新集矿区深部1煤层底板奥灰岩溶突水危险性评价

奥灰岩溶裂隙含水层是影响华北型煤矿深部开采的重要水害,在水-岩相互作用下奥灰含水层易导致煤层底板突水。为进一步认识奥灰岩溶突水问题,文章以新集矿区深部1煤层开采为例,利用矿区近些年最新积累的奥灰钻孔资料,选取断层强度指数、断层交叉点与尖灭点、含水层水压、富水性、隔水层等效厚度、脆塑比7个因素作为奥灰岩溶突水的主控因素,并结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各主控因素影响权重。运用地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析功能建立各主控因素专题图,通过对专题栅格图归一化处理,将各主控因素按照权重进行空间复合叠加,最终获得1煤层底板奥灰岩溶突水危险性评价分区结果。将评价结果与突水系数法计算结果对比分析可知,基于GIS的煤层底板突水危险性评价方法更符合矿区实际地质情况,可以为矿区深部煤层开采与水害防治工作提供参考依据。

葡萄糖酸钠对大掺量石灰石粉水泥浆体水化行为的影响

为了研究葡萄糖酸钠对大掺量石灰石粉水泥浆体水化行为的影响,采用等温量热测试、X射线衍射测试、热重测试研究了胶凝材料体系的水化进程、水化产物种类与含量的变化;并采用相边界成核与生长模型探究了葡萄糖酸钠作用下大掺量石灰石粉水泥水化产物成核与生长机制。结果表明:葡萄糖酸钠能够延缓大掺量石灰石粉水泥的水化,减少水化产物的生成,从而降低其水化程度;另外,葡萄糖酸钠能够降低水化产物早期成核与生长的速率,减小水化产物早期在相边界成核与生长的面积。

石灰岩微波致裂规律研究

为探求微波激励对坚硬石灰岩力学特性与致裂效果的影响,选取徐州地区典型石灰岩进行微波处理和单轴压缩试验,并建立二相岩模型开展数值试验,分析石灰岩的损伤程度随微波激励功率、时间的变化规律。结果表明:微波激励对石灰岩力学性质的改变包括在两成分的交界面由温度应力引起细小裂缝,此外,微波功率恒定时,两成分交界面的温度增长梯度、应力增长梯度均与处理时间呈负相关;压缩破岩的最佳微波激励功率和时间为3.0 kW/m^(3)的微波处理岩石10 min;随着载荷作用点距中轴线的距离增加,各激励功率下的断裂应力曲线不断收缩,不同激励功率的效率趋于一致;3.0 kW/m^(3)作为岩石受微波激励的裂缝增长关键功率节点,对岩样不同区域裂缝增长梯度影响显著。研究结果可为坚硬石灰岩致裂工作提供参考。

NaAlO_(2)激发石灰石粉的净浆中胶凝物相表征

石灰石粉在水泥基材料中活性较低。然而,采用NaAlO_(2)作为激发剂,可以制备性能较好的石灰石粉基胶凝材料。为深入研究NaAlO_(2)激发石灰石粉的净浆中的胶凝物相,明晰其性能形成机理,本工作对比分析了NaAlO_(2)激发(D1)与NaOH、Al(OH)_(3)按1∶1的物质的量比复配激发(D2)的反应进程、产物占比、力学性能、微观结构特征。试验结果表明,D1与D2均出现了两个放热峰。第一个峰对应着激发剂溶解,第二个峰与单碳型碳铝酸钙(Mc)生成有关。D1中Mc的结晶进程快于D2中的,其第二个放热峰出现时间比D2早。D1中,部分NaAlO_(2)生成了Mc,其他被消耗部分没有形成晶体产物,而是形成介于晶体与无定形状态之间的微晶AH_(3)相。透射电镜(TEM)结果表明,微晶AH3相呈现出衍射斑点零星分布于同心圆环上的衍射特征,其颗粒尺寸比三水铝石(Gibbsite)小,具有更好的胶凝特性。养护28 d后,D1(22.80 MPa)的抗压强度显著高于D2(0.95 MPa),表明AH_(3)相是NaAlO_(2)激发石灰石粉的净浆中的重要胶凝物相。

燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫系统的设计参数选取

针对燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫设计过程中的参数选取,通过分析石灰石/石膏脱硫系统的组成,对脱硫系统设计中空塔流、浆液pH、浆液Cl-离子浓度、浆液密度、喷雾粒径、石灰石停留时间、石膏停留时间、石灰石粒径、自然氧化率等相关工艺参数进行阐述,详细分析了以上参数对脱硫系统的影响及原理,提出以上参数的设计取值,为石灰石/石膏湿法脱硫系统超低排放改造提供设计指导。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺影响因素分析

为深入理解石灰石-石膏湿法脱硫工艺中各参数对脱硫效率的影响,本研究采用实验分析方法,以具体的化学成分、粒径石灰石、操作条件的变化为例,系统分析了原材料质量、吸收塔操作条件、循环浆液特性对脱硫效果的影响。结果表明,石灰石的CaCO_(3)含量和粒径、液气比、反应温度、pH值、浆液浓度、氧化空气量等因素均对脱硫效率有显著影响。实验数据揭示了这些参数的最优化对提高脱硫效率的重要性,研究成果可为工业应用中脱硫工艺的改进提供科学依据。

石灰石—石膏法烟气脱硫技术转型升级的探讨

由于传统石灰石—石膏法烟气脱硫会产生工业废渣硫石膏并产生CO 2废气,背离了“十四·五”规划提出的双碳目标,不符合生态环保、低碳减排、资源利用、循环经济、可持续发展的国家战略规划。从产品改型、环境保护和资源利用等方面,分析了石灰石—石膏法烟气脱硫技术转型升级的必要性,提出将其转型升级为氨—硫酸铵法脱硫技术和磷矿石—磷酸—磷石膏法脱硫技术,并针对不同的改造方案提出了具体改造措施及建议。

污酸废水处理工艺及试验研究

为进一步提升矿山冶炼过程中对排污废水的处理效果,降低其处理成本,重点对含砷污酸废水和酸性含砷废水的产生来源进行综合分析,并在传统废水处理工艺流程分析的基础上提出了二段处理工艺流程,并采用戈尔膜过滤技术对出水进行处理。实践表明,所设计的污酸废水处理工艺流程不仅可保证出水满足相关标准要求,而且可达到降本增效的目的。

石灰石-石膏法废水对氨法脱硫硫酸铵结晶影响

为充分发挥氨法脱硫系统自身优势,避免石灰石-石膏法废水外排造成污染环境,文中采用一期氨法脱硫预洗塔母液和料液槽母液作为溶剂,二期石灰石-石膏法各类脱硫废水作为溶质,深入研究添加各类废水对硫酸铵结晶及其晶体影响。研究表明:向一期预洗塔、料液槽硫酸铵母液中添加二期各类石灰石-石膏法废水,均可使硫酸铵结晶量明显增加,尤其添加脱硫塔浆液;添加各类废水后预洗塔母液结晶的硫酸铵晶体平均粒径均比未添加废水的晶体大,添加各类废水40.0 mL之后料液槽母液的硫酸铵结晶量增加缓慢;晶体形貌主要受不同废水元素所致。100.0 mL预洗塔硫酸铵母液较优的脱硫塔浆液添加体积为40.0 mL,100.0 mL料液槽硫酸铵母液较优的脱硫塔浆液添加体积为50.0 mL。相关研究成果可为烧结烟气石灰石-石膏法废水循环利用提供新思路。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫自动控制研究

本文通过对石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺进行深入分析,梳理系统、设备、仪表运行逻辑,制定了石灰石—石膏湿法烟气脱硫自动控制策略,实现了石灰石—石膏湿法烟气脱硫自动运行,且运行后各参数均能稳定在合理区间,保证了电厂烟囱SO2排放值符合环保要求。

石灰石干法制备高性能氢氧化钙的工艺及应用研究

干法制备氢氧化钙生产流程简单、生产效率高且具有良好的脱硫效果,但以矿石为原料生产的氢氧化钙在纯度和比表面积等性能方面仍需要提升。为了采用干法制备出高性能氢氧化钙,以某矿山的石灰石为原料,考察水灰比、反应时间、反应温度、添加剂、消化方式对氢氧化钙性能的影响。采用比表面积分析仪、XRD、SEM和FTIR对样品进行了表征。结果表明:在水灰比(水与石灰质量比)为0.5、反应时间为40 min、反应温度为40℃、添加4%(质量分数)PEG400、3次消化条件下制备的氢氧化钙性能最优,CaO水化率为95.28%、Ca(OH)_(2)纯度为93.91%、Ca(OH)_(2)比表面积为52.62 m^(2)/g、Ca(OH)_(2)气孔容量为0.163 cm^(3)/g,此研究为制备高性能氢氧化钙提供理论基础。

赤泥用于烟气湿法脱硫技术研究及工业试验

针对含硫烟气严重污染大气环境及赤泥资源化利用的问题,采用赤泥湿法工艺处理含硫烟气。结果表明,赤泥处理含硫烟气的优化工艺条件为:液固比9∶1、烟气温度60℃、液气比8.0 L/m^(3)、脱硫液pH值5.6,此时烟气中SO_(2)浓度可从5 000 mg/m^(3)降到35 mg/m^(3)以下,满足超低排放标准。进行了75 t/h燃煤锅炉烟气脱硫工业试验,赤泥处理低硫烟气时,烟气中SO_(2)浓度从4 100 mg/m^(3)降到30 mg/m^(3)以下,脱除效率为99.68%;处理高硫烟气时,烟气中SO_(2)浓度从10 600 mg/m^(3)降到35 mg/m^(3)以下,脱除效率为99.89%。赤泥湿法脱硫与石灰石石膏法脱硫相比,相同的烟气量及SO_(2)指标情况下,采用赤泥作为湿法脱硫剂脱硫运行成本比石灰石石膏法低20.05%。

煅烧工艺与钙硅比对水硬性石灰组成及性能的影响

煅烧工艺、原料钙硅比是影响天然水硬性石灰(NHL)矿物组成及性能的关键因素。本文以不同化学组成泥质石灰石尾矿为原料,采用不同煅烧工艺制备了NHL。采用正交试验与单因素试验相结合的方式对所制备NHL的矿物组成及抗压强度进行研究,分析了煅烧工艺与钙硅比对其性能的影响规律。研究结果表明:随着煅烧温度升高,NHL中气硬性矿物CaO含量减少,水硬性矿物硅酸二钙(Ca_(2)SiO_(4),C_(2)S)含量增加;煅烧温度对NHL的矿物组成及抗压强度影响最为显著,保温时间与升温速率次之;在煅烧温度1 000~1 100℃范围内,利用给定的泥质石灰石尾矿制备的天然水硬性石灰满足NHL2、NHL3.5强度等级要求;当钙硅比在3.55~6.76范围内,NHL抗压强度随钙硅比的增大先降低后升高,而CaO含量呈增大趋势。

改进的富水性预测评价方法

在绝大多数煤矿水文地质研究落后于地质勘查的背景下,在以往常规的富水性评价方法基础上,兼顾资料的充足性及评价的合理性,在富水性评价体系中加入地质勘查测井数据,建立了一种基于测井资料和水文地质参数的改进的富水性预测评价方法。以东滩煤矿第三、五、七采区奥灰含水层为研究对象,结合有限的水文地质资料和丰富的地质勘查测井数据,选取单位涌水量、钻孔液漏失量、岩芯采取率、视电阻率、自然伽马值5个因素作为主控因素,建立了加入测井资料的改进的东滩煤矿奥灰含水层富水性多元信息评价模型,结果显示该评价模型与实际较为贴合。

脱硫湿式球磨机甩料分析及处理

石灰石浆液制备系统的稳定性对于脱硫系统运行意义重大,针对实际运行过程中球磨机经常出现的甩料现象,从出口滤网堵塞、钢球装载量等多方面分析了该问题产生的原因,同时提出相应解决办法,可为类似项目提供参考。

窑尾烟气脱硫工艺分析对比及实际应用

简述了某公司4000t/d水泥熟料生产线脱硫工程概况,就湿法和半干法脱硫工艺的特点及应用情况进行了比较,详细介绍了脱硫方案的选用原则及该工程选用石灰石-石膏脱硫系统的配置情况。系统投运后,该生产线窑尾主烟囱出口二氧化硫排放浓度降至30mg/Nm^(3),优于国家和山东省最新排放标准。生产线脱硫剂全部采用窑尾回灰,年可节约成本约53万元,副产物脱硫石膏可直接应用于水泥生产,年可造创经济效益约28万元。

底板破碎条件下高承压水快速堵水技术研究

底板高度破碎条件下快速堵水是煤矿防治水的难点。孟津煤矿通过突水水源快速判定、科学布置堵水钻孔,注非水溶性聚氨酯将管道流改造成渗流,结合合理的注浆工艺,实现了堵水率高、用时短、成本低的良好堵水效果,对孟津煤矿保护地下水资源、消除矿井安全隐患具有重要的意义,为其他矿井类似堵水工程提供经验借鉴。

石灰石露天采矿工艺及应用

石灰岩主要位于地表的浅层,开采方式多为露天采矿,文章从露天采矿作业较常运用开采技术入手,对石灰石露天采矿技术的特点及主要工艺进行阐述,并结合实际对石灰石露天采矿技术未来发展方向进行展望,希望能为石灰石露天采矿作业提供参考。

黔东南地区石灰岩母材机制砂加工工艺及配合比设计研究

因母材特性、加工设备及工艺不同,机制砂的级配、含粉量及性能指标均有差异,机制砂拌制的混凝土也存在工作性能、力学性能、回弹及外观等差异。论文以毛栗坪隧道为案例背景,筛选石灰岩弃渣加工机制砂,通过机制砂加工及筛洗工艺,掺配石粉拌制混凝土,并开展室内和现场试验研究。结果证明,在大掺量粉煤灰混凝土中掺入一定量的石粉,可以提高混凝土材料的力学性能,在隧道衬砌混凝土中应用具备可行性。

高硫烧结烟气超低排放工艺技术选择及应用

本文通过对烧结烟气脱硫脱硝技术用于高硫烟气(SO_(2)质量浓度高)条件实现超低排放的可行性进行分析,筛选出用于高硫烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术:石灰石-石膏脱硫+SCR脱硝。结合高硫烧结烟气特点,提出了一种适合的技术路线:电除尘+石灰石-石膏脱硫+非湿电式深度净化+一级烟气补热+GGH+二级烟气补热+中温SCR脱硝。基于该技术路线的超低排放工艺在高硫烧结烟气治理上进行了应用,处理后烟气中颗粒物、SO_(2)、NO_(x)的质量浓度分别为7.01、8.25、35.31 mg/Nm^(3),能够连续稳定实现超低排放。