煤的气化反应性与其组成的关系研究

为探究不同变质程度煤的气化反应性,采用下落式固定床反应器,以CO_(2)为气化剂,对11种不同变质程度煤的气化反应性进行了实验研究,考察了煤的气化反应性与挥发分、固定碳、碳含量及灰组成的相互关系。研究结果表明,在1 400℃下,11种不同变质程度煤的气化反应性仍有较为明显的差异,低变质程度煤的气化反应性远高于中/高变质程度煤的气化反应性,其完全气化反应所需时间和气化反应指数最大有7倍之差;从工业分析和元素分析看,挥发分、固定碳和碳含量与煤气化反应性均具有较好的相关性,相关系数为0.88以上;从灰组成分析看,碱性指数与煤气化反应性相关性较差。为此,可根据煤的挥发分、固定碳和碳含量等组成信息预测煤气化反应性的优劣,为煤气化应用提供参考。

探地雷达在华阳一矿隐伏断层构造探测中的应用

断层构造破坏煤系地层、降低煤炭资源储量,采煤工作面通过断层,增加采煤成本,带来突水、瓦斯积聚风险,有必要在采煤工作面开展隐伏断层构造探测。目前,采煤工作面的主要物探方法有地震波法和电磁法两类,作为精细地质勘探方法,探地雷达技术可以在隐伏断层构造探测中发挥重要作用。本文针对华阳一矿地质特点分析了断层类型及其成因,采用有限时域差分法模拟了不同走向断层构造的探地雷达探测数据,分析了不同构造的数据特征,提出了基于电磁波反射路径的断层走向推断方法。通过100 MHz探地雷达对矿区内隐伏断层构造进行了探测,探测结果表明:通过结合目标反射波振幅、层位变化等信息,可以估计断层构造在回采区内的走向和范围,结合已揭露的倾角、落差等信息,为预先调整回采工作面提供依据。

锚喷注联合支护技术在沿空掘巷工程中的研究与应用

针对邢东矿近千米采深,且1222工作面为单侧临空工作面,其运输巷为沿空掘巷,受高地应力及采空区叠加影响,后路巷道快速失稳,掘进期间巷道后路产生了持续大变形等支护难题,通过钻孔窥视分析围岩结构失稳后的状态特征,并对锚网支护失效的原因进行了分析,提出了在原有支护基础上,变挂网为挂绳,分层喷注与巷帮锚索梁桁架相结合补强煤柱侧原岩强度,进而维持锚网联合体稳定结构的新方法,并将其应用于邢东矿1222运输巷的支护。实践表明,新支护方案使得沿空掘巷后路巷道围岩松散结构得到补强,有效缓解了沿空巷道掘进过程中后路频繁整修的现象,提高了进尺效率。

HPLC法测定贝米肝素钠中苄基三甲基氢氧化铵的残留

建立了贝米肝素钠中苄基三甲基氢氧化铵残留的HPLC检测方法。色谱条件为:Agilent ZORBAX Eclipse XDB-CN色谱柱(250×4.6 mm,5μm),柱温35℃,流动相为0.2 mol/L高氯酸钠水溶液(1 mol·L^(-1)高氯酸调pH=2.2)-乙腈(88∶12),流速为0.8 mL/min,检测波长为207 nm,进样量为50μL。结果表明,苄基三甲基氢氧化铵质量浓度在0.01~1.0μg/mL范围内与峰面积线性关系良好(r=0.9998,n=7);重复性试验结果的RSD为1.21%(n=6);中间精密度试验结果的RSD为1.35%(n=12);耐用性试验结果的RSD为1.20%(n=16);48 h内溶液稳定性良好,RSD为0.19%(n=13);平均加标回收率为102.40%,RSD为1.70%(n=9)。该方法操作简便、灵敏度高、结果准确可靠,可用于贝米肝素钠中苄基三甲基氢氧化铵残留的测定。

阿瑞匹坦乳液氢键作用近红外光谱研究

为了研究阿瑞匹坦乳液的稳定性开展了阿瑞匹坦乳液氢键作用研究。分别研究不同浓度阿瑞匹坦乳液(包括:供试品溶液1、供试品溶液2、供试品溶液3、供试品溶液4和供试品溶液5)的近红外(NIR)光谱。结果表明,阿瑞匹坦乳液近红外光谱红外吸收模式主要包括:ν_(阿瑞匹坦乳液)-1-NIR(9000~6000 cm^(-1))和ν_(阿瑞匹坦乳液)-2-NIR(6000~4000 cm^(-1)),氯化钠会破坏水分子间的氢键作用(供试品溶液1和供试品溶液2),而阿瑞匹坦乳液会进一步加强水分子间的氢键作用(供试品溶液3、供试品溶液4和供试品溶液5),而之间也存在着一个巧妙的平衡。

诱变筛选Vc二步伴生菌

为了提高Vc二步发酵糖酸转化率,以巨大芽孢杆菌WS-05为出发菌株,采用微波和氯化锂复合诱变的方法进行诱变选育,筛选促进产酸菌生长和代谢的伴生菌。研究了微波-氯化锂诱变过程中不同的剂量、时间对Vc二步伴生菌存活率的影响,选取菌株存活率为55%~70%的3组诱变组合方式进行诱变,筛选能使小菌发酵产2-酮基-L-古龙酸产量高的伴生菌,经摇瓶发酵复筛,获得高产菌株D06,其转化率较出发菌株高2%。研究了发酵条件对新菌系的影响,结果显示:适当增加新菌系通气量(250 mL发酵摇瓶中装液20~25 mL)可以充分满足菌体代谢产酸对氧的要求,最适底糖浓度为7%,最适生长温度为31℃;经传代实验证明,其遗传性状稳定,4代平均转化率可达87.84%。

深部巷道大断面交叉点联合支护技术研究

针对深部大断面巷道支护易发生失稳的难题,以唐山矿-1100中央轨道山下车场大断面交叉点为工程背景,开展工程地质调查及巷道变形情况分析,提出锚喷+锚注联合支护方案,并运用FLAC3D数值模拟分析支护方案改进前、后巷道变形情况。结果表明,常规锚网喷支护下大断面巷道顶板下沉和帮部位移量较大,巷道不能实现自稳;锚喷+锚注联合支护下巷道变形量大幅降低,巷道基本实现自稳。将该方案应用于工程实践,锚喷+锚注联合支护技术能够有效控制深部大断面巷道变形,顶板下沉量较原支护降低了78.8%,帮部位移量降低了54.8%,为同类工程背景提供可靠的技术参考。

水中粪大肠菌群的测定-酶底物法与荧光光度法的比较

采用酶底物法和荧光光度法对水源水、景观水、污水中粪大肠菌群进行检测。通过检测高浓度标准样品与低浓度标准样品发现,酶底物法和荧光光度法相比,荧光光度法检测结果相对误差更小,跟接近于真值,其结果更为准确。荧光光度法相对标准偏差低于酶底物法,表明荧光光度法检测的稳定性优于酶底物法。通过选取不同类型的实际样品分别用2种方法测定,并对结果进行统计学分析,发现2种方法在统计学中具有相关性,无显著差异。采用荧光光度法测定粪大肠菌群具有测定时间短,减少了人为误差,同时避免了测定时间对结果的影响,特别适合应急检测。

深井岩巷空顶区失稳及安全空顶距研究

为解决深井岩巷掘进过程中空顶区冒顶、片帮的安全问题,以吕家坨矿-950四采区回风道为工程背景,综合采用理论分析与数值模拟相结合的方法开展研究。运用卡斯特纳公式计算了巷道开挖之后塑性区半径为3.19 m,以此为基础建立了一端简支一端固支的空顶区岩梁力学模型,推导出了最大空顶距表达式。研究结果表明,-950四采区回风道的安全空顶距为2.6 m;运用GDEM模拟分析了不同工况下围岩的应力和损伤情况,模拟结果表明前方岩壁的支撑作用要明显高于后路锚杆对顶板的支撑作用,Ⅲ型工况下围岩的应力和损伤情况与Ⅱ型工况相差不大,考虑炮孔深度受限,空顶距为2.4 m时较为合适。

石灰干法消化工艺研究

基于普通的Ca(OH)2孔容和孔径小,易团聚,导致其作为脱硫剂效率不理想的现实情况,制备高活性、高效能的氢氧化钙就显得尤为重要。干式消化工艺具有系统简单、耗水少、消化产物活性高等优点,目前成为脱硫剂制备技术研究的热点之一。近年来国内外学者为改良石灰干法消化工艺做了许多研究,通过分析石灰干法消化工艺的主题文献,对石灰干法消化的实验情况展开了综述与评价,通过文献梳理,指出石灰干法消化研究的不足,提出了相应建议与对未来研究的展望。

钌基催化剂的制备及其催化应用

利用天然能源催化低储能材料转换为清洁燃料,催化重整、加氢、氧化合成有机物,提高产品的高附加值,是目前能源利用的有效途径。钌催化剂价廉,具有良好的反应活性、选择性和稳定性,在石油精制、精细化工、新能源等领域作用显著。结合特定的催化应用,常采用材料表面涂钌、共混掺杂、共沉淀、溶胶-凝胶、水热掺杂、高温共混熔融和焙烧还原等改性方法,制备负载型钌基复合催化剂。基于近年来钌基催化剂的实际应用,阐述了催化剂的负载制备方法和催化性能,综述了负载型钌基催化剂在氨合成、电催化制氢、加氢反应、析氧反应和氧化反应中的具体应用。

基于Python多项式回归的钻孔瓦斯压力预测与应用

针对瓦斯测压过程中读取数据误差大、操作不方便和周期性长等问题,研发了一套远程、实时在线监测装置,并利用Python多项式回归对数据进行分析预测。研究结果显示,利用传感器、网络交换机和数据监测系统实现了钻孔瓦斯压力远程、精准、实时在线监测,同时相比传统的一元线性回归方法,Python多项式回归方法对数据的拟合度更高预测更准确,有效缩短了测压时间。

聚甲醛制备及其可纺性研究

通过聚甲醛制备及其可纺性能研究,系统分析了聚甲醛中共聚单体(DOL)、催化剂(CA)添加量,产品熔融指数(MFR)对聚甲醛纺丝性能的影响。研究结果表明,适当提高聚甲醛中DOL、降低CA含量和提高产品MFR有助于改善聚甲醛的纺丝性能,其中DOL和CA添加比例分别为3%~6%和2~3 ppm,MFR控制在8.8~19.8 g/10 min时聚甲醛的纺丝性能最佳,制备的聚甲醛纤维拉伸强度可达6.6 g/d。通过对不同纺丝性能的聚甲醛样品进行熔融指数、结晶性能、球晶形态和热稳定性能测试分析,明确了聚甲醛熔融指数、结晶度和热稳定性能是影响聚甲醛纺丝性能的关键技术指标,球晶形态是次要技术指标。

新景矿大断面岩巷综掘技术研究与应用

为提高掘进速度,保证巷道稳定,在新景矿15号煤采区集中辅助运输巷开展了大断面岩巷综合机械化掘进技术的研究。在分析当前施工工艺以及支护中存在问题的基础上,提出了以EBZ320D掘进机和CMM2-25型锚杆钻机为主要设备的综合机械化岩巷掘进作业线。理论分析了锚杆索围岩强度强化理论,结合现场实际情况,设计了以不同长度锚索为主的支护方式。现场应用表明,应用新的综合机械化掘进技术后,巷道变形量小,掘进速度快,施工成本低,经济社会效益显著,应用效果良好。

厚层坚硬岩浆岩下采空区注浆充填试验研究

针对煤层开采形成的厚层坚硬岩浆岩大面积悬顶问题,以海孜煤矿局部岩浆岩侵入体为研究对象,分析了地表岩移和岩浆岩体下离层的发育特征,开展了井下采空区注浆填充试验工作。研究成果表明,海孜煤矿二采区工作面回采后,实测的地表最大沉降量仅为487 mm,远低于无岩浆岩发育区的采动造成的地表沉降量;岩浆岩体未破断,采空区和岩浆岩体之间存在离层空间;通过对垮落带、裂隙带和离层带实施地面钻孔注浆,构建了人工柱体,消除了因厚层坚硬岩浆岩体的大面积悬顶形成的高应力集中现象。

大口径固体物料垂直投料孔设计与应用

邢东矿为了实现地面固体物料合理、快速运输至井下,本着成本低、工期短、系统简单可靠的原则,设计了大口径固体物料垂直投料孔。通过计算固体物料最大颗粒直径及单位时间内所需投料量,综合确定投料孔内径;通过研究充填物料的水平运动速度、固体物料与投料管碰撞倾角、总投放量等因素,确定投料管结构及壁厚。最终实践表明,设计的垂直投料孔可以满足使用要求,且成本低,确保了邢东矿地面固体物料的高效垂直输送。

大埋深沿空掘巷非对称支护技术的数值模拟研究

针对充填开采沿空巷道支护过程中的非对称性大变形难题,以邢东矿11216运料巷为实例,运用数值模拟确定不同支护方案下的预应力场分布特征。模拟结果表明,综合考虑支护效果和成本,顶锚索呈“3-3-3”排布、实体煤帮锚索为双排排布、煤柱帮锚索为单排排布的支护方案最好。现场围岩形变观测结果表明,支护方案能够有效控制巷道形变。

硅酸盐改性聚氨酯材料的应用及研究进展

硅酸盐改性聚氨酯材料是有机无机复合高性能阻燃材料,具备聚氨酯材料的力学性能及无机材料的阻燃特性,介绍了硅酸盐改性聚氨酯材料应用及研究情况。硅酸盐改性聚氨酯材料目前主要应用于煤矿井下加固,提供较高强度的同时具备优异的阻燃性,保障煤矿生产安全。因其价格低廉且对富水施工环境不敏感,近年来逐步开发在诸如煤矿充填、隧道堵水、阻燃建材等行业的应用,需要在改善材料性能的同时研究适宜的施工工艺。最后,结合应用及研究现状提出行业展望。

多煤层复合采动顶底板裂隙带发育规律研究

基于友众煤矿多煤层复合采动顶底板裂隙发育情况,分别采用理论计算、数值模拟和钻孔实测等方法进行研究,计算统计出150202工作面顶板垮落带发育高度分别为40.11~63.09 m、50.2 m、54~57 m,3种方式结果变化范围基本一致。结合矿井地质条件和研究结果可知,15号下煤层采动裂隙带在无构造区域内不会导通上覆3号、6号含水层,在贯穿性断层或陷落柱赋存区域内存在联通导水的可能性。因此,煤矿制定“物探先行、钻探验证、查清构造、上防下采”的防治水原则,为相关类型矿井生产提供依据。

间苯三酚的合成及工艺优化

提供了一种原料药间苯三酚的合成方法,以2,6-二氯苯酚为合成间苯三酚的起始原料,以高沸点隋性溶剂1,2,4-三甲基苯为分散剂,在氯化亚铜的催化剂作用下,与氢氧化钾在常压下加热搅拌进行消去反应,反应结束加入纯化水进行加成反应,随后静止分层,分出上层溶剂,下层水相用浓盐酸调节pH值2.0至有晶体析出,抽滤干燥得间苯三酚粗品,水相重结晶即得类白色间苯三酚成品。整个工艺过程收率达70%以上,纯度高达99.83%,该合成工艺路线简单,后处理方便易操作,适合工业化生产。