煤硫共生矿床开采中几个问题的分析

对煤硫共生矿床在综合开采、开拓部署、采准。

乌海肥煤硫分分布特性研究

选取乌海肥煤作为研究对象,先后运用筛分、大浮沉试验手段,对煤样进行粒度级与密度级的分级,并测定各分级产物中硫的含量。对不同粒级和不同密度级煤样中硫分的分配规律进行了研究,得到了该煤种硫分的分配率曲线,并在对曲线分析的基础上,得到了乌海煤中硫分布规律:不同粒度级煤中随着密度级的变化,硫含量变化趋势不同,含硫高的粒度级煤中硫含量变化规律接近指数函数;含硫量低的,硫含量在各密度级中变化平缓,呈一元二次函数变化。为该煤种的脱硫分选提供了可靠的理论依据。

东庞1/3焦煤硫分分布规律研究

通过筛分、大浮沉试验研究了东庞1/3焦煤硫分随粒度和密度的变化规律,并计算了硫分在不同粒度级、密度级中的分布律,为该煤种的脱硫提质提供了理论依据。

煤脱硫在天然橡胶胶料中的应用研究

研究煤脱硫在天然橡胶(NR)胶料中的应用。结果表明:煤脱硫的硫元素含量为95.32%,煤脱硫的主要成分与硫黄相似;以煤脱硫等量替代硫黄作为硫化剂,具有明显迟延NR胶料硫化的作用;随着煤脱硫用量的增大,NR硫化胶的邵尔A型硬度变化不大,300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,拉断伸长率和拉断永久变形逐渐减小。

六盘水煤田陈家沟煤矿煤中硫的分布特征及成因探讨

六盘水煤田主要含煤地层为二叠世阳新统龙潭组,为一套海陆交互相多旋廻沉积地层,该地层在六盘水煤田沉积厚度大,分布范围广,含煤层数较多。煤岩成分和煤岩类型,尤其是显微煤岩类型和显微煤岩成分的含量与分布最能反映成煤的环境,各种煤岩成分信息蕴含了泥炭沼泽形成时的诸多环境信息。通过对陈家沟煤矿大量的勘探工作,对矿区内各煤层共采取800余份样品进行化验测试分析结果揭示,矿区内煤层硫分变化较大,原煤干燥基全硫为0.12%~9.75%,平均1.85%,区内煤中硫分呈上下高,中间低,且底部高于上部的特点,煤中硫的形成及变化受海进海退的变化影响,过渡相中形成的煤硫分质量分数偏高的特点,而浮煤中的硫化铁硫和硫酸盐硫有较大程度的降低,说明煤中的无机硫易洗选,对后期的煤的洗选利用起到指导作用。

中高硫煤NaOH H_(2)O_(2)电解脱硫机理研究

煤的含硫量过高会造成经济损失、环境污染,因此中高硫煤的利用受到了极大制约。为实现煤中硫的绿色高效脱除,研究设计了NaOH-H_(2)O_(2)电解脱硫体系,通过探究不同试验体系、不同试验因素对中高硫煤脱硫率的影响,确定了电解脱硫的最佳工艺条件;通过X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FT-IR)和X-射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)分析各试验体系下煤中矿物质组分、官能团及硫元素形态变化以探究电解脱硫机理。NaOH-H_(2)O_(2)电解脱硫体系的最佳反应条件是:NaOH浓度为3 mol/L、电流强度为0.75 A、氧化剂30%H_(2)O_(2)的体积为25 mL、电解温度为40℃、电解时间为1 h。脱硫机理为:OH^(-)、H_(2)O_(2)在电解过程中生成了高活性的自由基O^(-)和·OH等,可促使煤中黄铁矿类无机硫被氧化成硫酸盐并进行脱除;硫醇、硫醚和噻吩类有机硫氧化成(亚)砜后,在碱性环境中会被水解为硫酸盐或磺酸类化合物并进行脱除。

硫含量对煤自燃特性的影响实验与模拟研究

为了探究硫含量对煤炭自燃特性的影响,寻找防治高硫煤自燃灾害的高效途径;使用程序升温实验系统、综合热分析仪(TG/DSC)对典型高硫煤和典型低硫煤的氧化过程进行分析;使用量子化学模拟软件对高硫煤常用阻化剂Ca(OH)_(2)、Na_(2)CO_(3)、MgCl_(2)和2种煤中典型有机硫结构二苯硫醚(C_(12)H_(10)S)、苯硫醇(C6H5SH)的络合作用进行计算。结果表明:高硫煤氧化过程中质量下降更快,放热量更大;热解失重和燃烧阶段中高硫煤的活化能相比低硫煤分别小9.16%和15.07%,高硫煤发生煤自燃的倾向更高;煤矿常用阻化剂中的Ca^(2+)、Na^(+)、Mg^(2+)可以与二苯硫醚和苯硫醇络合形成络合物,形成络合物后2种有机硫结构的化学反应活性降低,能够对煤自燃起到抑制作用。

韦州矿区煤中硫分布特征及形成机制研究

为提高对韦州矿区煤中硫的系统认识,促进煤炭资源的高效利用为目的,从平面上分析了矿区煤中硫的分布特点及垂直上的分异机理,对韦州矿区煤中硫的形成机理进行了探讨。分析认为:韦州矿区含硫等级低至中等偏高,高硫煤呈间或分布状态;各主采煤层的硫分与成煤时代密切相关。

贵州省习水县桑木场背斜北西翼煤炭整装勘查区煤中硫元素分析与评价

本文通过介绍习水县桑木场背斜北西翼煤炭整装勘查区基本概况,从可采煤层中硫元素质量分级、形态硫以及硫分在垂向及平面上的变化规律等进行区内煤层中硫元素分析与评价,得出区内可采煤层均为无烟煤三号,主要为中高硫和高硫煤,原煤硫分以硫铁矿硫为主,并可通过洗选或动力配煤降低勘查区煤中硫含量。

超声波和微波联合加强氧化脱除煤中有机硫

用超声波和微波辐射法在氧化体系下,对北京、王庄、兖州、临汾煤进行了氧化脱硫研究.实验结果表明,超声波和微波结合可达到较好的氧化脱硫效果,超声波作用时间和功率、微波作用时间和功率、煤样粒度、氧化剂类型以及氧化剂用量对煤中有机硫的脱除率有较大影响.在优化的工艺条件下:超声波功率为540 W,作用时间为70 m in,微波功率为280 W,照射时间为30 m in,煤与HAc+H2O2(体积比1∶1)氧化剂配比为3/60(g/mL),煤粒度d≤0.10 mm;王庄煤有机硫的脱除率可达到65.0%.研究表明,超声波和微波联合氧化法是脱除原煤中有机硫的一种有效方法,对不同煤样的脱硫效果不同,与煤中有机硫的存在形态有关.

贵定超高有机硫煤硫的聚集模式

无论在化学上还是在地质学上,超高有机硫煤已很为人们关注.但现有的硫演化模式皆趋简单,远难以阐明煤中含量高达百分之十以上有机硫的聚集作用.其实超高有机硫煤的形成除了需特定的地质、物理化学、生物等条外,隐含于沉积泥炭中的是更复杂的硫元素变化.了解这种变化是认识超高有机硫煤成因的关键.稳定硫同位素作为一种有效的示踪手段.

酸性条件下煤电化学脱硫实验研究

为了降低煤的脱硫成本,提高脱硫效率,以某矿高硫煤为实验样品,考察煤浆质量浓度、电解质浓度、电解时间、电流密度等因素对煤电化学脱硫效率的影响。通过单因素实验和正交实验,确定了煤在以HCl为电解质条件下电化学脱硫最佳条件。为了优化电化学脱硫工艺,探索使用有机添加剂,以最大限度提高脱硫率。结果表明:电化学脱硫最佳条件为电流密度0.044 A/cm^2,煤浆质量浓度0.02 kg/L,电解时间4 h,电解质浓度0.75 mol/L,在最佳脱硫条件下煤的全硫脱除率达到76.20%,灰分降低20.00%。

微波与氢氧化钠共处理脱除煤中有机硫的研究

以山西新峪煤为研究对象,考察了微波功率、微波辐照时间、NaOH质量分数以及液固质量比等参数对煤中有机硫脱除效果的影响,并对微波处理前后煤样的表面官能团和不同形态硫的含量进行了表征。结果表明,微波与NaOH共处理与两者分别单独处理相比,对煤中有机硫有更明显的脱硫作用,较优的共处理脱硫条件为:微波功率385 W,微波辐照30min,NaOH质量分数10%以及液固质量比10∶1,此时脱硫率高达62.66%。微波处理后煤样中不同形态硫的衍射峰强度明显减弱,与此同时煤中脂肪结构的衍射峰强度也有所减弱。煤中不同形态硫通过微波脱除由易到难的顺序为:硫醇和硫醚,砜类,亚砜,噻吩。在上述较优的工艺条件下新峪煤中硫醇和硫醚的脱除率可达89.87%,砜类的脱除率为79.74%,亚砜类脱除率为44.30%,而噻吩类的脱除率仅为14.07%。微波辐照脱除煤中的有机硫的作用机制主要是通过热效应促进NaOH与煤中的有机硫化物发生反应,同时也能促进煤中键能较小的C—S键直接发生断裂。

黔西南糯东勘探区煤中硫赋存特征及成因机理

贵州省内煤中硫分普遍较高,中、高硫煤占相当大的比例,为了脱除煤中硫,洁净利用高硫煤,分析了煤中硫分高的原因。以煤样测试数据及煤田钻孔资料为依据,分析了黔西南糯东勘探区主可采煤层中硫的赋存特征,探讨了煤中高黄铁矿硫的形成条件及成煤环境演化。结果表明:研究区煤中硫分较高,是受煤层沉积期海水以及峨眉山玄武岩浆期后热液的双重作用造成的;这2种作用提供了大量的铁离子与硫离子是煤中高硫、高黄铁矿的物质基础,而且岩浆期后热液活动较为强烈,导致煤层中后生黄铁矿也较为发育;海水的进退导致各主采煤层中硫的分布特征在垂向和平面上都具有明显的差异性;滨岸泻湖—潮坪的成煤环境与煤层间的砂体分布特征进一步得到证实。

高硫炼焦煤介电性质研究

为确定典型高硫炼焦煤种在不同条件下的电磁特性，获知其波能吸收频率范围，为微波脱硫条件选择提供依据，利用传输反射法在0．2～18．0GHz频率范围内扫频测定山西高硫炼焦煤介电常数，考察密度、粒度、矿物质等影响因素。结果表明，原煤介电常数实部ε’随频率的增大略有下降，虚部占”随频率的增大先减小后增大，在15．619GHz达到峰值；损耗角正切tanσ在15．664GHz处有峰值；煤中高岭石含量增加，ε’，ε”均增大，方解石对介电性质基本没有影响，石英介于二者之间；在0．2—10．0GHz，ε’随粒度的增大而增大，ε”随粒度的增大而降低。密度大于1．8g／cm。的煤样，ε’，ε”明显高于其他密度级煤样，灰分高的煤样介电常数高于灰分低的煤样。

中高硫煤制备脱硫型水煤浆的试验研究

进行了不同含硫量煤制备脱硫型水煤浆燃烧固硫的试验研究。结果表明：在相同Ca／S值下，水煤浆燃烧固硫率比煤粉高9％左右，Ca（OH）2的固硫能力比CaCO3高，钙基固硫剂复配的固硫效果比单一使用某一类固硫剂要好．制备脱硫型水煤浆时添加少量固硫助剂可以提高水煤浆的固硫率，碱金属盐用量为固硫剂1％时，固硫率提高6％-9％．Al2O3，Fe2O3和TiO2对水煤浆燃烧固硫有明显的促进和协同作用，水煤浆固硫率提高约11％．

晋北中高硫煤中稀土元素的地球化学特征

应用中子活化分析方法,测定了晋北两层中高硫煤中稀土元素的含量。通过对稀土元素的分布模式、相关分析和聚类分析的研究,得出如下认识:成煤环境对稀土元素的含量具有控制作用,但中高硫煤中稀土元素总量会受到沉积期后酸性溶液下渗淋滤作用的影响;同一煤层中各分层的稀土元素应具有基本相同的分布模式,异常的稀土元素分布模式指示了沉积期后地质作用的影响;煤中稀土元素的主要赋存状态为无机相,主要来源为陆源碎屑矿物;煤中与稀土元素伴生的有害元素有V、P、Mo、Cr、Cu、Mo、Th和Cd等,在加工洗选过程中有洁净潜势。

织纳煤田红梅煤矿煤中硫分特征及其成煤环境研究

为分析贵州西部织纳煤田以发育海陆过渡相含煤岩系而成为研究高硫煤与成煤环境之间关系,根据地质勘探资料和煤心煤样的化验结果,对贵州织纳煤田织金矿区红梅煤矿煤中硫分在平面、垂向上分布特征及硫分组成特征与成煤环境的关系进行了研究。研究结果表明:该矿可采煤层全硫较高、变化较大;硫分垂向上总体呈先减小后增加的趋势;平面上主要呈现由南东向北西方向减小的趋势;形成于海进环境的7煤、21煤、23煤、27煤中高硫煤达80%以上,均分布在矿区南东部(靠海一侧),而形成于海退环境的17煤的硫分较低;黄铁矿硫(S_(p,d))含量的增加是导致该区煤中硫分变高的主要原因,硫分高低与泥炭沼泽受海水影响的程度有直接关系,综合分析确定6煤、7煤、21煤、23煤、27煤形成于浅水潟湖体系,受海水的影响程度较大;而16煤、17煤形成于潮控三角洲体系,受海水的影响程度较小。

中低煤阶高有机硫煤含硫结构演化特征

采用计算机曲线拟合方法对实验数据进行分峰处理,定量分析了9个中低煤阶高有机硫煤样的红外光谱(FT-IR)数据特征。研究表明,二硫醚与碳碳双键吸收峰面积比值(X1)、硫醇与碳碳双键吸收峰面积比值(X2)分别与Rmax以及有机硫含量(So,d)呈显著的正相关性。煤质参数相近,有机硫含量及其占全硫比例受微环境的影响。同一煤样中,二硫醚、硫醇、二硫化铁三种含硫结构红外参数均依次递减。低煤阶及低-中阶烟煤阶段,以二硫醚、硫醇为代表的有机硫与含氧官能团的红外参数呈现此消彼长关系,且在第二次煤化跃变点附近,参数急剧增大。高有机硫煤样随煤阶升高,脂肪链支链化程度下降,芳构化程度加大,与一般低硫煤结构演化特征相符。

贵定超高有机硫煤中的细菌体及其意义

运用透射电镜（ＴＥＭ）观察贵定超高有机硫煤的镜质组，识别出了多种形态的有机体似的细菌物体，其大，１～２μｍ，内部具层圈状结构或不均一状物质分布，与之共生有大量的０．１～１μｍ大小的超微类脂体。实验还发现，镜质组中细菌体与超微类脂体越富集，有机硫含量就越高，荧光性越强。这意味着细菌活动是导致煤性质异常变化的原因之一。