煤泥水絮凝沉降性能影响因素试验研究

以上清液浊度和沉降面高度作为表征煤泥水沉降性能指标,利用正交试验设计软件--Design Expert software设计研究了粘土类型、pH值、絮凝剂用量、水质硬度和煤变质程度五个因素对煤泥水静态澄清效果的影响.结果表明:粘土类型是影响絮凝效果最显著的影响因素,在相同条件下,含高岭石的煤泥水比含蒙脱石的煤泥水上清液浊度大,而沉降面高度小.pH值越大,上清液浊度越小,但沉降面高度越高;絮凝剂用量对两个指标影响都不显著,其值越大,上清液浊度越小,沉降面高度越大;提高水质硬度有利于降低上清液浊度和沉降面高度,但影响不显著;煤变质程度对两种指标都没有影响.     

煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所——自然煤矸石山灭火技术

煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所从1987年开始进行煤矿自燃矸石山专项治理的研究,先后完成了灭火方法、灭火材料、灭火机具三项部级指令性项目的研究,并获得部科技进步三等奖,自燃煤矸石山灭火技术在贵州、山西、辽宁、黑龙江、河南等省的多个矿区现场实施均取得了成功。     

煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所自然煤矸石山灭火技术

煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所从1987年开始进行煤矿自燃矸石山专项治理的研究,先后完成了灭火方法、灭火材料、灭火机具三项部级指令性项目的研究,并获得部科技进步三等奖,自燃煤矸石山灭火技术在贵州、     

冷冻取芯过程煤样温度变化特性研究

为探究冷冻取芯过程煤样温度变化特性,基于模拟试验的相似性,自主设计冷冻取芯模拟测试试验装置,选取榆家梁矿、首山一矿、六龙煤矿、九里山矿4个矿区不同变质程度煤样,用以测定瓦斯吸附平衡压力为0、1.0、2.0、3.0 MPa下冷冻取芯过程煤样的温度实时变化数据,并统计分析各条件下的数据。研究结果表明:冷冻取芯技术的冷冻效果与煤变质程度及瓦斯吸附平衡压力呈正相关关系;冷冻取芯对含瓦斯煤冷冻效果优于不含瓦斯煤;冷冻取芯对高变质煤冷冻效果优于低变质煤;冷冻取芯过程中,煤样温度随时间变化曲线符合指数函数关系。     

基于氮吸附、压汞联合试验的CO2致裂对煤岩孔隙的影响

煤岩中的孔隙结构特征对瓦斯运移和富集有着至关重要的影响。为了研究CO₂致裂对煤岩孔隙的影响,利用低温氮吸附试验与压汞试验相结合的方法对致裂前后的煤岩孔隙变化进行定量表征,并使用扫描电镜、现场致裂后煤岩瓦斯抽采分别从定性和宏观上反映CO₂致裂对煤岩孔径分布和孔隙结构特征的影响。结果表明,CO₂致裂会迫使煤岩中微孔、小孔孔隙结构改变,从墨水瓶形孔转变为开放型孔隙,各孔径段孔容有所增长扩张,致裂主要迫使孔径在10 000~100 000 nm的孔隙有较为明显的发育扩张。煤岩中存在渗流孔隙和扩散孔隙,致裂后渗流孔体积和百分比呈现先增长后逐步降低的现象,扩散孔体积变化趋势与渗流孔一致,但其百分比先降低后逐步回升。通过扫描电镜、现场测定及计算等辅助手段从宏观方面反映出CO₂致裂对孔隙有明显作用,对消除煤与瓦斯突出有积极效果。     

不同粒径易自燃煤常温氧化实验研究*

为探究易自燃煤在常温条件下的氧化特性,自行设计煤常温封闭氧化实验装置,采用实验研究与回归分析2种方法,分析易自燃煤发生氧化反应的气体变化过程,探究3种粒径煤样在20 ℃有限空间内的耗氧与产气特征。结果表明:易自燃煤样在16 d常温封闭氧化过程中,容器内O2体积浓度呈指数衰减、CO和CO2体积浓度呈指数增长的变化规律;在0.06~0.83 mm范围内,粒径越大,易自燃煤耗氧速率越大,CO和CO2产生速率则先增大后减小;介于中间的粒径为0.13~0.25 mm易自燃煤氧化反应最强烈,更容易发生氧化。研究结果对揭示生产环境温度下煤粒粒径对煤自燃的影响有一定的意义。     

污泥与煤、木屑的混合燃烧特性及动力学研究

通过热天平分析装置对城市污水污泥、煤及木屑单独或混合燃料的燃烧行为进行研究。结果表明,燃料的燃烧过程分为脱水干燥、挥发分的析出和燃烧、残余挥发分与焦炭的燃尽三个阶段;污泥的着火温度低,燃尽温度高,灰分产量高,燃烧放热量较低,挥发分与固定碳燃烧的活化能分别为26.67 kJ/mol和32.12 kJ/mol;污泥单独燃烧性能较差,综合燃烧指数较低为0.161×10-11 K-.3min-2,加入煤或木屑后能明显改善其燃烧性能,缩短燃烧温度范围,提高燃烧速率,降低灰分产率,但同时使挥发分与固定碳燃烧的活化能增加,燃烧对温度的敏感度增加。污泥与煤或者生物质废弃物混燃是污泥燃料资源化利用的较好方式。     

福建省扁担洋矿区赋煤地层地质特征及资源潜力分析

在充分收集前人地质成果以及邻近矿区地质资料的基础上,分析福建扁担洋矿区含煤地层特征、赋煤构造条件,结合以往地质工作及少量野外地质调查综合分析认为:扁担洋矿区具有一定的煤炭资源潜力,投入适量勘查工作,有望发现较好的煤矿资源。     

高效智能煤水回收利用成套设备小试

为了解决矿井水煤水煤渣预处理的难题,研制了高效智能煤水回收利用成套设备,并对其进行了实验室小试。试验表明,在采用0.4 mm的筛网,转速为28 r/min,进水流量为1 m3/h时,该设备对矿井水的悬浮物去除效果最好。此时的浊度去除率最高,达到了82%。本设备可以节约大量的水资源和煤炭资源,产生巨大的经济效益和社会效益,有很好的推广前景。     

“双碳”目标下钢铁行业控煤降碳路线图

钢铁行业的低碳绿色转型和率先煤耗和碳排放达峰,将对我国实现整体碳达峰目标和经济高质量发展作出重要贡献.基于碳排放-能源集成模型,对我国钢铁行业"双碳"目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,我国钢铁行业很有可能在"十四五"前期实现碳达峰,峰值16.4~16.7亿t （含过程和间接排放）,作为主要消费能源的煤炭也将一起达峰,峰值4.6~4.7亿t标煤（含焦炭）,在最激进的强化情景2035年煤炭消费和碳排放将降至2020年的38%和49%;粗钢产量很大程度上主导了钢铁行业的碳达峰进程,推进全废钢电炉短流程和加大废钢利用是碳达峰阶段最主要的控煤降碳措施.基于预测结果提出的钢铁行业控煤降碳路线图显示,需求侧方面,粗钢产量在不考虑"双碳"目标约束的情况下也会随工业化、城镇化水平逐渐达到发达国家水平而达到峰值并开始下降,新能源相关基础设施建设在实现碳中和期间带来的钢材需求增长体量相对有限;技术进步方面,推广长流程节能降碳技术应用是短期内性价比较高的措施,应重点推进高炉高效喷煤等技术的应用,同时增大高炉球团矿平均配比,远期碳捕集封存技术将具有较大的碳减排潜力;产能结构方面,推进全废钢电炉短流程是钢铁行业在碳达峰阶段的主要措施,到"十四五"末期电炉钢占比将提高至15%~20%,在碳中和目标下氢冶金是唯一具有超低碳排放潜力的生产工艺,在未来随着可再生能源或余热余能生产的绿氢供应量提高,氢冶金将成为与基于废钢的电炉短流程并重的钢铁生产工艺.