多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用

为探讨多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用效果，介绍了一种原材料价格低廉、加工工艺简单、安全环保且具有良好的吸湿、保湿、凝并性能多功能复合型抑尘剂，测试了其在铁矿、煤矿、石灰石等不同类型露天矿山运输路面现场应用效果，并评价了其经济效益。测试结果表明，多功能复合型抑尘剂在3种不同类型的露天矿山中抑尘效果显著，具有一定的抑尘周期，其中抑尘剂溶液在露天铁矿运输路面试验中抑尘效率最高（98.3%）、抑尘周期最长（8 d），在露天石灰石矿山路面，抑尘效率和抑尘周期可分别达到96.4%和5 d。通过经济效益分析，与传统洒水抑尘方法相比，多功能复合型抑尘剂节水效果明显，经济效益显著，具有一定的推广应用前景。     

司家营铁矿露天运输道路粉尘发生机理及控制

为了解决司家营铁矿露天运输道路的大量扬尘问题,采用理论分析和现场试验的手段对碎石路面扬尘的发生机理和不同抑尘剂浓度水溶液的抑尘效果开展了研究。研究表明:岩屑和粉尘是由运输车辆对路面碎石碾压、碎石与碎石之间相互作用产生的;扬尘是由汽车轮胎碾压和摩擦、碎石之间挤压及摩擦、汽车行驶产生的空气动力、车辆荷载与诱导气流相互作用产生的;矿山扬尘影响因素包括路面积尘、天气、洒水量、车辆尾气扰动、行车载荷与行车密度。通过工业试验,研究了不同浓度抑尘剂水溶液的抑尘效果,试验结果表明,抑尘剂添加量为5%时,抑尘效果最好,使路面平均粉尘浓度降为1.16 mg/m~3。研究结果对司家营矿山运输道路的粉尘控制具有重要意义。     

基于布谷鸟搜索算法的露天煤矿运输路径优化研究

为了合理规划露天煤矿卡车运输路径,有效降低卡车能耗,减少矿山投入成本,将卡车行驶过程中克服重力做功与克服阻力做功之和作为卡车消耗总运输功,综合考虑卡车行驶速度、道路坡度、路面质量等因素,以最小化总运输功为目标,建立了露天煤矿卡车运输路径优化模型,在给定起始节点与目标节点前提下,提出以布谷鸟搜索算法为优化方法,根据其特有的莱维飞行方式搜寻卡车行驶最优路径。以宝日希勒露天煤矿为实例进行了应用研究,分析结果表明,布谷鸟搜索算法解出的优化运输路线比现场实际运输路线消耗运输功更小,能在一定程度上达到理想的优化效果,具有较高的实用价值。     

露天煤炭堆场抑尘剂的性能与现场应用

为了抑制露天煤炭堆场扬尘,合成了丙烯酸类水性聚合物抑尘剂,根据煤粉的含水率和压缩强度变化,提出了抑尘性能的评价方法。以中值粒径为17.58μm的供暖用煤为应用对象,测定了温度在20℃、相对湿度在45%条件下的含水率变化,分析了抑尘煤粉的表面形貌特征和压缩强度。研究结果表明,以抑尘时间和抑尘效率评价湿抑尘性能,抑尘剂明显延缓了水分挥发,高含水率下的抑尘时间是洒水的2.69倍,抑尘效率达到了85.18%。以28 d压缩强度评价干抑尘性能发现,抑尘剂促进细颗粒聚集和封闭煤粉表面,颗粒空隙消失,28 d强度达到了1.40 MPa,可以有效抵御风力扬尘;露天煤场的现场应用表明,煤炭堆体表面致密、状态稳定,喷洒之后第5 d的PM_(2.5)、PM_(10)抑尘效率大于60%。     

运输用聚乙烯醇/丙烯酸接枝共聚共混物抑尘剂的制备及特性

根据煤炭等矿物散料的露天运输和储存的特点,通过接枝共聚的方法制备聚乙烯醇（PVA）/丙烯酸（AA）接枝共聚共混物,然后向接枝共聚共混物中加入一定量的表面活性剂、渗透剂等,得到一种运输用抑尘剂液体。通过FT-IR和DSC对产物结构进行了分析,并对抑尘剂的毒理性、耐酸性、耐碱性、对煤质影响以及表面固化层的耐水性能、强度等进行了评价。结果表明,该产物结构为一种PVA/AA接枝共聚共混物,由其所复配的抑尘剂无毒、无刺激性,不会对作业人员产生有害影响;固化层具有一定的韧性、耐酸性、耐碱性和耐雨水性能,并且喷淋抑尘剂后对煤质不会产生影响。使用该抑尘剂能够避免煤炭等在运输过程中的扬尘污染和损失,达到较好的抑尘效果,净化了大气环境。     

复合型铁路煤炭运输抑尘剂的研制及应用

以高分子黏结成膜剂、吸湿剂、润湿剂为原料,研制了一种复合型铁路煤炭运输抑尘剂。经检验,产品符合TB/T 3210.1 《铁路煤炭运输抑尘技术条件第1部分:抑尘剂》的相关要求,该抑尘剂绿色环保,具有黏结、凝聚、润湿功能,在火车煤炭表面喷洒后,煤炭表面可形成厚度为11.2 mm的固化层,风蚀率为0.05%,高位发热量、低位发热量减少量分别为0.05%、0.04%,可有效解决铁路煤炭运输过程中的环境污染和损失。     

露天矿山汽车运输路面扬尘的防治方法

汽车运输路面扬尘是露天矿山最大的粉尘污染源,也是导致露天矿山大气污染的主要根源．分析了洒水抑尘的应用条件,介绍了水乳焦化重油溶液抑尘机理和抑生性能,为露天矿山实践应用提供了参考．     

全自动抑尘剂喷洒系统的研制

主要研制了针对铁路煤炭运输车中使用的全自动抑尘剂喷洒系统,该系统可以实现向车厢中装载的煤炭表面自动喷洒一层抑尘剂,有效降低在使用铁路运输煤炭时的损耗问题。该系统可以自动根据运输车的型号、运行速度等信息自动调节抑尘剂的喷洒速度和喷洒管的高度,同时可以实现对喷嘴的旋转,以防止在车厢之间的空挡处喷洒上抑尘剂。     

化学药剂抑尘技术在白石湖露天煤矿的应用

针对白石湖露天煤矿41CY长焰煤挥发分高,易粉化破碎,粉尘污染严重的特点,在主要产尘点采用化学剂抑尘技术对粉尘污染进行抑尘。一定比例的抑尘化学剂溶液能够改变水的表面张力,使水与煤层之间由憎水变为亲水,达到溶液有瞬间有捕捉粉尘的能力,使粉尘吸附在大颗粒材料上随物流传送。现场实践证明该技术能够有效地治理粉尘污染。     

大型近水平露天煤矿内排压帮高度研究

为了实现大型近水平露天煤矿压帮内排经济效益的最优化,运用露天采矿学的基本原理.根据近水平露天煤矿内排端帮单双环运输的特点,建立了以内排压帮高度为基本变量的最佳经济效益的数学模型,得出了压帮内排的效益公式是关于压帮高度的三次函数,根据其具有两个极值点的特性,推导出了最佳压帮高度计算公式,同时分析了影响最佳内排压帮高度的因素.结果表明：在近水平露天煤矿实现压帮内排,开采深度、坑底宽度和端帮边坡角对最佳压帮高度影响较大,同时,随着露天矿覆盖物厚度和煤层厚度的变化,需要考虑矿山的实际情况调整最佳压帮高度.     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。