煤和矸石选择性破碎分选理论研究

通过对煤和矸石力学参数尺寸效应的研究,利用指数函数对各力学参数进行拟合,获得了各种岩石在不同粒径条件下的力学参数;借助玛洛金公式,对煤与矸石的冲击破碎速度进行计算,获得了煤和各种岩类矸石的冲击破碎速度范围,指出原煤之中不含类煤类岩石或类煤类岩石含量较少时可以进行煤和矸石的选择性破碎分选,并且煤和矸石的物理力学性质差别越大,选择性破碎分选的效果会越好。

煤和矸石选择性破碎分选的研究

论述了测定不规则自然矿块在张拉破碎时的强度,通过对煤和矸石强度的对比,认为选择劈裂破碎作为煤和矸石选择性破碎分选方式较为合适。

煤矸特性及其选择性破碎分选

研究了煤矸石的岩石组成、矿物组成、化学组成、粒度、强度,以及煤矸石。热值与煤矸石粒度、强度的关系,论述了煤矸石选择性破碎分选的可行性及意义。

基于硬度的矸石选择性破碎分选的可行性探讨

基于选煤厂外排矸石中砂岩、高岭岩和煤矸石硬度的差别,通过破坏载荷试验以及破碎筛分、发热量测定试验,探讨砂岩、高岭岩和煤矸石选择性破碎分选的可行性。结果表明,在硬度差别比较明显的情况下,通过硬度进行选择性破碎分选是可行的。

煤矸冲击破碎速度的影响因素研究

为给煤和矸石的选择性破碎分选及破碎装置设计提供理论指导,采用离散元法对煤矸冲击破碎速度的影响因素进行研究。以材料的抗压测试为校核依据,建立了单颗粒煤矸冲击破碎离散元模型,并在自制的冲击实验台上开展单颗粒冲击破碎试验,验证离散元模型的正确性。利用建立的离散元模型研究了煤矸材料参数及圆柱形破碎杆半径对煤矸冲击破碎速度的影响规律,研究结果表明:煤矸冲击破碎速度随材料抗压强度的增加成线性增加,随弹性模量和密度的增加成幂函数形式减小;圆柱形破碎杆的半径越小,越有利于抗压强度有一定差异的煤和矸石的选择性破碎分选。

煤矸石集料路面基层材料应用研究

煤矸石成分复杂,用于路面基层中存在压碎值偏高、施工易压碎、基层混合料强度偏低等问题.文中采用选择性破碎分选工艺制备煤矸石集料,研究了配合比、稳定类型对煤矸石集料路面基层材料的抗击碎性能、力学性能的影响规律.试验表明:选择性破碎分选工艺能显著降低煤矸石集料压碎值及热值指标,制备出高品质的煤矸石集料.虽然与天然碎石相比,煤矸石集料制备的路面基层材料强度偏低,不过10%粉煤灰掺入后,在基层混合料中起到了缓冲作用,使得煤矸石基层混合料击实后的级配变化率降低41.8%,显著改善煤矸石集料路面基层材料的抗击碎性;同时,7 d无侧限抗压强度提高30.9%,达3.52 MPa,28 d抗劈裂性能提高64.3%,达0.46 MPa,90 d抗压回弹模量提高11%,达1383 MPa,显著提高煤矸石集料路面基层材料的力学性能.