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基于分子质量的煤沥青芳香分组成结构表征
煤沥青 傅里叶变换离子回旋共振质谱 分子识别 结构表征
2019/1/17
为获得分子水平上煤沥青中芳烃结构组成,采用超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)等分析手段,对煤沥青芳香分进行表征。研究结果表明,在正离子ESI 模式下,在样品中共鉴定出12 类不同分子组成的化合物,其中相对丰度较高的是芳烃类、N1 和O1 类化合物。根据各类化合物的DBE、碳数分布情况及分子量可知,芳烃化合物主要是5 个碳环和6 个碳环的稠环芳烃,且煤沥青中存在带有...
为了探究木霉菌对煤矸石分解和绿化的影响效果, 将低( 0． 03%)、中( 0． 15%)、高(0． 30%)不同剂量的木霉菌施用于煤矸石中,进行煤矸石分解实验,同时进行紫花苜蓿盆栽实验,测定煤矸石分解率、紫花苜蓿鲜重和根系特征,以及煤矸石基质的理化性质和微生物学性质。结果表明,木霉菌能够增加紫花苜蓿根长、根冠比、根体积和侧根数量;显著改变了煤矸石的机械组成,细砾是风化物的主要组成成分,随着木霉菌...
采用自行设计的20 L 长径比1 ∶ 1 圆柱形透明有机玻璃罐、铸铁爆炸实验罐及对称式双喷头气动喷粉分散装置,研究了气动湍流强度、煤粉粒径及其爆炸特性,获得了不同实验条件下煤尘的爆炸特征参数,并给出了定量评价。实验结果表明在不同气动分散作用下,湍流均方根速度Urms测得1． 1 ~6． 2 m/ s,平均湍流积分尺度在40 ~72 mm,雷诺数在8 000 ~16 300;爆炸超压峰值随湍流均方根...
为研究结构面对节理煤体单轴压缩力学行为的影响,首先基于结构面实测与参数标定试验构建合成煤体模型,然后分别针对REV 尺寸煤块与煤体进行不同加载方位的单轴压缩数值试验,分析结构面对节理煤体力学行为的影响机制以及裂隙的形成机制。结果表明:① 所构建的合成煤体模型可表征研究煤体,其REV 为1． 0 m×1． 0 m×2． 0 m;② 结构面弱化煤体单轴抗压强度与弹性模量,增大煤体单轴压缩变形,弱化/ ...
探究离散性影响下煤体力学行为演化机制及失稳预测方法是有效提高冲击地压预测准确性的关键,开展煤受载破坏声发射监测试验并对破碎块体筛分统计,获得了强度、块体分形特征、声发射信号规律及其相互关系。研究结果表明:受裂隙及夹矸等影响煤体内部形成承载结构缺陷区导致其强度具有显著离散性,含有夹矸或裂隙越多,煤体受载过程弹性区越短承载能力越低,破碎后完整性较高,峰后软化特征明显,煤体单轴压缩破坏块度分形维数为2．...
为研究采动条件下工作面前方煤体应力变化规律与扰动破坏特征,以平煤十二矿己15 -31030 工作面为研究对象,通过现场原位实验与三维数值模拟研究,给出了不同应力状态下的扰动强度判别指标,以煤体主应力为中间量,将采动应力与工作面前方煤体破坏特征联系起来,得到了采动应力演化规律及采动应力路径下煤体变形特征。原位单轴实验表明工作面前方煤体采动应力不是单纯的增加,而是经历了原岩应力、缓慢上升、急剧升高、突...
基于大范围岩层控制技术的大倾角煤层区段 煤柱失稳机理
大倾角煤层 区段大范围岩层控制 区段煤柱 稳定性
2019/1/17
为了实现大范围岩层控制技术,提高大倾角煤层长壁工作面“R-S-F” 系统稳定性,在分析区段采空区围岩失稳机制的基础上,建立区段间围岩失稳模型,研究了区段煤柱的应力分布规律和失稳破坏准则,确定了区段煤柱的合理尺寸。结果表明:大倾角煤层区段围岩联通运移可总结为“挤压-弯垮”与“压垮-倾倒” 两种模式。而要实现大范围岩层控制技术,应使区段采空区围岩以“压垮-倾倒”模式进行失稳联通。覆岩结构以“梁-拱组合...
研究煤和矸石在不同照度下的响应特性,设计了差异照度煤矸图像采集系统,进行了煤矸图像采集实验,建立了煤矸灰度子图像数据库,对数据库中的子图像的灰度、纹理特征进行了提取,通过定义归一化特征差异指数以及基于支持向量机( SVM) 对实验数据进行了分析与讨论。结果表明:在同一照度下,煤和矸石在灰度及纹理特征上存在差异,且随着照度的改变,煤和矸石的特征也发生变化,同时两者的变化规律存在显著差异。基于不同特征...
由于煤矿深部煤岩体物性、应力、瓦斯等因素显著改变,出现了应力主导型突出、低瓦斯压力突出等新的灾害特征。为了更好地指导煤矿深部突出防治工作,基于煤与瓦斯突出关键结构体致灾理论,结合所建立的易突出构造煤体渗透率演化理论模型,揭示了煤矿深部开采卸荷消能与煤岩介质属性改造协同防突机理。研究表明:煤与瓦斯突出灾害防控的核心是高效抽采瓦斯,其关键是设法降低地应力;降低易突出构造煤体所受地应力大小,可起到降低弹...
针对淮南矿区开采深度大、构造应力高、地质构造复杂、围岩松软等条件下的煤巷支护难题，系统研究了深部煤巷围岩变形破坏机制，提出帮部在垂直压剪和横向顶拉作用下产生“〈”或“ㄟ”形破坏|底板在两帮压膜效应和远场应力挤压下产生塑性流动，呈“凸”形破坏|顶板在垂直压应力下产生张拉导致顶板岩层破断或失锚，发生“ ”形破坏。在此基础上提出“合理巷道设计源头让压、高预紧力改善应力状态、强化表面支护协调变形、围岩注浆...
不同温度条件下煤体表面吸附甲烷的热力学分析
煤 瓦斯吸附 高低温环境 热动力学
2020/5/25
吸附热动力学参数是描述吸附过程中物质状态的重要参数。采用高压等温吸附仪对不同变质程度煤样进行了甲烷吸附等温线测定，并结合标准吉布斯自由能变化(ΔG°)、焓变(ΔH°)和熵变(ΔS°)，研究了不同温度条件下甲烷在煤体表面的吸附状态。结果表明，甲烷在煤体表面的吸附属于放热的可逆物理过程，温度超过40℃后吸附量下降减缓，吸附过程多是热力学自发的，温度升高会导致吸附量大幅下降，而在高压条件下，压力降低时，...
为研究预注阻化液防治煤自然发火的可行性，以南屯煤矿3上煤层煤样为研究对象，通过阻化实验，初选出4种阻化剂，并利用自制的加压预注装置进行了阻化液预注实验，通过测试煤样的水分增量对比了4种阻化液的预注效果|利用煤自燃特性综合测试系统对预注阻化液前后煤样的实验最短自然发火期进行了测试，并对预注阻化液前后的煤质进行了分析。研究结果表明：阻化液的预注效果受阻化剂种类、阻化液浓度等的影响|预注阻化液能有效延长...
土壤有机碳(SOC)作为表征土壤质量与生态特性的关键指标，其恢复与分布状况的研究对评估重构土壤质量变化、指导重构土壤改良具有重要意义。本文以淮南市新庄孜矿煤矸石充填复垦修复区SOC为研究对象。