定误差的常见因素,并在此基础上提出了一些指标测定中应该注意的事项和减少误差的措施.     

煤巷条带超高压水力割缝增透试验

针对林华煤矿20917综采工作面瓦斯治理时间长、难度大和透气性低导致的瓦斯抽采效率差等问题,对超高压水力割缝技术进行了研究和利用,以本矿煤巷条带区域9^#煤层为试验对象进行卸压增透,提高瓦斯抽采效率,降低在抽采过程中伴随的煤与瓦斯突出风险.设计布置了割缝钻孔和普通钻孔进行对比,并记录了9^#煤层割缝前后的钻孔和瓦斯抽采数据进行分析.结果表明：割缝钻孔平均排出的煤屑量为3.3 t,日平均瓦斯抽采浓度相比普通钻孔提高1.61倍,瓦斯抽采纯量相比普通钻孔提高了约2.04倍.超高压水力割缝技术可对煤层的透气性进行较大程度的改善,且能有效地提高瓦斯抽采效率,可以解决由于低透气性带来的煤巷条带煤层掘进速率问题.     

岩-煤组合体试样变形场与能量演化特征试验研究

采用数字散斑应变测量系统进行灰岩-煤组合体试样单轴压缩变形破坏演化试验,分析组合体试样变形局部化带和能量演化特征,揭示其渐进破坏机制。组合体试样变形局部化带演化主要与其内部原生裂纹起裂、扩展有关,变形局部化带首先出现在原生裂纹区域,沿最大主应力方向发育扩展,煤样内变形局部化带发育扩展相对较快,变形局部化带交汇、贯通导致组合体试样整体破坏失稳。变形局部化带位移错动量演化主要经历微变化、线性缓慢增长、非线性加速增长3个阶段,与轴向应力变化基本相对应,峰后变形局部化带快速扩展贯通,位移错动量非线性加速增长。外界输入能量主要被煤样变形破坏所消耗,煤样首先发生渐进破坏而释放能量,交界面处灰岩、煤样由协同变形转为非协同变形;煤样破坏诱发灰岩回弹变形并释放弹性能,部分弹性能作用于煤样而加剧其破坏,煤样发生拉-剪混合破坏;煤样内裂纹扩展传播至灰岩内,并与灰岩内裂纹贯通,导致其拉伸破坏。     

基于密度泛函理论的含La铁基磨矿介质模型建立及其电子结构性质研究

硫化矿浮选之前需要经过磨矿处理,使用耐腐蚀合金材料制备磨矿介质,可以有效减少铁氧化产物的生成,从而有利于硫化矿物的浮选回收。掺杂微量的La可以有效提高铁基合金的耐腐蚀性能,因此含La元素铁基合金材料具有成为新型磨矿介质用于强化硫化矿浮选回收的潜力。本文分别使用原子替换法与混合原子法在α-Fe晶体中掺杂La元素,构建具有不同La元素含量的铁基磨矿介质模型,比较使用这两种方法获得的计算结果,考查更适用于构建含La铁基磨矿介质模型的方法。此外,运用密度泛函理论对具有不同La元素含量的铁基磨矿介质的晶体结构、表面结构与电子性质进行了研究,研究结果可以为开发新型耐蚀磨矿介质促进硫化矿浮选回收提供一些理论参考。     

大起伏山地浅埋煤层矿压现场试验研究

为探索研究大起伏山地浅埋煤层采场矿压显现,以西南山地某矿9100工作面为典型试验采场,采用理论分析、现场实测对大起伏山地赋存下的采场矿压显现特征、支架载荷分布、巷道围岩变形、超前支承压力分布进行了探索研究。研究结果表明:1采场两端来压瞬间完成,周期来压明显,初次来压突然且来压猛烈。过冲沟发育区时周期来压步距小且来压频繁,冲沟发育区过后表现为较长时空间隔的来压。2支架初撑力利用率小,来压期间支架过载率高,容易出现支架压死或压弯现象。3支承压力分布呈"下降—稳定—上升"发展趋势,超前支承压力峰值影响范围为工作面前方15 m,峰值过后超前影响范围为工作面前方30~50 m。研究成果可为类似条件下的采场提供理论借鉴,对山地顶板岩层控制探索具有现实意义。     

基于均值滤波的灰色预测模型及其应用

在变形监测中,当用GM(1,1)模型对稳定变化的变形数据序列进行预测时,效果较好。但是,由于影响变形的因素多种多样,且处于动态变化之中,观测数据中将不可避免地存在着一些随机扰动,这些扰动使得变形曲线发生异常波动。此时仅用GM(1,1)模型进行预测,其精度和可靠性就会下降。为此,本文提出一种基于均值滤波的GM预测模型,即先用均值滤波算法对发生波动的原始变形监测数据进行滤波处理,而后再建立GM模型进行灰色预测。实例证明,基于均值滤波的GM预测模型可以有效地提高变形预测的精度和可靠性。     

贵州织金磷块岩中稀土元素Y赋存状态研究

贵州织金钙镁质含稀土磷块岩中重稀土Y和轻稀土La、Ce、Nd,平均含量分别为327μg/g、219μg/g、127.3μg/g、158.5μg/g,是一种潜在的稀土资源。ICP-MS分析表明,∑REE和Y含量与P2O5、CaO含量呈正相关,和MgO含量呈负相关。SEM-EDS面扫描分析结果表明,Y元素与P、Ca元素分布区域基本一致,且呈现均匀分布; Y元素与石英基本不存在相关性,与氟磷灰石和白云石存在一定相关性,且与氟磷灰石的相关性远大于白云石。相比于重稀土Y,La、Ce、Pr、Nd含量较低,与P2O5及CaO含量对应关系不明显。结合ICP-MS和SEM-EDS分析结果可推测,Y主要以类质同象方式取代氟磷灰石中Ca元素,在白云石Ca位点可能存在微弱取代。研究结果可为含稀土磷矿石的分离富集提供一定的理论依据。