西沟煤直接液化条件及超声对液化效果的影响

以新疆阜康西沟原煤(200目)为研究对象,四氢萘为制浆和供氢溶剂,利用正交及单因素实验确定西沟煤适宜的液化条件.结果表明,T=435℃,p=7 MPa,m(solvent)∶m(coal)=1.75∶1和t=60min为适宜的液化条件.此条件下,η(oil)=75.33%.进一步探讨了煤粒径及超声处理对液化效果的影响.西沟原煤经胶体磨研磨后直接液化:研磨1h,粒径9.98μm,η(oil)=59.96%;研磨2h,粒径2.60μm,η(oil)=60.03%;研磨3h,粒径1.10μm,η(oil)=60.02%;研磨4h,粒径0.76μm,η(oil)=60.06%.若研磨后先超声处理再液化,研磨1h,2h,3h和4h后油产率为80.73%,81.25%,84.27和82.63%,比不超声分别提高了20.77%,21.22%,24.25%和22.57%.

空化洗油机械溶胀对新疆准东西沟煤液化性能的影响

以空化洗油为溶剂,对新疆西沟自然溶胀煤样进行二次机械溶胀,考察机械溶胀对煤样加氢液化性能的影响。研究结果显示,煤样机械溶胀后,颗粒结构更为疏松,棱角变钝,体积平均粒径和真密度分别减小了60.52%和8.06%,比表面积和溶胀度分别增加了90.91%和25.18%;失重过程可分为110～330,330～550和550～1 000℃等3个阶段,但失重率分别增加了189.15%,28.22%和30%,总失重率增加了64.79%,质量变化速率分别增加了208.9%,24.62%和30.01%,在330～430℃温度段的热解活化能降低了4.5 k J/mol;脂碳率f_（al）由0.31降至0.22,芳香簇尺寸指数X_b由0.12增加至0.21;沥青质产率、油产率和转化率分别提高了40.78%,8.87%和8.44%,气产率减小了36.03%,氢耗量有所降低。

空化洗油微波溶胀对新疆准东西沟煤直接液化性能影响及其动力学分析

以空化洗油为溶胀剂,优化新疆西沟煤微波溶胀条件,考察微波溶胀对煤样直接液化性能的影响及其动力学分析。在微波时间55 min、功率600 W和温度344 K条件下,煤样溶胀度达到1.625,且发现其微波溶胀是一个膨胀-微爆-碎裂-再膨胀-再微爆的过程。热解动力学研究表明,与原煤样相比,在623~773 K中温段,煤样经微波溶胀后活化能从99.95 k J/mol减小至89.51 kJ/mol,相对降低了10.45%。液化动力学研究表明,经微波溶胀后,煤样的转化速率常数从0.019 39 s^(-1)增加到0.050 08 s^(-1),相对提高了158%。与原煤样相比,微波溶胀煤样从煤和前沥青烯转化为油的速率常数分别相对提高了170%和258%,且增加了沥青烯生成油的反应途径,其速率常数为0.039 33 s^(-1)。因此,微波溶胀不仅降低了煤样热解中温段的活化能,而且改善了煤样直接液化效果。

西沟煤矿煤火废弃地土壤种子库与地上植被关系研究

采用种子萌发法和地表植被调查法,研究了西沟煤矿煤火废弃地及留存原有植被的对照山体土壤种子库与地表植被之间的关系。结果表明:研究区地表植被分属22科58属77种,优势科主要为蔷薇科、禾本科、菊科和豆科。地表植被的物种生活型,以生长周期短、适应性强的多年生草本为主。地表植被物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都以草本层为最高。研究区土壤种子库中共有40种物种,以多年生草本为主。土壤种子库的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数与地表植被具有一致性,相比地表植被物种多样性变化不明显。土壤种子库与地表植被共有物种为38种,二者Sorensen相似性系数为0.65。表明研究区土壤种子库与地表植被间相似性较高,这与长期煤矿开采和放牧等人为活动有很大关系。

急倾斜厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方式研究

西沟煤矿开采煤层为急倾斜厚煤层,随着开采深度加大,瓦斯涌出量大大增加,为了更好地解决瓦斯超限问题,矿井采用穿层下行钻孔、顺层上行钻孔、顺层下行钻孔等抽放方法对本煤层进行抽采,通过对各种抽放钻孔布置方式的比较,找出最佳的抽放方法,及抽采有效预期时间,为同等地质条件的急倾斜厚煤层瓦斯抽采提供借鉴依据。