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  • 煤矿采空区膏体充填材料制备试验研究2020年第8期

    作者:李绪萍 林庆博 张金山

    单位:(内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古自治区包头市,014010)

    摘 要 以煤矸石和粉煤灰为原料、电石渣为外加剂,通过试验得到了适合内蒙古乌海某煤矿采空区膏体充填材料的优势配比。保持充填浆料的质量浓度为67%,当煤矸石、粉煤灰、水泥和外加剂的质量比为 14∶10∶2∶3 时所形成的充填体,28 d单轴抗压强度为5.71 MPa,可以满足该矿最低充填强度的需求。试验中采用外加剂中的氢氧化钙作为碱性激发剂,用以激发粉煤灰的活性;选用的粉煤灰含有大量的硫酸钙,会和氢氧化钙与活性氧化铝发生反应生成钙矾石,产生胶凝作用,从而形成良好的充填强度。

    关键词 煤矿采空区 膏体充填 材料制备 固废利用

  • 新型低COD支架液压液的研究制备2020年第8期

    作者:侯建涛1,2 杨正凯3,4

    单位:(1. 煤炭科学技术研究院有限公司矿用油品分院,北京市朝阳区,100013;2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京市朝阳区,100013; 3. 煤炭科学技术研究院有限公司,北京市朝阳区,100013; 4.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 为了降低支架传动介质的化学需氧量(COD),减少有机排放,需要控制体系添加剂加入量,同时考虑到生物降解性能,研究制备了一种新型低化学需氧量支架液压液。该支架液压液以肖顿-鲍曼缩合方法制备的多功能有机羧酸谷氨酸醇胺盐为主添加剂,复配脂肪醇聚氧乙烯醚类乳化剂、聚醚类消泡剂调和制得,其各项指标均符合煤炭行业标准通过条件,配制的工作液化学需氧量仅为6.04×103 mg/L。排放废液经常规“水解酸化+A/O”处理工艺进行工业性降解试验,各段工艺能够高效运行且保持稳定,化学需氧量指标逐步降低,且能够利用“水解酸化+A/O”处理工艺进行有效降解,此种新型低化学需氧量支架液压液具备良好的节能减排效果。

    关键词 低COD 液压支架 液压液 降解性能

  • 磁性分子筛复合材料的制备及吸附性能研究2020年第8期

    作者:杨建利 杨小刚 庞雅杰 李 刚 于春侠 邱新路

    单位:(西安科技大学化学与化工学院,陕西省西安市,710054)

    摘 要 分子筛是一种孔隙结构均匀的硅铝酸盐,具有高效的吸附性能;秸秆炭是由秸秆经热解等化学转化方法制备的一种吸附材料,具有一定的孔道结构,因而表现出优异的吸附性能。笔者从沸石分子筛复合材料吸附性能的研究价值出发,通过在制备分子筛/秸秆炭复合材料的过程中引入四氧化三铁纳米颗粒,成功制得了磁性分子筛/秸秆炭复合材料。研究结果表明,当复合材料用量为0.1 g、吸附温度为35 ℃、吸附pH值为7、吸附时间为50 min时,该复合材料吸附性能优异,在外加磁场下易于分离与回收,具有较为广泛的应用前景。

    关键词 磁性分子筛复合材料 吸附性能 4A分子筛 秸秆炭 四氧化三铁 磁分离

  • 宁东煤田侏罗纪煤中硫分、灰分特性及成因探讨2020年第7期

    作者:黄鹏程 张小五 张志峰 马永祥

    单位:(宁夏回族自治区煤炭地质勘查院,宁夏自治区银川市,750000)

    摘 要 以大量煤田地质勘探和煤质分析资料为基础,对宁东煤田不同矿区侏罗纪延安组煤的煤岩、灰分和硫分组成特征进行了系统研究,并结合构造背景和成煤环境对煤中硫分、灰分成因进行研究探讨。研究结果表明,宁东煤田延安组煤中显微组分以惰质组为主,镜质组次之,壳质组最少;成煤沼泽为淡水沼泽,硫的供给不足,形成了以硫化铁硫为主的低硫煤;成煤泥炭沼泽以高位沼泽为主,由地下水输入的陆源碎屑物质较少,形成特低-低灰煤。

    关键词 宁东煤田 侏罗纪 延安组 灰分 硫分

  • 煤矸石充填土壤中多环芳烃的迁移规律研究2020年第7期

    作者:乔元栋1 罗化峰1 宁掌玄1 程虹铭1 冯美生2 郭飞龙3

    单位:(1.山西大同大学煤炭工程学院,山西省大同市,037003;2.山西大同大学建筑与测绘工程学院,山西省大同市,037003;3.同煤集团忻州窑煤矿,山西省大同市, 037001)

    摘 要 研究了煤矸石在不同埋藏时间和覆土深度过程中所含多环芳烃(PAHs)的迁移规律。研究结果表明,煤矸石所含多环芳烃随着埋藏时间和覆土深度的增加呈现出逐渐减少的趋势,当埋藏时间达到10 a时,除了少量菲以外,基本上全部迁移到周围土壤中;煤矸石中多环芳烃的迁移速率变化为中分子量物质

    关键词 煤矸石 复垦土壤 多环芳烃 迁移规律

  • 矸石山治理效果综合监测评析技术研究2020年第7期

    作者:李雅阁1 吴海军2,3

    单位:(1.中国中煤能源集团有限公司,北京市朝阳区,100011;2.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京市朝阳区,100013;3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京市朝阳区,100013)

    摘 要 以中煤华晋集团有限公司王家岭选煤厂矸石山为例,在综合治理的基础上,从温度和有毒气体浓度对矸石山自燃的火区治理效果两个方面进行了综合评析研究,通过对现场大地变形实测,王家岭选煤厂矸石山边坡的变形已经趋于稳定;通过数值模拟分析矸石山边坡30 °和45 °坡角的稳定性情况以及边坡在不同降雨工况下的稳定性情况,求解了相应的安全系数,即,治理后的矸石山边坡在天然状态下是稳定的,但在降雨工况下有失稳可能,需要及时采取科学防治措施,确保矸石山安全稳定。

    关键词 矸石山自燃 边坡稳定性 FLAC3D 评析

  • SO42-在复垦土壤中的运移试验与模拟研究2020年第6期

    作者:彭 凯1 张云峰2 高文峰1 尹建波1 苟帅帅1 孟庆斋1

    单位:(1.山东省地矿工程勘察院,山东省济南市,250014;2.山东省第五地质矿产勘查院,山东省泰安市,271000)

    摘 要 为揭示采煤塌陷坑积水中SO42-在不同介质土地复垦土壤内的运移特征,以济宁市兴隆庄煤矿采煤塌陷区为例,以不同复垦土壤为原料,建立黄河淤沙、粘性褐土、淤沙-褐土混合土这3组土柱,通过一维饱和土柱淋滤试验研究不同复垦土壤对SO42-的吸附作用,利用Hydrus-1D软件建立SO42-在3种土壤中的运移模型。研究结果表明,3种土柱对SO42-都有一定的吸附作用,混合土土柱对SO42-吸附有一定的迟滞效应;SO42-在黄河淤沙、褐土、混合土中的纵向弥散度分别为0.673 cm、0.258 cm、0.379 cm,研究成果为监测SO42-在复垦土壤-地下水系统中的运移提供了理论依据;黄河淤沙作为填埋材料,其自身不会造成塌陷区内SO42-含量的增加,填埋治理后也不利于SO42-的进一步析出及运移。

    关键词 黄河淤沙 溶质运移 土柱试验 复垦土壤

  • 我国高频振动筛标准制定现状及主要技术内容分析2020年第6期

    作者:赵环帅1 尹德夺2

    单位:(1.中国冶金矿山细粒筛分机械工程技术研究中心,河北省唐山市,063020;2.唐山杰斯德科技有限公司,河北省唐山市,063020)

    摘 要 概述了我国高频振动筛技术与设备的发展现状;依据目前我国高频振动筛已发布与实施的各种相关标准,将我国高频振动筛相关标准分为定义及术语、型号编制方法、设计规范及设备相关方面等4类标准;着重阐述了我国高频振动筛相关标准的主要技术内容。针对目前我国高频振动筛在标准制定过程中所面临的问题,提出标准制定相关方面的对策建议。

    关键词 高频振动筛 标准制定 发展现状 技术内容 对策建议

  • “煤直接液化先进技术工艺”专题主持语2020年第5期

    作者:王建立

    单位:专题主持人:中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司总经理

  • 煤直接液化残渣制备高附加值产品的探索研究2020年第5期

    作者:陈茂山1 要 辉1 王洪学2 常鸿雁2

    单位:(1.中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017209;2.中国神华煤制油化工有限公司上海研究院,上海市闵行区,201108)

    摘 要 目前国内外的许多机构对煤液化残渣的热解性能和转化利用进行了大量研究,但主要集中在燃烧、气化、萃取和加氢转化上。通过对煤直接液化残渣的组成、结构与性质的分析,提出利用煤直接液化残渣制备沥青改性剂、中间相沥青、针状焦等产品,此法将极为有效地提高煤液化残渣的附加值,进而为提高企业的经济效益、实现资源的保护性利用和低碳环保的目标,提供新的研究方向。

    关键词 煤液化残渣 煤液化沥青 中间相沥青 针状焦

  • 煤直接液化产品的组成、特性及应用2020年第5期

    作者:贾振斌 刘 永

    单位:(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017000)

    摘 要 从产品组成方面阐述了煤直接液化油品与石油基油品的差异,指出煤直接液化油品主要以环烷烃为主,是非常理想的环烷基基础油,从而决定了其在特殊领域的应用潜力。煤直接液化油品具备高密度、高热容、高热安定性、高热值、高环烷烃、凝点低、低硫、低氮、低芳烃等特性,可作为军用及航空航天领域特种燃料,主要包括煤基大比重喷气燃料、煤基低凝点柴油及煤基航天煤油。最后指出,应充分发挥煤直接液化油品的优点,将有利于减轻我国对石油资源的依赖,保障战略能源安全。

    关键词 煤直接液化 环烷基 特种燃料 应用

  • 煤直接液化循环溶剂供氢性影响因素研究2020年第5期

    作者:王建立1 康开通1 高山松2 白雪梅2

    单位:(1.中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017209;2.中国神华煤制油化工有限公司上海研究院,上海市闵行区,201108)

    摘 要 在煤直接液化生产中,循环溶剂供氢性能的强弱对煤炭转化及油品收率发挥着关键作用,通过试验研究发现,在液化混合重油加工循环溶剂过程中,调整反应压力、反应温度、反应空速、催化剂活性等参数对循环溶剂供氢性能均有较大影响,尤其是反应压力、反应空速的影响更为显著。此次试验研究结果可有效指导工业生产,最大化地提高循环溶剂的供氢性能,从而间接提高煤直接液化的油收率,增加煤制油的经济效益。

    关键词 煤直接液化 循环溶剂 加氢 供氢性能

  • 托盘式湿法烟气脱硫塔阻力特性研究2020年第4期

    作者:吴一帆1 王宏利1 秦明臣2 李海龙2

    单位:(1.北京博奇电力科技有限公司,北京市朝阳区,100022; 2.清华大学煤燃烧工程研究中心,北京市海淀区,100084)

    摘 要采用冷态物理模型结合商用 CFD(Computational Fluid Dynamics)软件,对山东某火电厂300 MW机组配套托盘塔的流场和阻力特性进行了研究,取得了孔板阻力损失与液气比之间的二次函数关系。研究结果表明,塔内两相流场分布合理,入口处液滴受烟气的拖拽作用形成明显的干湿界面,负荷和液气比是影响脱硫塔阻力的重要因素。当液气比一定时,托盘上方能够维持相对稳定的持液层及鼓泡过程;满负荷运行时,脱硫塔阻力损失约为1600 Pa,其中孔板占1/4,持液层占3/4。拟合获得了托盘区阻力损失同液气比之间的关系,为托盘塔的应用、运行及优化提供了理论指导。

    关键词 湿法脱硫 托盘 阻力特性 数值模拟 流场

  • 露天煤矿破碎站粉尘无组织排放治理方案研究2020年第4期

    作者:胡成功 赵 奇

    单位:(神华北电胜利能源有限公司,内蒙古自治区锡林浩特市,026000)

    摘 要以神华北电胜利能源有限公司胜利煤田西一号露天煤矿3000 t/h破碎站为例,对露天煤矿破碎站无组织排放的粉尘产生原因以及运动规律进行了分析,对比现有的破碎站粉尘治理技术,提出了“一降、二封、三控、四抑”的大型露天煤矿破碎站粉尘无组织排放综合治理方案。该方案经过在神华北电胜利能源有限公司胜利煤田西一号露天煤矿3座3000 t/h破碎站进行实际生产验证表明,采用该治理方案后,胜利煤田西一号露天煤矿破碎站无组织排放粉尘浓度由453 mg/m3下降至68 mg/m3,对保护生态环境起到了至关重要的作用,具有极高的应用和推广价值。

    关键词 露天煤矿 破碎站 无组织排放粉尘 粉尘治理

  • 低变质煤水热提质及气化特性研究2020年第4期

    作者:戴亚雄1 邱家用1,2 平晓东1 张琪1 邵铭杰1 查伟1 单夕朝1 杨勇1 张鸿儒1

    单位:(1.江苏科技大学(张家港)冶金与材料工程学院,江苏省苏州市,215600; 2.江苏科技大学(张家港)产业技术研究院,江苏省苏州市,215600)

    摘 要将低变质煤在高压反应釜中进行不同温度(100℃~250℃)的水热提质试验,然后采用非等温热重分析法对不同提质煤进行CO2气氛下的气化特性分析。分析结果表明,水热提质后煤样表面形貌发生较大变化,煤整体结构发生收缩,表面结构致密化并产生裂缝和断裂。原煤和提质煤在气化过程中均经历了热解和碳气化这2个主反应段。随着水热温度增加,提质煤由于挥发分含量减小使其热解段的反应速率明显下降,而碳气化段反应速率增加不明显;在碳气化段,提质煤的碳转化率随着水热温度的升高而有所增加,煤焦气化活性指数整体上略呈增大趋势。研究表明,该低变质煤提质后的气化活性受物理孔隙结构变化的影响可能超过煤阶和化学微晶结构等因素的影响。

    关键词 低变质煤 水热提质 CO2气化特性 热重分析

  • 基于热重的煤热解反应动力学试验研究2020年第3期

    作者:李文军1 陈姗姗2 陈艳鹏2 李天宇1 张钟文1

    单位:(1.华北科技学院环境工程学院,河北省三河市,065201;2.中国石油勘探开发研究院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 采用热重分析法对4种不同粒径范围内的5种不同煤样进行热解特性试验研究,以考察煤化程度和粒径对煤热解过程的影响规律,同时对其热解动力学进行了特性分析。试验结果表明,煤的热解反应活性随着煤化程度的增加而逐渐降低;煤的传质传热受到粒径影响,煤的热解总失重率随着粒径的增大而减少,但当粒径小于一定数值时,蒙东褐煤、河曲2#煤和孙家沟煤的热解总失重率反而随着粒径的减少略有增加。在热重试验的基础上建立热解反应动力学模型并求解模型参数,把握热解特征和规律,以期在一定程度上对煤炭地下气化提供相应的理论指导。

    关键词 煤热解 热重分析 动力学

  • 金家渠煤矿多污染物有效处置技术集成及应用2020年第3期

    作者:吕兆海 冯耀东 牛风雪 刘兴龙 靳亚军 祝振洲 叶文清

    单位:(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏回族自治区银川市,750001)

    摘 要 针对推动矿井水利用,金家渠煤矿建立矿井水动态监测机制,应用“高效沉淀澄清+超滤+反渗透”矿井水分级提标处理技术及“A/O生化处理+瓷砂/生物活性炭过滤+二氧化氯消毒”生活污水处理工艺,构建了矿井水资源综合利用体系;针对锅炉烟气多污染物治理,采用“PNCR脱硝+陶瓷多管预除尘+DMCD低压脉冲长布袋除尘+高效喷淋雾化脱硫(氧化镁法脱硫)”工艺,实现了达标排放;针对煤矸石堆积场地,采用煤矸石充填、分层碾压、覆土绿化治理以及“草灌+乔灌+林草”模式进行生态系统植被修复。通过对矿井水、烟气、煤矸石的有效处置,有效修复了矿区生态系统,使当地水源得到涵养,为矿区可持续发展打下了坚实基础。

    关键词 环境治理 生态修复 低损害开采 清洁转化 水资源保护

  • 煤炭深加工产业“十四五”发展思路浅析2020年第3期

    作者:杨 芊1 杨 帅2 张绍强1

    单位:(1.中国煤炭加工利用协会,北京市朝阳区,100013;2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 主要分析了当前煤炭深加工产业的发展现状、存在的问题、面临的风险,提出“十四五”期间煤炭深加工产业的发展理念、发展目标、重点任务和政策建议。笔者预计到2025年,我国煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用(煤炭加工量)、煤制烯烃、甲醇制烯烃以及煤制乙二醇产能分别可达1500万t/a、110亿m3/a、3000万t/a、1050万t/a、850万t/a和1000万t/a。

    关键词 煤炭深加工 现代煤化工 “十四五”发展思路 背景形势 发展目标

  • 代池坝选煤厂重介分选系统及介质回收系统优化策略及应用实践2020年第2期

    作者:周爱荣1 何昊宇2 刘登科1 丁 林2 杨仲卿2

    单位:(1.四川广旺能源发展(集团)有限责任公司代池坝选煤厂,四川省广元市,628209;2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆市沙坪坝区,400044)

    摘 要 市场环境和原煤煤质的不断变化对选煤厂运行的稳定性提出了更高的要求,为了满足稳定洗选的需求,实现重介洗选系统稳定高效运行,以代池坝选煤厂重介分选设备为研究对象,针对其存在的预分选结构易堵塞、高频筛跑粗、负荷监控困难等问题,对原煤给料方式、润湿管管路、介质液进料和高频筛等实施优化改造。优化改造后,有效提高重介分选系统的运行稳定性,增加设备使用寿命,达到了节约煤炭洗选成本以及提高煤炭洗选经济效益的目的。

    关键词 重介质旋流器 预分选结构 高频筛 煤炭洗选

  • 选煤厂煤泥压滤脱水研究2020年第2期

    作者:黄文辉1 武 彦1 刘利波1 汪竞争2 崔家画2 徐宏祥2

    单位:(1.神华准格尔能源集团有限责任公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,010300;2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 煤炭浮选过程中,滤饼水分严重影响了煤泥质量。为了降低滤饼水分含量,分析了加压过滤机入料的粒度组成,研究了不同压滤压力、压滤时间、入料浓度对煤泥水脱水效果的影响,并进行了压滤动力学分析。试验结果表明,加压过滤机入料中-0.074 mm粒级含量为70.42%,不利于煤泥水的脱水;煤泥水脱水速率随压滤压力增大而增大;在压滤压力为0.3 MPa、压滤时间为120 s、入料浓度为400 g/L的最佳条件下,滤饼水分可降至22.60%。此试验结果为选煤厂煤泥水压滤脱水工艺优化提供了数据支撑。

    关键词 煤泥 压滤压力 压滤时间 入料浓度