大采高综采工作面风流-呼吸带粉尘分布数值模拟

为了研究大采高综采工作面在多工序、多尘源情况下的呼吸带范围粉尘质量浓度分布,运用Fluent软件对井下大采高综采工作面风流分布、粉尘运移、呼吸带高度范围粉尘质量浓度分布进行模拟研究,并结合现场实测对比分析。结果表明,采煤机械设备的影响使得工作面空间体积发生突变,造成采煤机附近局部风速增大,并且在采煤机下风侧附近产生3 m/s的湍流。湍流使得运移到此处的粉尘发生扩散,致使湍流下风侧呼吸带粉尘质量浓度剧烈升高十几倍。根据实测数据与模拟结果对比分析:采煤机下风侧10~20 m是粉尘防治的重要区域;而在采煤机下风侧30 m以后的范围,巷道中心部位呼吸带高度粉尘受风流影响漂浮在空中而不易沉降,导致粉尘质量浓度居高不下,此范围也是重点防尘区域。

Mg(OH)2改性防灭火膏体流变特性研究

为了研究阻燃材料氢氧化镁Mg(OH)2对改性粉煤灰膏体防灭火剂流变特性的影响,采用黏度仪及塌落桶对改性后的多种配比的粉煤灰膏体的表观黏度、屈服应力、塌落度、扩展度及泌水率等流变参数进行检测,结果表明:随着Mg(OH)2质量分数(1%~5%)的增加,膏体体系内部的颗粒质量分数增加,膏体的表观黏度和屈服应力都有明显提高;Mg(OH)2能够吸附更多的游离水,导致膏体的塌落度、扩展度和泌水率相应减小,膏体不易失去水分,不发生沉淀、龟裂等;在粉煤灰质量分数为60%~65%,Mg(OH)2的质量分数小于3%时,能够保证防灭火膏体流变特性,同时可增强保水性,减小颗粒团聚和絮凝,使其不易发生离析和沉淀;当Mg(OH)2的质量分数大于4%时,膏体泌水率小于1.5%的规定值,使其失去膏体特性。

对矿井中硫化氢脱除剂的制备及表征

近年来,由于矿业开采强度增大,煤矿H2S涌出现象有增无减。为了有效去除矿井岩层中突出的H2S气体,采用浸渍法将CuO负载到碳纳米管上,形成CuO/碳纳米管脱硫剂。利用TEM-SEM,XRD,XPS和TG-DSC等技术,对该脱硫剂的形貌、质量变化、晶体结构、电子能量等参数进行表征。结果表明:在碳纳米管的支持和引导下,CuO晶体在碳纳米管富集较多的地方开始生长,形成不同尺度的CuO晶体的聚集体,具有多维分形结构体的多孔脱硫材料。在CuO晶体形成的同时,碳纳米管被CuO氧化,导致部分碳纳米管结构崩塌,只有极少部分碳纳米管仍存在于脱硫剂内部,形成碳纳米管负载CuO晶体复合结构。该脱硫剂拥有丰富的孔道结构、高比表面积,而且不同纳米团簇具有不同的结构特征的材料,在硫化氢等还原性有害气体的催化氧化脱除中具有潜在应用。