Manufacturing of Ultra-high Molecular Weight Polyethylene Fiber Reinforced Tape and the Loss of Strength

Due to the low density and excellent mechanical proper-ties,high performance fiber reinforced materials have aconsiderable application in the area of high technologyand dally usage.In this paper,the Ultra-high Molecu-lar Weight Polyethylene(UHMWPE)fiber reinforcedPE tape prepared with the method of powder impregnat-ion was studied.The effect of impregnate length and thetensile force of the yarn on the fiber content as well as on the strength and modulus of the tape were discussed.Calculation shows that the strength and the modulus ofthe ULMWPE fiber can keep about 85％ after it undergothe process.

磁固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定环境水样中的苯脲类除草剂残留

通过水热合成法制备磁性类沸石咪唑酯材料(Fe3O4@ZIF-8),采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对该材料进行表征。将50mg Fe3O4@ZIF-8加入100mL水样中,于40℃振荡吸附10min后,将Fe3O4@ZIF-8进行磁分离,弃去水样,加入0.5mL乙腈,涡旋解吸1min,将洗脱液转移,重复解吸3次,合并洗脱液,用氮气吹至近干后用甲醇-0.1%(体积分数)甲酸溶液(6+4)混合溶液溶解并定容至500μL,经0.22μm有机滤膜过滤,滤液在Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18反相色谱柱(50mm×3mm,1.8μm)上分离,以甲醇-0.1%(体积分数)甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱,质谱分析中采用电喷雾离子源和多反应监测模式。4种苯脲类除草剂质量浓度均在0.01~20.0μg·L^(-1)内与峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为1.03~3.00ng·L-1。对空白水样进行加标回收试验,回收率在78.8%~106%之间,相对标准偏差(n=6)小于7.0%。

水泥-硅灰-矿粉-粉煤灰四组分水泥基超高强混凝土的硬化过程

为了研究水泥-硅灰-矿粉-粉煤灰胶凝体系下超高强混凝土(UHSC)的硬化过程,采取正交设计,研究了硅灰、矿粉、粉煤灰和水胶比对UHSC水化、微观结构和强度的影响。掺入硅灰降低了UHSC的氢氧化钙(CH)含量和孔隙率,在一定掺量下可提高UHSC的抗压强度。掺入矿粉降低了UHSC的CH含量,在一定掺量下降低了孔隙率,提高了强度。掺入粉煤灰降低了UHSC的CH含量和早期强度,但增大了其早期孔隙率。UHSC的CH含量和孔隙率和水胶比成正比,强度和水胶比成反比。

超高性能水泥基自流平砂浆的试验研究

为了改善传统混凝土面层找平应用砂浆带来施工效率低、自流平效果差、流动性低的缺陷,试验研究超高性能水泥基自流平砂浆。通过水胶比试验确定最优水胶比;外加剂单因素试验研究对砂浆流动度、强度、黏度等影响;多元胶凝材料体系研究对砂浆性能综合影响,并确定最佳配合体系。试验结果表明:(1)适宜水胶比能够使浆体稳定性提高,最佳水胶比0.25,初始流动度146 mm,28 d抗折强度6.64 MPa,28 d抗压强度26.97 MPa。(2)保水增稠剂改善砂浆泌水及提高均匀度,最佳掺量0.65 g时,砂浆黏度值为1 275 m Pa·s;乳胶粉决定拉伸黏结强度,最佳掺量4.5 g时,拉伸黏结强度值达到1.56 MPa。(3)最佳胶凝材料体系为水泥∶矿渣粉∶粉煤灰∶石膏=340 g∶30 g∶30 g∶30 g,流动度更高,强度不减弱,综合性能指标更优。

复杂富水地层无机固水材料注浆堵水应用研究

马钢矿业姑山矿业公司采用的常规单液水泥注浆封堵复杂富水地层导水通道,存在可注性及浆液扩散效果差等问题,对此,姑山矿业公司进行了高效无机固水材料替代水泥注浆堵水试验。结果表明:高效无机固水材料注入会形成钙矾石,其注浆材料成本为156.98~228.81元/m^(3),注浆结石体材料费用仅为常规单液水泥浆的一半;相对于单液水泥浆,高效无机固水材料浆液具有可输送性和可注性强、固结速度快、固结后体积收缩率小、生产成本低等优点;该高效无机固水材料具有良好的推广应用前景。

超高水材料在矿充填开采中的应用

随着矿产资源的不断开采,采空区的稳定性成为了重要问题,而超高水材料的出现为矿充填开采提供了一种新的解决方案,不仅能够迅速填补开采后的空洞,减少地质灾害发生的风险,还能有效提高矿产资源的回收率,进一步降低开采成本。本文主要探讨了在矿充填开采中超高水材料应用的相关内容,希望能够推动矿充填开采技术的创新与进步,并为矿资源的高效利用和环境保护做出积极贡献。

我国充填采煤技术回顾及发展现状

煤矿充填开采技术在固体废弃物处置、控制采煤沉陷、提高资源采出率和建设生态矿山等方面发挥着举足轻重的作用。自20世纪初至今,世界矿山充填开采技术已有百年的发展历史。根据资料分析,按照充填材料类型划分,20世纪矿山充填技术经历了废石干式充填、水砂充填、低浓度尾砂胶结充填和膏体充填4个发展阶段,回顾了当时我国充填采煤技术的应用和发展历程以及水砂充填、矸石自溜充填等主要充填工艺。21世纪以来,我国充填采煤技术取得了快速发展,形成了固体、膏体和超高水3种充填材料和应用于综采、连采工作面的2种充填工艺,固体废弃物利用种类、充填效果、机械化程度、整体技术水平大幅提升,对充填材料及其制备输送,工作面充填工艺特点进行了归纳总结,尤其是剖析了综采工作面充填的特点及生产效率制约因素,提出应从新型装备研发、临时护顶技术、充填空间高效密封措施等方面减少充填各环节时间。最后,结合实践效果,从充填采煤能力、地表下沉系数、充填开采增加成本、资源采出率和技术适用条件方面对固体充填综采、膏体充填综采、超高水充填综采、固体充填连采、膏体充填连采5种充填采煤方式进行了分析,为各矿选择适合自身的充填方式提供了依据。

高水速凝材料在超高冒顶巷道治理中的应用

为治理断层所引起的超高冒顶,根据高水材料可速凝、初期强度高、流动性好、凝固时间可调和渗透性强的特点,采用高水材料注浆成功治理了新桥煤矿-550 m水平南翼运输大巷的超高冒顶区,封堵了高达8.5 m左右的冒落空洞,并加固了冒落区的围岩,提高了破碎围岩的整体性和稳定性,有效防止了冒落空洞的再次冒顶和坍塌。

超高水材料采空区充填工艺系统与应用研究

为解放建筑物下压煤,结合超高水材料的基本性能和使用方法,提出进行超高水材料采空区充填开采并设计了相应的充填工艺系统。详细介绍了浆液配制系统的工作原理并分析了其制浆能力和生产周期,研究了超高水材料浆液的流变性及其可泵性。研究表明:半连续的超高水材料浆液配制系统能够提供连续的浆液,该系统生产能力大,周期短,材料配比准确;A、B单浆液流动性好,适合在管路中长距离输送,混合浆液的输送应在2/3凝结时间内完成,浆液输送时柱塞泵工作压力小,充填泵型号选择范围广。在密闭、潮湿、低温的采空区环境中,超高水材料是一种性能良好的"三下"采空区充填材料,充填工艺系统结构简单,机械化程度高,实际应用与操作方便,对煤矿地质条件适应性强。

陶一煤矿超高水充填开采新工艺的探讨

随着经济的快速发展,以煤炭为主的能源消耗逐渐增大,如何更合理有效的开采村庄等建筑物下压煤已经成为煤炭行业重要的研究课题。根据煤矿提出的绿色开采的发展要求和村庄下压煤造成煤炭资源严重浪费及严重制约矿井的正常生产和接续这一现实,提出了超高水充填采煤技术,并通过结合陶一煤矿介绍超高水充填工艺的具体流程。

极松软厚煤层超高巷道顶部高泡材料充填体强度确定

极松软厚煤层超高巷道采用顶部充填方式控制围岩稳定已取得了显著的技术效果,已有实践表明,顶部充填体强度对支护效果影响重大。为进一步提升该技术的综合经济效益,增加矿井焦煤产出率,提出采用高泡材料进行顶部充填,以减少材料用量和优化支护效果。通过建立超高巷道顶部充填体受力模型,得到了巷道顶部充填体水平及垂直方向的受载强度,确定了顶部充填体所需的强度及变形能;根据不同水灰比、发泡剂含量条件下高泡材料的力学特性,采用数值模拟方法确定了高泡材料的最佳配比,通过工业试验验证了支护效果。研究结果表明,巷道高度为3~6 m时,顶部充填体水平及垂直方向最大受力载荷分别为0.48 MPa和1.37 MPa;巷道高度为6 m时,顶部充填体所需变形能应大于1.17 MPa;将水灰比为3∶1、发泡剂含量为0.03%的充填体充填至巷道顶部,数值模拟及现场的巷道两帮最大位移分别为220 mm和163 mm,满足工作面安全开采要求。研究结果可为类似条件的巷道围岩控制提供借鉴。

煤矿超高水材料充填开采技术及其展望

基于超高水充填材料的性质,进行了超高水材料充填开采技术研究。该技术包含开放式、全包式、混合式等采空区充填方法,其充填工艺系统由材料储运、浆液制备、浆液输送和混合等4部分组成,并在多个矿井进行了应用。结果表明:超高水材料具有含水量高(水体积分数95%～97%)、凝固速度快(初凝8～90 min)、早期强度高、固结体不可压缩、承载性能好、材料强度和凝固时间可调控等优良性能,是一种良好的采空区充填材料。该充填工艺系统初期投资低、操作简单、自动化程度高、管路磨损小。充填开采后,采空区充填率均在85%以上,采场矿压显现程度明显降低,地表建筑物破坏等级控制在国家规定的Ⅰ级破坏范围内。

超高水材料在煤矿的系列应用技术

基于超高水材料速凝早强、强度可调、再胶结等基本特性,针对煤炭开采过程中遇到的实际问题,制定了超高水材料制浆输送工艺流程,发明了超高水材料充填液压支架,并将超高水材料应用于充填采煤、沿空留巷、采空区地面注浆加固、采空区防灭火技术、"两步法"注浆改造奥灰含水层等领域。结果表明:在对采空区实施充填开采后,采空区上覆岩层活动较为平稳,没有出现明显的周期来压现象,其充填效果较好;将超高水材料用于采空区灭火,不仅起到隔绝空气的作用,同时也阻止了有害气体的挥发,降低了空气中有毒有害物质浓度,减少了材料用量,降低了充填成本。超高水材料作为一种新型矿山充填材料在煤矿多个领域中的应用技术已基本成熟。

废弃玻璃粉在超高性能水泥基材料中的应用研究

通过试验分析了水胶比、玻璃粉、养护条件对超高性能水泥基材料抗压强度的影响,并采用扫描电镜(SEM)来探究玻璃粉对硬化浆体微观形貌及水化产物影响的微观机理。试验结果表明,超高性能水泥基材料的强度随水胶比的减小而增大;玻璃粉掺入超高性能水泥基材料中,不仅具有填充作用,还能发生火山灰反应,进而改善超高性能水泥基材料的微结构,提高其性能;高温蒸养可显著提高超高性能水泥基材料的强度。

超高水材料开放式充填开采技术优化与应用

为解决煤层倾角较小时超高水材料开放式充填开采过程中充填率较低的问题,通过现场观测采取抬高充填液面高度的措施提高充填率,并采取沿空留巷和分区域充填的技术措施辅助提高充填率,通过对工作面矿压观测、巷道变形观测、地表下沉观测可知该工艺可以缓解矿压显现强度,极大减少地表下沉及巷道变形。

混凝土新材料新技术与新工艺变革与创新

由于矿物质粉体和减水剂技术的发展,出现了高性能与超高性能混凝土;而自密实混凝土的出现则改变了混凝土结构与构件的生产技术及工艺,将超高性能混凝土与自密实混凝土技术结合研发超高性能自密实混凝土。采用新材料新技术生产的C80混凝土预应力管桩经12h脱模混凝土抗压强度>45MPa,可承受张拉预应力,3d养护后抗压强度达90～95MPa;采用免蒸养、免蒸压的"双免"工艺达到了节能目的。通过泵送浇筑、自密实成型生产排水管改变了振动、离心辊压的生产技术,给混凝土技术带来了变革与创新。

超高性能水泥基材料的制备及其强度影响因素研究

超高性能水泥基材料是继高强、高性能混凝土之后,出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。本文通过大量试验,分析水胶比、粉煤灰、养护条件对超高性能水泥基材料抗压强度的影响,并采用扫描电镜(SEM)来探究矿物掺合料(主要是粉煤灰和玻璃粉)对硬化浆体微观形貌及水化产物影响的微观机理。研究结果表明:超高性能水泥基材料的强度随水胶比的减小而增大;粉煤灰可以作为掺合料加入超高性能水泥基材料中,能改善RPC微观结构,提高其性能;高温蒸养可显著提高超高性能水泥基材料的强度。

超高水材料限高开采局部充填技术研究与应用

为保证地面高压线塔基的稳定并最大限度的回收煤炭资源,对山西潞安集团司马矿放顶煤工作面进行了超高水材料局部充填开采的试验。按照地面塔基的控制要求,并考虑塔基自身尺寸,确定充填范围为54m×89m(倾向长×走向长),在该区域内,采高降为2.9m,不放顶煤。在无专用充填液压支架的条件下,为保证充填区域的安全,设计了移架—割煤—充填一个完整循环的支护方案。现场应用表明,采用限高开采局部充填地面塔基稳定,经济效益显著,可为类似条件下的煤炭资源回收提供参考。

国产化1000MW级超超临界机组高温蒸汽管道选材建议

发展大容量超超临界机组将是我国火力发电提高发电效率、节约一次能源、改善环境、降低发电成本的必然趋势。从国内外耐热钢材的发展入手,从新型耐热管钢的机械性能以及经济性角度分析了适合于第一阶段国产化1000MW等级超超临界机组高温蒸汽及给水管道的材料。

瑞丰煤业超高水材料充填技术研究与应用

超高水材料充填是工作面采空区充填方式之一,论文针对瑞丰煤业1612工作面的基本情况,设计了超高水材料混合充填技术与工艺,系统地介绍了充填技术装备与组成,成功地实现了工作面运输巷沿空留巷。观测结果表明,采用高水材料充填技术,可有效避免地面沉降,保证充填效果,实现煤炭资源的最大回收。