外在水分对煤低温氧化特性的阻化作用研究

利用自主研制的煤氧化模拟实验系统,测试了不同煤种在不同干燥条件下的氧气消耗量,研究了煤外在水分对煤低温氧化能力的影响。研究表明,外在水分对煤氧化有明显的阻化作用,煤变质程度越低,水分含量越大,对煤氧化的阻化作用越强。     

煤低温氧化阶段气体吸附与解析过程特性研究

 运用自行研制的煤自燃特性综合测试装置和GC4000A型气相色谱仪,根据耗氧量、生成气体两个关键指标分析研究了不同煤种低温氧化阶段气体吸附与解析过程特性。认为：耗氧速率缓慢、耗氧曲线平缓是煤低温氧化阶段共有的特性,这一特性决定于该阶段以物理化学吸附为主的内在作用过程机理;而该阶段煤的结构和反应性决定了气态产物的种类及其产生的初始温度和产生速率。     

琼东南盆地深水区烃源岩地球化学特征和生烃潜力评价

琼东南盆地深水区勘探程度低,对该区海陆过渡相与海相烃源岩生烃潜力评价研究,关系到该区下一步油气勘探方向。通过有机碳含量(TOC)测定、岩石热解分析、显微组分镜鉴、镜质体反射率(Ro)测试等实验分析,系统剖析了琼东南盆地深水区不同类型烃源岩的地球化学特征、生烃潜力。结果表明:琼东南盆地深水区烃源岩有机质丰度以崖城组最高,TOC均值1.37 %;陵水组和三亚组次之,TOC均值分别为0.91 % 和0.99 %;梅山组相对较低,TOC均值0.78 %。有机质热演化程度渐新统主要为成熟阶段,中新统主要为低成熟—成熟阶段。有机质类型渐新统以Ⅲ型为主、部分Ⅱ₂型,中新统以Ⅱ₂型和Ⅲ型为主。综合评价表明,崖城组为中等—好烃源岩,生烃潜力较强;陵水组和三亚组为中等烃源岩,生烃潜力相对较好。     

煤最短自然发火期快速预测方法

针对现有煤最短自然发火期预测方法存在操作复杂、耗时费力等问题,提出了一种煤最短自然发火期快速预测方法。通过煤自燃特性的氧化动力学测试获得煤氧化过程中不同阶段的特征参数,利用线性拟合建立了煤自燃倾向性判定指数和绝热氧化时间的函数关系;根据F-K热自燃理论,建立了煤绝热氧化时间和特征尺寸之间的函数关系;利用以上函数关系推导出煤最短自然发火期快速预测模型。基于该方法获得的煤最短自然发火期预测值与实际值基本一致。该方法耗时少、操作简单,适合大量煤样的最短自然发火期预测。     

不同阻化剂对煤临界温度影响的实验研究

 本文采用水玻璃,CaCl2、凝胶三种阻化剂对湖西褐煤、大佛寺不粘煤、袁庄气肥煤、新丰贫煤四种不同变质程度煤样进行处理后,测试其在程序升温条件下40～180℃范围内CO的浓度,并计算临界温度。结果表明经阻化剂处理后的煤样,临界温度均发生了不同程度的升高,其中经CaCl2处理后的煤样临界温度最高,说明CaCl2阻化剂能更有效地抑制活性官能团较早的参与化学反应,从而延缓煤的氧化。     

南芬露天铁矿边坡稳定性分析与牛顿力临滑智能预警

为提高露天矿开采作业经济安全性,最大程度节省采矿成本提高采矿效益,全面提升边坡临滑预警监测的及时性,以发生多次巨型滑体的深部开采南芬露天铁矿为研究背景,通过对国内外高陡边坡稳定性分析与监测现状研究,探讨露天铁矿特有的边坡破坏模式,结合牛顿力临滑智能预警技术在南芬滑坡预警的成功应用,系统阐述了牛顿力临滑监测的可行性。针对南芬铁矿高陡边坡下盘存在大量失稳或潜在变形区的现象,在总结当前边坡3种破坏模式的基础上,基于MSARMA、GEO-SLOPE、Swedge数值计算软件对重点下盘区分析,结合何满潮院士的地质体灾变牛顿力变化定律,提出“NPR牛顿力滑坡监测为主体,长期阈值监测、短期临滑预警、后期变形现场勘测”三位一体的边坡稳定性智能监测预警防控技术,并在574、502平台巨型滑体崩塌临滑预测中得到应用。现场临滑预警表明：NPR预应力锚索增强边坡的稳定性,提高了监测系统的实时性,有效验证了三位一体边坡稳定性智能临滑预警技术的合理准确性,为露天矿的安全可持续开采,提出合理有效的应急控制措施。     

基于CO浓度求解煤自燃临界温度的影响因素分析

临界温度是表征煤自燃倾向性的重要指标,基于程序升温条件下利用CO浓度与温度的变化求解临界温度是一种准确快捷的测试方法。研究分析了煤样粒径、水分含量及气体流量对煤临界温度测定结果的影响;并确定了最佳实验条件,即煤样粒径0.12～0.18 mm,干燥温度50℃,气体流量100 mL/min。     

钢纤维轻骨料混凝土抗冻性试验研究

我国混凝土结构量大面广,自建国以来兴建了大量的混凝土建筑物.但是,随着运行时间的增长,混凝土建筑物的老化问题日益突出,即混凝土结构的耐久性问题.本文对钢纤维轻骨料混凝土的杭冻融性能进行了试脸研究.冻融试验分为两种强度等级(LC30,LC35),LC35冻融循环25次、50次、75次;LC30冻融循环50次、100次.以试脸数据为依据,分析了冻融循环次数、混凝土强度子级、钢纤维体积率等因素对轻骨料混凝土冻融后抗压强度及其质量损失的影响规律.研究结果表明,随着钢纤维休积掺量的增加,混凝土的抗冻性能也有所提高.     

基于交叉点温度法的煤自燃临界温度测试方法

 为了快速测试煤的临界温度做好煤矿防灭火的指导工作,提出了一种基于交叉点温度测试的煤自燃临界温度测试新方法。实验采用中国矿业大学自主研制的煤氧化模拟实验系统,对精选的典型煤样进行测试,结果表明：基于交叉点温度测试得到的临界温度与绝热氧化法所测结果基本一致,且实验周期短,单个煤样测试时间在不超过四个小时,证明利用交叉点温度测试获取煤自燃临界温度是一种可行的、快捷的方法。     

掺合料对浮石混凝土抗氯离子渗透性能影响

采用直流电通量方法对浮石混合骨料混凝土抗氯离子渗透性能进行研究,结果表明:在保持浮石体积替代率30%不变的前提下,掺和料的掺入能有效降低6h通过的库伦电量,提高混凝土抗氯离子渗透能力,属于渗透能力等级很低的混凝土。掺合料在混合混凝土中发挥效应可归结为火山灰效应、微集料效应等的共同作用。粉煤灰与硅粉复掺时抗氯离子渗透能力最显著,硅粉与粉煤灰复掺技术是配制高性能混合骨料混凝土重要途径之一。