纳米γ-Fe_(2)O_(3)对汞离子的吸附行为研究

为了研究用于含汞离子废水处理的新型高效材料,研究了纳米γ-Fe_(2)O_(3)对汞离子的吸附行为。探讨pH值(3、8和12)、温度(288 K、298 K、308 K、318 K)和离子强度(Ca^(2+),0.001 mol/L、0.01 mol/L、0.1 mol/L)对该吸附的影响。使用吸附动力学方程(拉格朗日准一级、准二级)和等温吸附方程(Langmuir和Freundlich)分别对吸附数据进行拟合,并讨论吸附机理。结果表明:pH值为3、8、12时,纳米γ-Fe_(2)O_(3)对汞离子的吸附动力学方程符合准二级动力学模型(R2=0.997~0.999);288 K、298 K、308 K、318 K时,纳米γ-Fe_(2)O_(3)对汞离子的吸附过程更符合Langmuir吸附模型(R^(2)=0.970~0.995),并且随温度升高,吸附量增加;在不同pH值下,纳米γ-Fe_(2)O_(3)对汞离子的吸附等温式可使用Langmuir模式(R^(2)=0.983~0.996)进行表征,随p H值降低,吸附量减少,中性环境有利于吸附;在不同Ca^(2+)浓度下,可用Langmuir等温吸附式拟合(R^(2)=0.990~0.996)。通过Langmuir等温吸附式推算出最大吸附量随Ca^(2+)浓度增加而减少。

透明工作面的概念、架构与关键技术

为了提升工作面开采的自动化智能化程度,根据工作面开采自动化、智能化的发展趋势,针对一些煤矿企业在自动化智能化工作面建设过程中存在的待采区信息不明、生产过程决策缺乏足够客观数据依据等问题,探讨了基于物联网、虚拟现实等新型技术的透明工作面概念、4层技术架构及其建设意义。在分析煤矿企业自动化智能化开采特殊要求的基础上,提出了透明工作面建设的4层全域模型。从智能应用层、信息层、传输层与感知层4个层次对整个透明工作面的架构进行了设计,并分别对透明工作面建设的全域模型及其建设过程中所需的激光扫描、地质勘探、惯导、工况传感、虚拟现实等关键技术进行了详细描述。最后对透明工作面建设中感知技术瓶颈制约高层智能应用发展的现状与挑战进行了总结,结果表明,基于物联网与虚拟现实技术架构的透明工作面模型,对煤矿企业工作面开采的自动化与智能化建设具有一定的指导意义和参考价值。

综采工作面智能化开采系统关键技术

简要回顾煤矿智能无人开采发展历程,在分析综采工作面智能化开采需求的基础上,提出了综采工作面智能化开采系统架构,包括精准煤层三维地质模型及其动态调整、智能化开采控制、智能化无人巡检装置和智能化协同集控等4个部分,提出了综采工作面智能化开采模式。分析了综采工作面初始三维地质模型、三维激光扫描技术,确定综采工作面三维地质数字化模型动态调整步骤,形成动态调整的综采工作面三维数字化地质模型,实现综采工作面的有限透明。指出综采工作面智能化开采三项关键技术:采煤机智能化割煤技术、液压支架自适应控制技术和综采工作面直线度控制技术。在神东榆家梁煤矿43101综采工作面进行技术应用,动态调整的综采工作面三维数字化地质模型精度为0.2 m,日割煤可达15刀;采煤机和支架自动化率95%以上,人工干预率20%左右;综采队全员工效125.69 t/工,较之前提高95.98%;工作面无直接操作人员,仅有1人巡视。研究成果可为煤矿智能无人开采提供借鉴。

地面钻孔注浆技术在小煤窑采空区防灭火中的应用

鉴于小煤窑采空区煤炭自燃火灾防治难题,以陕西省大柳塔镇级小城市综合改革试验区北大渠煤矿为例,对小煤窑火区特点进行了分析,优选了注浆材料,并确定了适宜的浆液配比,采用了分区式地面钻孔注浆新工艺,快速治理了小煤窑火区,为下煤层工作面安全回采消除了前期隐患。该项技术在小煤窑采空区防灭火中的应用效果明显。

寸草塔煤矿22煤层自然发火标志气体及自燃预警值研究

寸草塔煤矿22煤层为变质程度较低的不黏煤,低温氧化条件下CO产生量较大。结合22301工作面煤层赋存的实际情况,通过实验室测试分析,优选了22煤层自然发火标志气体,通过理论计算,构建了工作面正常推采条件下回风隅角CO体积分数值的预测模型,现场实测了采空区自燃火灾关键技术参数,确定了工作面回风隅角CO体积分数预警值,规范和完善工作面回风隅角CO气体超限防治技术。

煤基石墨烯制备工艺研究进展

石墨烯具有优良的物性参数,是21世纪最具发展潜力的新型炭材料。煤炭作为一种低价值的高碳资源,在我国储量巨大,煤炭经过一系列物理或化学方法处理可以制备获得石墨烯及其化合物,形成高附加值的煤基炭材料。随着碳中和目标的提出和实施,实现煤炭从燃料向原料的转型升级是大势所趋。首先阐述国家能源投资集团在煤制炭材料领域发展的战略规划,再从石墨烯的相关物性参数及主要性能指标出发,对石墨烯的相关概念进行阐述,在此基础上阐述石墨烯的主要制备方法以及优缺点,进而引出煤基石墨烯的制备方法。论述了开展煤制石墨烯的缘由,介绍了目前国内基于不同煤种的煤基石墨烯的工艺技术路线,主要包括无烟煤、烟煤、褐煤制备石墨烯或类石墨烯的工艺路线,总结了目前煤制石墨烯的工业现状及煤基石墨烯的优缺点,最后对煤基石墨烯的研究方向及发展前景进行了展望。

薄煤层自动化智能化开采技术探索及应用

2004年以来,国家能源神东煤炭集团开始探索研发采煤工作面自动化开采技术,先后形成了采煤机记忆割煤、液压支架联动跟机拉架推溜的自动化生产模式,在此基础上,通过在采煤机机身加装摄像头,将采煤工作面视频信息和采煤机、液压支架等主要综采设备操作功能以及主要显示参数等信息外移至运输顺槽集中控制室,形成了可视化远程集中控制干预的生产模式.但采用这两种模式割煤时,一个共同的问题就是采煤机对工作面煤层顶底变化没有识辨调整功能,并且由于电磁干扰等因素对记忆参数产生漂移现象,所以一般只能进行两个循环作业后再由人工参与割一个循环,以此循环往复进行,采煤设备运行还没有摆脱人工直接参与操作.此外,在采用远程集中控制和干预模式进行生产时,由于摄像头在有煤尘、喷雾水的工作面工作,视频图像模糊不清,从而影响了使用效果.

煤矿无轨胶轮车辅助运输系统的应用现状及发展方向

本文结合煤矿无轨胶轮车辅助运输系统的应用现状和相关优势,围绕该系统的未来发展趋势展开了全面论述。

保德煤矿回采工作面巷道布置与通风系统优化技术研究

为解决回采工作面隅角瓦斯超限的难题,减少邻近巷道受工作面采动影响后的恢复治理工程,通过对工作面巷道布置优化设计,由上行通风方式变为下行通风方式,合理布置瓦斯抽放主管路,对邻近巷道关键区顶、帮预支Φ28. 6×8000mm的锚索,理论分析保护巷道煤柱的宽度,形成了保德煤矿科学的回采工作面巷道布置优化技术。结果表明,通过实施巷道布置优化技术,降低了巷道万吨掘进率、杜绝了隅角瓦斯超限、提高了瓦斯主管路的回收率、减少了邻近巷道的恢复治理工程,极大地降低了矿井生产成本,为保德煤矿可持续安全高效发展提供了有利的技术保障。

断链掉链保护装置在刮板输送机中的应用研究

刮板输送机极易出现刮板断链与掉链事故,深入分析事故产生原因,联合掉链与断链保护装置,基于技术优势、保护功能和工作原理提出新型断链掉链保护装置,并且进行应用实践。应用结果表明,此种断链掉链保护装置的技术效益和经济效益均比较高。

煤矿机电设备安全管理维护措施研究

安全以及质量的可靠维护和保障,能够决定煤矿运作过程中的机电设备性能,本文将针对现代煤矿机电设备安全管理的一些问题进行阐述,并对其进行管理和维护措施探究。

矿井风门控制装置和系统的创新研究

文章从大柳塔煤矿活鸡兔井的风门控制实际应用状况进行分析,对本矿井中所用的风门控制装置进行改造,并提出几种实际的改造案例,从实际改造后的效果证明此改造方案具有较高的实用价值。

煤矿胶带机常见故障与维护

现代采矿过程中胶带机是重要的机械设备之一,不仅能满足长距离运输要求,而且运输量大、适应性强、能适应坡度变化,在现代采矿领域发挥着重要作用。但由于胶带机运行环境特殊,长期运行过程中若检查不到位,易出现故障问题,对采矿工作开展造成负面影响。因此,本文将针煤矿胶带机的常见故障展开探讨。

矿井下运大倾角胶带输送机设计选型与应用

在实际的应用过程中,下运大倾角胶带输送机设计的合理性和科学性将起到很大作用.因此在该设备设计之前要仔细分析制动装置、驱动装置、拉紧装置、输送带等基本组成部分的安装合理性.按照事先制定的标准和原则进行合理规划,以此保障输送机设计的实用性,希望能为相关部门提供合理的参考.

矿用无轨胶轮车的发展瓶颈与对策分析

我国煤矿无轨胶轮车的实际应用起始于20世纪80年代,经过近四十年的发展变革,无轨胶轮车在辅助运输功能上实现了重大技术突破,并为煤矿企业的井下运输作业提供了诸多便捷服务。本文结合矿用无轨胶轮车的发展历程与发展瓶颈,同时针对发展瓶颈采取的应对措施展开全面论述。

煤矸石制备高性能吸水材料的研究

以煤矸石为原材料,添加相应发泡剂和胶凝剂制备产品。制备完成后进行性能测试。在煤矸石多孔土壤制备研制过程中,采用单因素实验方法,先探究不同温度下煅烧活化效果,之后探究发泡剂种类和胶凝剂种类对多孔土壤性能的影响,制定吸水材料的最佳配料种类。结果表明:以山西煤矸石为原料时,经过煅烧活化后其保水性能最好的胶凝剂为水泥,保水性能、吸水性能和抗流失性能效果最好,其保水率为79.00%,吸水率为78.61%,流失率仅为0.50%。

采矿污水处理技术的应用分析

随着我国社会经济的不断提高,我国的煤矿事业在持续快速发展,作为铸造所需的原材料之一,煤炭的用途十分广泛,所以需求量也是日益提高,但是其引发的环境污染问题越来越严重,人民和国家的关注度也在不断的提高。在煤矿开采中,水资源占据着相当重要的作用,但是在很多的煤矿开采过程中,排出的污水并没有得到妥善的处理就排放到自然环境中,严重影响了煤矿开采区的周边环境,也破坏了大自然的生态系统,所以,完善污水处理的应用技术是相当重要的。

基于煤矿安全监测的一氧化碳无线传感器的设计

为更准确的监测矿井中的一氧化碳气体,更好的保障矿井安全生产,本文设计了一种用于监测矿井一氧化碳浓度的一氧化碳无线传感器,具体介绍了该传感器的工作原理,提出了该传感器的总体设计方案,一氧化碳监测电路的设计,温度、压力补偿的设计以及无线通信电路的设计,实际应用结果表明,该一氧化碳无线传感器不仅监测精度高、响应速度快,而且运行安全稳定可靠,使用过程中可对矿井内的一氧化碳气体浓度进行准确实时监测,可很好的满足矿井一氧化碳监测需求,具有一定的推广应用价值。

无轨运输矿井车辆安全监管系统研究与应用探析

煤矿安全生产一直是各项工作的重中之重,近年来,随着煤矿数量的逐年递增以及煤矿生产经营规模的日渐扩大,安全生产事故发生的频率也呈现出逐年增长态势,而由于无轨运输矿井车辆引发的安全事故在各类事故中占据着越来越大的比重。因此,相关技术人员对无轨运输矿井车辆的安全监管系统不断创新改良,旨在大幅降低安全事故的发生几率,确保煤矿的正常经营生产。本文围绕无轨运输矿井车辆安全监管系统,针对系统功能以及实际应用效果展开全面论述。

建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施探究

我国不断提高城市化进程,人们对建筑工程提出高要求,不断普及和利用新技术和新材料,以及不同施工环节也不断更新相关技术和材料。在使用新技术和新材料的过程中,制造商必须不断更新他们的理解,并有效地结合和使用新技术和新材料。在建设项目的过程中,施工服务部门必须抓住新技术、新材料的使用时间,有效降低建设项目的能耗,有效保护周边生态环境,提高人民生活质量。此外,在施工中应用新技术和新材料的过程中,施工服务部门必须监控建筑物的质量和安全。本文件论述了新技术和新材料在建筑工程中的应用,提出了切实可行的实施措施,确保了建筑工程的质量,促进中国建筑业可持续发展,实现节能环保发展目标。