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  • 煤基固废高值化利用研究2020年第12期

    作者:竹 涛 韩一伟

    单位:(中国矿业大学(北京)大气环境管理与污染控制研究所,北京市海淀区,100083)

    摘 要 煤基固废是煤在生产利用过程中产生的固体废物,主要包括煤矸石和粉煤灰,煤基固废的长期堆放不仅占用大量的土地,还对大气、水体和土壤等生态环境造成严重的污染。目前,煤基固废的利用主要集中在制砖、水泥等低值化利用领域,迫切需求挖掘煤基固废的资源属性,高值化利用不仅可以拓宽煤基固废利用的途径,还大幅降低产品的生产成本。介绍了煤基固废的产生、理化特性及利用现状,重点综述了煤基固废合成沸石分子筛、提取氧化铝、提取微珠和提取有价元素等高值化利用情况,并分析了目前煤基固废利用存在的问题,探讨了煤基固废高值化利用的发展趋势。

    关键词 煤基固废 粉煤灰 煤矸石 高值化利用

  • 寺河矿15号煤层中产氢产乙酸微生物的富集和群落结构研究2020年第12期

    作者:肖 栋1,2 元雪芳2,3 段月岚1 李 进4 Mohamed Keita1,2Martial Le Prince Essengue Samboukel1,2 何 环5

    单位:(1. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏省徐州市,221116;2. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏省徐州市,221116;3. 煤与煤层气共采国家重点实验室,山西省晋城市,048000;4.徐州市第一人民医院,江苏省徐州市,221116;5.中国矿业大学化工学院,江苏省徐州市,221116)

    摘 要 煤炭地下生物气化是利用微生物在地下将煤中有机组分进行多级降解后将固态资源转化为气态资源的一种开采方法。前期研究表明,多数煤层产甲烷菌属于乙酸发酵型产甲烷菌,因此产乙酸菌在煤炭生物气化过程中发挥着承上启下的重要作用。以寺河矿15号煤层中微生物菌群作为研究对象,首先分别通过添加3种不同碳源的培养基对寺河矿煤层地质微生物系统中的产乙酸菌进行富集培育,并对其产酸产气特征进行系统分析;然后通过高通测序比较的分析富集过程中微生物群落结构,探究寺河矿煤层中可被富集培育的产乙酸菌类型;最后得出的研究结果表明,寺河矿煤层中可富集培育的产乙酸菌主要包括Clostridium SP.、Lachnoclostridiu SP.和Terrisporobacter SP.。最终的研究结论说明,寺河矿煤层中的产乙酸菌群由多种具备产乙酸特征但又各自具有独特代谢方式的菌属构成,并从乙酸生成途径进一步揭示出寺河矿煤层地质产甲烷菌群群落结构的多样性特征。

    关键词 煤炭生物气化 产乙酸菌 产甲烷微生物群 菌种富集 生物多样性

  • 黄陵矿区富油煤焦油产率特征及主控地质因素分析2020年第11期

    作者:谢 青1 李 宁1 姚 征1 张 彬2 李华兵1 许 婷1 高 骏1

    单位:(1.陕西省矿产地质调查中心,陕西省西安市,710068;2.中国冶金地质总局西北局,陕西省西安市,710119)

    摘 要 笔者以各煤矿钻井、测井及勘探报告等资料为基础,采用井下调研、试验分析及数理统计等方法,结合前人的研究结果,对黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区煤炭资源的煤层特征、煤的焦油产率特征、富油煤主控地质因素及资源潜力进行了详细分析和评价。研究结果表明,矿区主采煤层为2号和4-2号煤,属于中-厚煤层。2号煤原煤焦油产率主要介于2.40%~13.40%之间,平均值为9.00%;4-2号煤原煤焦油产率主要介于5.20%~14.60%之间,平均值为9.23%,总体属于富油煤;矿区富油煤发育的主控地质因素为成煤沉积环境、成煤物质条件、煤化程度及煤显微组分等;高油煤在金咀沟、东方及党家河煤矿较发育,富油煤在党家河、集贤、牛石沟、黄陵二号及瑞能煤矿较发育。

    关键词 黄陵矿区 焦油产率特征 主控地质因素 资源潜力评价

  • 燃煤电厂煤炭存查样监督抽查超差原因分析及措施建议2020年第11期

    作者:王林立1 王 圣2 徐静馨2 周 璐1

    单位:(1. 国家能源集团科学技术研究院有限公司,江苏省南京市,210046;2. 国电环境保护研究院,江苏省南京市,210031)

    摘 要 存查样监督是燃煤电厂煤炭实验室质量控制的重要手段之一,基于多年的质量监督管理实践,笔者详细分析了影响煤炭存查样监督抽查超差的原因,并结合基层工作实际,提出了避免超差存在的可行性措施。该措施提高了煤质检测实验室的检测水平和监督抽查工作的可靠性,确保了监督检查工作质量,为管理部门科学决策提供了科学准确的数据。

    关键词 煤炭存查样 监督抽查 超差原因 误差原因 可行性措施

  • 大同烟煤全水分、灰分与发热量线性关系分析2020年第11期

    作者:陈海旭

    单位:(晋能控股煤业集团煤质管理监测中心,山西省大同市,037000)

    摘 要 已有大量数据表明大同地区烟煤的全水分、灰分与发热量存在线性关系,笔者运用Excel中的LIENST函数分析了煤的全水分、灰分与发热量多元线性关系方程模型,通过F检验法和t检验法确保了数学模型的合理可靠性。通过试验和数理推导,尝试分析了全水分、灰分与发热量呈线性关系的原因,即同一矿井在一段时间内,洗选后商品煤的全水分对发热量的影响近似为一个常量;灰分对空干基发热量的影响最显著且呈线性关系,其他成分热效应基本可以忽略。

    关键词 烟煤 全水分 灰分 发热量 线性关系

  • 煤炭资源综合利用发电现状分析与前景探讨2020年第10期

    作者:杨方亮

    单位:(中国煤炭加工利用协会,北京市朝阳区,100013)

    摘 要 通过对煤炭资源综合利用发电的发展历程进行梳理,分析了煤矸石资源综合利用发电和低热值煤发电的产业发展现状;认为,资源综合利用发电产业在资源节约、环境保护以及完善煤基产业链方面具有重要作用。通过对现状进行分析,总结提出了影响和阻碍行业发展的优惠政策落实难、产业定位不清晰、重要性认知不足和标准缺失等问题。结合未来发展趋势探讨了煤炭资源综合利用发电产业的发展前景,并针对相关问题提出了意见和建议。

    关键词 资源综合利用发电 产业现状 问题分析 发展前景 产业链 价值链

  • 四川省采煤沉陷区综合治理探讨2020年第10期

    作者:李永金1 龙 军2

    单位:(1.四川省煤田地质工程勘察设计研究院,四川省成都市,610045;2.四川省煤田地质局,四川省成都市,610045)

    摘 要 通过对四川省采煤沉陷区现场进行踏勘调研,笔者初步摸清了四川省采煤沉陷区现状,并结合国家和四川省相关部门的要求,研究了四川省采煤沉陷区界定和分类标准,对综合治理措施进行了探讨,并给出相关政策建议,最后提出四川省采煤沉陷区综合治理近期和远景的发展目标。

    关键词 采煤沉陷区现状 界定和分类标准 综合治理措施 政策措施建议

  • 基于实际应用过程的钙基固硫剂特性评价研究2020年第10期

    作者:郑加英1 王鑫哲2

    单位:(1.兖矿东华物业管理有限公司,山东省济宁市,273500;2.江西展宇光伏科技有限公司,江西省上饶市,334000)

    摘 要 以钙基固硫剂在民用型煤领域的应用为研究内容,利用添加钙基固硫剂的民用型煤在民用炉中使用的过程燃烧评价为主、热力计算为辅的方式,开展了钙基固硫剂的特性试验研究。民用型煤在炉具中的燃烧试验效果验证了钙剂固硫剂的可行性,热力学计算结果揭示了添加钙基固硫剂用量对脱硫效果的综合影响,但是从经济成本和污染物减排效果来综合考虑,固硫添加剂的用量应控制在合理范围内。

    关键词 钙基固硫剂 民用型煤 热力学计算 添加剂用量

  • 滤液阀开度影响加压过滤效果的试验研究及机制分析2020年第9期

    作者:刘红娜1,2

    单位:(1.中国煤炭科工集团唐山研究院有限公司,河北省唐山市,063012;2.河北省煤炭洗选工程技术研究中心,河北省唐山市,063012)

    摘 要 为了明确滤液阀开度对加压过滤效果的影响程度及规律,从而为加压过滤系统提高单位面积处理能力、降低产品水分以及降低能耗提供相应借鉴,笔者利用以工业加压过滤相似缩小得到的加压过滤试验系统进行了单因素试验研究。研究结果表明,当滤液阀开度低于40%时,可显著影响加压过滤系统的处理能力及产品水分;通过调整滤液阀开度可独立调节加压过滤系统的处理能力及产品水分,尤其适用于二者不要求同步变化的情况;由试验结果机制分析得出,加压过滤滤液排出部分内阻较大,阻力系数约为32.14,如可以有效降低阻力系数,则对提高加压过滤系统处理能力、降低产品水分以及系统能耗有显著帮助。

    关键词 滤液阀开度 加压过滤机 处理效果 机制分析

  • 栖凤矿区煤中微量元素地球化学特征分析2020年第9期

    作者:刘建国1 刘宇轩2 刘 超1 王永明1 闫俊伟1

    单位:(1.中国冶金地质总局三局,山西省太原市,030000;2.河北工程大学,河北省邯郸市,056038)

    摘 要 运用电感耦合等离子体质谱、X射线荧光光谱和X射线衍射等技术,分别对栖凤矿区煤中微量元素、常量元素和煤灰中矿物成分及含量进行了测定分析。分析结果表明,栖凤矿区物源主要为陆源;微量元素赋存状态与Al2 O3、SiO 2和Mg O呈显著或中度正相关,表明微量元素主要赋存在黏土矿物中,部分微量元素的赋存与黄铁矿也有关系;CaO和SO3与微量元素均呈负相关,表明元素不是以硫酸盐的形式存在。

    关键词 栖凤矿区 微量元素 地球化学 聚煤环境 赋存状态

  • 煤矿采空区膏体充填材料制备试验研究2020年第8期

    作者:李绪萍 林庆博 张金山

    单位:(内蒙古科技大学矿业研究院,内蒙古自治区包头市,014010)

    摘 要 以煤矸石和粉煤灰为原料、电石渣为外加剂,通过试验得到了适合内蒙古乌海某煤矿采空区膏体充填材料的优势配比。保持充填浆料的质量浓度为67%,当煤矸石、粉煤灰、水泥和外加剂的质量比为 14∶10∶2∶3 时所形成的充填体,28 d单轴抗压强度为5.71 MPa,可以满足该矿最低充填强度的需求。试验中采用外加剂中的氢氧化钙作为碱性激发剂,用以激发粉煤灰的活性;选用的粉煤灰含有大量的硫酸钙,会和氢氧化钙与活性氧化铝发生反应生成钙矾石,产生胶凝作用,从而形成良好的充填强度。

    关键词 煤矿采空区 膏体充填 材料制备 固废利用

  • 新型低COD支架液压液的研究制备2020年第8期

    作者:侯建涛1,2 杨正凯3,4

    单位:(1. 煤炭科学技术研究院有限公司矿用油品分院,北京市朝阳区,100013;2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京市朝阳区,100013; 3. 煤炭科学技术研究院有限公司,北京市朝阳区,100013; 4.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京市海淀区,100083)

    摘 要 为了降低支架传动介质的化学需氧量(COD),减少有机排放,需要控制体系添加剂加入量,同时考虑到生物降解性能,研究制备了一种新型低化学需氧量支架液压液。该支架液压液以肖顿-鲍曼缩合方法制备的多功能有机羧酸谷氨酸醇胺盐为主添加剂,复配脂肪醇聚氧乙烯醚类乳化剂、聚醚类消泡剂调和制得,其各项指标均符合煤炭行业标准通过条件,配制的工作液化学需氧量仅为6.04×103 mg/L。排放废液经常规“水解酸化+A/O”处理工艺进行工业性降解试验,各段工艺能够高效运行且保持稳定,化学需氧量指标逐步降低,且能够利用“水解酸化+A/O”处理工艺进行有效降解,此种新型低化学需氧量支架液压液具备良好的节能减排效果。

    关键词 低COD 液压支架 液压液 降解性能

  • 磁性分子筛复合材料的制备及吸附性能研究2020年第8期

    作者:杨建利 杨小刚 庞雅杰 李 刚 于春侠 邱新路

    单位:(西安科技大学化学与化工学院,陕西省西安市,710054)

    摘 要 分子筛是一种孔隙结构均匀的硅铝酸盐,具有高效的吸附性能;秸秆炭是由秸秆经热解等化学转化方法制备的一种吸附材料,具有一定的孔道结构,因而表现出优异的吸附性能。笔者从沸石分子筛复合材料吸附性能的研究价值出发,通过在制备分子筛/秸秆炭复合材料的过程中引入四氧化三铁纳米颗粒,成功制得了磁性分子筛/秸秆炭复合材料。研究结果表明,当复合材料用量为0.1 g、吸附温度为35 ℃、吸附pH值为7、吸附时间为50 min时,该复合材料吸附性能优异,在外加磁场下易于分离与回收,具有较为广泛的应用前景。

    关键词 磁性分子筛复合材料 吸附性能 4A分子筛 秸秆炭 四氧化三铁 磁分离

  • 宁东煤田侏罗纪煤中硫分、灰分特性及成因探讨2020年第7期

    作者:黄鹏程 张小五 张志峰 马永祥

    单位:(宁夏回族自治区煤炭地质勘查院,宁夏自治区银川市,750000)

    摘 要 以大量煤田地质勘探和煤质分析资料为基础,对宁东煤田不同矿区侏罗纪延安组煤的煤岩、灰分和硫分组成特征进行了系统研究,并结合构造背景和成煤环境对煤中硫分、灰分成因进行研究探讨。研究结果表明,宁东煤田延安组煤中显微组分以惰质组为主,镜质组次之,壳质组最少;成煤沼泽为淡水沼泽,硫的供给不足,形成了以硫化铁硫为主的低硫煤;成煤泥炭沼泽以高位沼泽为主,由地下水输入的陆源碎屑物质较少,形成特低-低灰煤。

    关键词 宁东煤田 侏罗纪 延安组 灰分 硫分

  • 煤矸石充填土壤中多环芳烃的迁移规律研究2020年第7期

    作者:乔元栋1 罗化峰1 宁掌玄1 程虹铭1 冯美生2 郭飞龙3

    单位:(1.山西大同大学煤炭工程学院,山西省大同市,037003;2.山西大同大学建筑与测绘工程学院,山西省大同市,037003;3.同煤集团忻州窑煤矿,山西省大同市, 037001)

    摘 要 研究了煤矸石在不同埋藏时间和覆土深度过程中所含多环芳烃(PAHs)的迁移规律。研究结果表明,煤矸石所含多环芳烃随着埋藏时间和覆土深度的增加呈现出逐渐减少的趋势,当埋藏时间达到10 a时,除了少量菲以外,基本上全部迁移到周围土壤中;煤矸石中多环芳烃的迁移速率变化为中分子量物质

    关键词 煤矸石 复垦土壤 多环芳烃 迁移规律

  • 矸石山治理效果综合监测评析技术研究2020年第7期

    作者:李雅阁1 吴海军2,3

    单位:(1.中国中煤能源集团有限公司,北京市朝阳区,100011;2.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京市朝阳区,100013;3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京市朝阳区,100013)

    摘 要 以中煤华晋集团有限公司王家岭选煤厂矸石山为例,在综合治理的基础上,从温度和有毒气体浓度对矸石山自燃的火区治理效果两个方面进行了综合评析研究,通过对现场大地变形实测,王家岭选煤厂矸石山边坡的变形已经趋于稳定;通过数值模拟分析矸石山边坡30 °和45 °坡角的稳定性情况以及边坡在不同降雨工况下的稳定性情况,求解了相应的安全系数,即,治理后的矸石山边坡在天然状态下是稳定的,但在降雨工况下有失稳可能,需要及时采取科学防治措施,确保矸石山安全稳定。

    关键词 矸石山自燃 边坡稳定性 FLAC3D 评析

  • SO42-在复垦土壤中的运移试验与模拟研究2020年第6期

    作者:彭 凯1 张云峰2 高文峰1 尹建波1 苟帅帅1 孟庆斋1

    单位:(1.山东省地矿工程勘察院,山东省济南市,250014;2.山东省第五地质矿产勘查院,山东省泰安市,271000)

    摘 要 为揭示采煤塌陷坑积水中SO42-在不同介质土地复垦土壤内的运移特征,以济宁市兴隆庄煤矿采煤塌陷区为例,以不同复垦土壤为原料,建立黄河淤沙、粘性褐土、淤沙-褐土混合土这3组土柱,通过一维饱和土柱淋滤试验研究不同复垦土壤对SO42-的吸附作用,利用Hydrus-1D软件建立SO42-在3种土壤中的运移模型。研究结果表明,3种土柱对SO42-都有一定的吸附作用,混合土土柱对SO42-吸附有一定的迟滞效应;SO42-在黄河淤沙、褐土、混合土中的纵向弥散度分别为0.673 cm、0.258 cm、0.379 cm,研究成果为监测SO42-在复垦土壤-地下水系统中的运移提供了理论依据;黄河淤沙作为填埋材料,其自身不会造成塌陷区内SO42-含量的增加,填埋治理后也不利于SO42-的进一步析出及运移。

    关键词 黄河淤沙 溶质运移 土柱试验 复垦土壤

  • 我国高频振动筛标准制定现状及主要技术内容分析2020年第6期

    作者:赵环帅1 尹德夺2

    单位:(1.中国冶金矿山细粒筛分机械工程技术研究中心,河北省唐山市,063020;2.唐山杰斯德科技有限公司,河北省唐山市,063020)

    摘 要 概述了我国高频振动筛技术与设备的发展现状;依据目前我国高频振动筛已发布与实施的各种相关标准,将我国高频振动筛相关标准分为定义及术语、型号编制方法、设计规范及设备相关方面等4类标准;着重阐述了我国高频振动筛相关标准的主要技术内容。针对目前我国高频振动筛在标准制定过程中所面临的问题,提出标准制定相关方面的对策建议。

    关键词 高频振动筛 标准制定 发展现状 技术内容 对策建议

  • “煤直接液化先进技术工艺”专题主持语2020年第5期

    作者:王建立

    单位:专题主持人:中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司总经理

  • 煤直接液化残渣制备高附加值产品的探索研究2020年第5期

    作者:陈茂山1 要 辉1 王洪学2 常鸿雁2

    单位:(1.中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古自治区鄂尔多斯市,017209;2.中国神华煤制油化工有限公司上海研究院,上海市闵行区,201108)

    摘 要 目前国内外的许多机构对煤液化残渣的热解性能和转化利用进行了大量研究,但主要集中在燃烧、气化、萃取和加氢转化上。通过对煤直接液化残渣的组成、结构与性质的分析,提出利用煤直接液化残渣制备沥青改性剂、中间相沥青、针状焦等产品,此法将极为有效地提高煤液化残渣的附加值,进而为提高企业的经济效益、实现资源的保护性利用和低碳环保的目标,提供新的研究方向。

    关键词 煤液化残渣 煤液化沥青 中间相沥青 针状焦