云南煤炭产业科学发展战略保证研究

分析了云南煤炭产业目前存在的主要问题。提出云南煤炭产业实现科学发展必须坚持科学的发展观,走新型工业化和信息化道路的发展思路;实施科教兴煤、煤矿企业全面环境保护和煤炭深加工及综合利用三大战略;建设高产高效矿井和整合资源、培育大集团、大企业两项重要对策。阐述了加大煤层气开发利用,是实现资源综合利用、煤矿瓦斯综合治理和安全好转的基础;坚持"以人为本"的思想理念,促进安全发展是煤炭产业科学发展的战略保证。

宣威地区燃煤排放颗粒物毒理学及肺癌地质起因研究

云南省宣威市是我国肺癌最严重的地区,该区肺癌发病率和死亡率均居世界首位。对宣威肺癌患者的基因组学研究发现,宣威肺癌具有与众不同的基因特征,是一种与环境相关的独特发病模式。通过综述宣威肺癌的流行特征以及燃煤排放物的污染水平和毒理学特征,并结合二叠纪末期C_(1)煤层的地球化学特征探讨宣威肺癌的地质起因。宣威肺癌主要流行特征表现在,肺癌死亡率男女比接近1.22,女性肺癌死亡率明显偏高。前人研究表明,室内燃煤排放颗粒物的长期、高浓度暴露,是宣威肺癌的主要诱因。综述毒理学研究结果可知,宣威室内燃煤排放颗粒物中的重金属、多环芳烃和微晶石英矿物浓度均高于其他地区,且被证实可能会引起更严重的DNA损伤和细胞破坏。通过对比宣威肺癌死亡率的空间分布和不同煤矿的煤层分布发现,可采煤层包含C_(1)煤的来宾和龙场地区同时也是宣威肺癌的高发地区,推断C_(1)煤的燃烧可能与宣威肺癌高发有关。C_(1)煤作为晚二叠世最后一层煤,成煤期间受二叠纪−三叠纪生物大灭绝事件影响,形成了独特的地球化学特征。高含量的重金属、多环芳烃和微晶石英矿物等潜在致癌物不仅存在于C_(1)煤中,也随着室内燃煤被释放到空气中,并通过呼吸系统进入人体体内,破坏细胞及DNA结构,造成肺阻塞、肺炎等一系列呼吸道疾病,严重的可能导致肺癌发生。

云南煤炭成浆性试验研究

通过对云南十一个县二十七个煤矿采样分析，选出具有代表性煤样六件，用目前国内规模生产的水煤浆添加剂进行实验室成浆试验。六个煤种均能制出高浓度(>68％)的水煤浆，水煤浆密封保存7天后无沉淀且浆体均匀，能满足工业生产用水煤浆对制浆性能和稳定性能的要求。

煤炭发热量检测准确度提高方法研究

本文主要基于影响实验室煤炭发热量检测的各种可能因素，通过可行性分析，提出对策，再进行试验验证的思路探索提高煤炭发热量测定准确度的方法。

三种云南褐煤腐植酸提取对比研究

以昭通(ZT)、小龙潭(XLT)和先锋(XF)三个地区的褐煤为原料进行腐植酸(humic acid,HA)的提取研究.以褐煤中腐植酸含量、腐植酸提取率及品质因素为分析指标,考察三种褐煤提取腐植酸的适用性.通过工业分析及酸性官能团含量的检测等手段对腐植酸的品质进行综合评价.结果表明,三种褐煤腐植酸提取率分别为76.13%,47.61%和43.48%.昭通褐煤腐植酸中灰分含量(16.83%)相对较高,小龙潭褐煤腐植酸和先锋褐煤腐植酸中灰分含量分别为6.66%和4.63%,且水分、挥发分和固定碳含量也相差较小.在腐植酸含氧官能团含量上,三种褐煤腐植酸的总酸性官能团含量及羧基含量相差较小,但昭通褐煤腐植酸提取残渣中含氧官能团含量远低于另外两种提取残渣.以上分析表明,昭通褐煤腐植酸提取较为完全,在腐植酸提取方面适用性更强.

系统安全投入与事故率可能性边界模型研究

安全科学是一门新兴的交叉学科,根据安全科学的哲学原理和安全科学基本理论,结合经济学原理,分析安全投入与事故率的规律,在此基础上建立安全投入与事故率可能性边界模型,即"P-S"模型。详细分析和描述了"P-S"模型中各参数的安全意义,推导出"P-S"模型的基本表达式,并定量分析了表达式中参数的取值情况,得出系统存在合理安全投入区间、最佳安全投入和最佳安全经济效益事故率。通过分析发现模型可以客观反应系统的安全投入与事故率之间的对立统一规律,安全投入与事故率"P-S"模型的研究对科学、有效的进行安全投入,提高系统的安全效益和经济效益,降低事故率具有一定的意义。

昭通褐煤的干燥、破碎及其粒度分析研究

昭通褐煤为软褐煤 ,破碎难度大 .块煤随干燥程度的加深其易碎性和细粉增加 ;炉内干燥以 1 1 0℃～ 1 3 0℃为宜 ;研究所获取的干燥、破碎及粒度分析资料 。

昭通褐煤温和气化的研究试验

介绍了云南昭通褐煤采用流化床技术,用褐煤半焦作热载体的连续温和气化工业性模拟试验。处理能力150kg/h,冷煤气效率大于70%。裂解煤气产率335m3/t,热值12·44MJ/m3。水煤气产率382m3/t,CO+H2=64·25%。焦油产率1·5%,表明该装置在试验条件下,焦油中的重质部分已经裂解,挥发物中只回收到少量的轻质焦油;从而避免了以往半焦固体热载体热裂解过程中的堵管问题。半焦粉是shell法气化的好原料。

从硅藻土制取白炭黑的研究

本文报道了从硅藻上制取白炭黑的研究工作。产品质量高，操作方便，成本低，具有较好的经济效益。

缓斜厚煤层回采巷道围岩控制技术研究

为控制缓斜厚煤层回采巷道围岩变形,以华盖山煤矿201工作面回风巷为工程背景,采用数值模拟方法研究了回采巷道变形破坏特征,结果显示倾斜厚煤层巷道围岩破碎区和塑性区范围较大,并且破碎区主要集中于顶板,浅部围岩为剪切-拉伸破坏,同时锚网索喷支护技术能够有效控制在该地质条件下的巷道围岩变形。工程实践表明,锚网索喷支护巷道两帮和顶底板最大移近量分别为105mm和127mm,并且现场没有出现锚杆(索)失效情况,可为类似条件下的巷道围岩控制提供参考。

昭通褐煤气化扩大试验研究

针对昭通褐煤的特点 ,在气化煤量为 0 .3t/h的焦载热流化床气化扩大试验装置上进行了试验研究 .研究结果表明 ,煤气中焦油量很小 ,有利于煤气生产的后期处理 ;与移动床气化和普通流化床气化相比 ,煤气热值和气化产率都有较大增加 ,煤气热值已接近城市煤气的要求 ;加大气化煤量可增加提升段燃烧的易燃成分 ,从而提高了燃烧温度和气化温度 ;气化煤量的变化对褐煤气化产率和产量的影响较大 .对于开发昭通褐煤资源来说 ,采用本工艺技术生产城市煤气是一个较佳的方案 .

云南小发路无烟煤生产密闭糊的研究

以云南小发路无烟煤为原材料生产密闭糊,系统考察了小发路无烟煤在高温电煅烧过程中真密度、电阻率等理化性能与煅烧温度的关系,在此基础上通过均匀设计试验确立了以电煅料为原材料生产密闭糊的优化配方及其工艺条件。结果表明:经2000℃以上高温煅烧处理,小发路无烟煤的粉末电阻率可降低到500μΩ.m以下,真密度可提高到2.09g/cm3以上;以经过约2000℃电煅烧处理的小发路无烟煤为基本原料,通过一定的组成和粒度配方、优化工艺条件可以生产出达到国家标准要求的密闭糊,为小发路无烟煤在炭素行业的应用提供了实验依据。

朱仙庄矿软岩巷道围岩控制技术研究

针对朱仙庄矿软岩巷道围岩变形量大、支护体破坏严重和巷道多次返修的问题,提出了以锚网喷+全封闭29U可缩支架为核心的支护方案,并采用数值模拟和现场实测的方法,研究了采用该支护方式的巷道围岩应力和位移分布特征。矿压观测结果显示围岩控制效果较好。

云南褐煤半焦用于电石生产的试验研究

针对云南褐煤半焦的独特性能,试验用褐煤半焦替代冶金焦生产电石。研究了褐煤半焦粒度、活性、灰分等指标对生产电石的影响。研究表明:褐煤半焦入炉粒度<4mm的组分不应超过10%,半焦化学活性高对生产电石有利,但同时提高了还原剂灰分中有害物质的还原率,对生产电石不利,所以褐煤半焦用作生产电石的灰分不应大于7%。试验说明用褐煤半焦部分替代冶金焦生产电石是可行的,并有一定的节电降耗作用。

用先锋优质褐煤制取活性炭的研究

利用云南先锋优质褐煤，采用优化工艺制备出碘值大于８００ｍｇ／ｇ，比表面积１３３５．５ｍ￣２／ｇ和孔容积０．７８５ｍｌ／ｇ的活性炭。进行了ＣＯ＿２气体的饱和吸附、快速吸附和脱附试验；在不同ｐＨ值下对水中Ｃｒ￣（６＋）的吸附能力和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温线评价试验：Ｋ＝３６．３，１／ｎ＝０．６９１，最佳ｐＨ＝５。

云南褐煤半焦用于硅铁生产的试验研究

基于云南褐煤半焦的独特性能，试验采用褐煤半焦替代50％的冶金焦冶炼硅铁。研究了褐煤半焦粒度、活性、灰分等指标对生产硅铁的影响。结果表明：入炉褐煤半焦水分应控制在10％左右；半焦中-4mm组分不应超过10％，4—6mm质量分数应达到50％左右；半焦化学活性高对冶炼硅铁有利，但同时提高了还原剂灰分中Al2O3的还原率，对生产75％硅铁不利，因此褐煤半焦用作冶炼硅铁的灰分应不超过7％。通过混合焦和冶金焦的应用试验，说明采用混合焦的产品中Al平均质量分数为2．27％，ω（A1）〈2％的产品率为28．56％，比同期全部用冶金焦下降7．39％；采用混合焦的电耗下降37kWh／t，还原剂耗量增加了3．2％，低Al产品率稍有下降；褐煤半焦部分替代冶金焦生产硅铁是可行的，且具有一定的节电降耗作用。

采动巷道围岩非均匀变形特征及稳定性控制技术研究

受到原岩应力与采动应力叠加影响的巷道会产生非均匀变形,甚至发现顶板事故,采动巷道围岩稳定性控制是实现矿井安全高效开采的关键。针对长岭一号煤矿152106工作面轨道巷受到采动影响变形严重的问题,采用现场监测、数值模拟等研究方法,分析了采动巷道围岩变形特征及塑性区演化规律。结果表明:在采动影响下,巷道围岩变形呈非均匀特征,工作面前方巷道围岩变形量小于工作面后方,巷道煤柱侧变形量大于煤壁侧,顶板出现离层并且靠近煤柱侧底鼓量更大,局部可达400mm;工作面前方最大主应力、主应力比值、塑性区范围均小于工作面后方,塑性区呈椭圆形分布,巷道围岩位移量与塑性区范围具有一致性。据此提出了补强支护方案,即顶板补打锚索、煤柱对穿锚索及打设单体液压支柱,现场试验结果表明轨道巷煤柱帮变形减少了65%,巷道底鼓量260mm,工程应用效果较好。

煤中硫的迁移规律研究

在煤炭焦化项目生产过程中,硫的迁移主要是发生在炼焦、煤气净化和化产回收。本文通过煤炭焦化项目,有针对性的对焦化工业硫的迁移化规律作出了研究。

矿井提升机制动系统可靠性研究

矿井提升机制动系统是直接对制动盘或者制动轮,从而带动制动轮和制动盘产生制动力矩的关键组成部分。矿井提升机系统由于结构不同,其闸也不相同,因而制动系统可以分为盘闸制动系统和块闸制动系统。就目前而言,矿井提升机采用的制动系统基本上都是液压盘式制动系统,因而,加强对盘式制动系统可靠性研究势在必行。本文主要分析了矿井提升及制动系统的可靠性理论,并且对其可靠性进行分析、监测,对于矿井提升机制动系统的安全运转有着重要的现实意义。

高变质褐煤的干馏热解试验研究

分析了云南2种高变质褐煤的基本性质,确定干馏入炉褐煤粒度为6～25 mm。采用外热式干馏工艺,对试验褐煤进行热解改质加工研究。结果表明:煤样1和煤样2半焦、煤气、焦油和热解水的平均产率分别为49.42%,51.38%;13.20%,15.36%;8.56%,8.10%;24.18%,23.27%。随干馏终温的升高,干煤气产率增加较多,可燃成分CO和CH4降低,H2则反之,2个煤样的煤气热值基本保持在14～15 MJ/m3。干馏终温为800℃时,生产的半焦性能较好,且煤样1的热解性能指标明显优于煤样2。煤样1具有低硫、高发热量、高比电阻、气孔发达、反应活性大、灰分及含铝量低等特点,干馏产物可作为电炉冶炼的炭质还原剂;煤样2除灰分偏高外,其余质量指标均与煤样1相似,其半焦可用作水泥、制糖、烤烟等领域的烟煤替代燃料。