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煤炭科学研究总院出版传媒集团

中国煤炭学会学术期刊工作委员会

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洁净煤技术
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  • 作者(Author):王刚,刘钊,吴宪平
    关键词(KeyWords):高灰分,活性炭,添加剂,碘吸附值,脱灰率

    摘要:灰分对煤基活性炭的生产及其产品性能、价格具有一定的影响,降低活性炭灰分是迫切需要解决的问题。阐述了目前常用的脱灰处理工艺,包括高温氯化法脱灰、加压酸碱洗法脱灰、前期脱灰、中期脱灰、后期脱灰、深度脱灰,其中深度脱灰是在高温还原气氛下,通过脱灰介质和催化剂的作用,使活性炭中的矿物质与脱灰介质发生反应,生成气态物排出炉外,脱灰率可达80%以上。提高活性炭的品质,必须从多方面入手,既要保证生产煤质活性炭的优质原料,加强对原煤的降灰处理,同时还要综合考虑用户要求、设备投资及现有工艺的改进难度等因素,选择最佳脱灰工艺。
  • 作者(Author):崔艳
    关键词(KeyWords):,伴生矿产资源,能源矿产,金属矿产,非金属矿产

    摘要:煤系共伴生矿产资源开发与利用,是贯穿煤炭产业生命周期,实现煤炭及相关产业横向合并与纵向延伸的重要契机,是实施煤炭工业"节约、清洁、高效"战略的重要举措。煤系共伴生矿产资源分为能源矿产、金属矿产与非金属矿产,分别对其分布概况与开发现状进行分析。非常规天然气中的煤层气、页岩气、油页岩与致密气在局部地区进入实质开采阶段;铝、铁等大宗金属矿物以及高岭岩(土)等非金属矿主要集中从煤矸石、粉煤灰等煤矿采选固体废物中提取,但由于受开发成本与市场因素影响,企业积极性普遍不高;而关于其他矿产资源价值较高的微量元素的协同开采主要集中在研究阶段。下一步研究重点主要包括应用新技术手段实现综合勘探,应用煤炭地质云等实现矿产资源有效管理,在矿权设置的法理关系下实现精准协调开采,实现油页岩原位开采。
  • 作者(Author):冯俊才
    关键词(KeyWords):梳型喷嘴,清扫器,选煤厂,输送带,高压风

    摘要:为提高选煤厂输送带清扫器的工作效果,利用高压风通过梳型喷嘴形成的风幕隔离作用,使黏附在输送带回程段的物料较好地进行回收,避免污染输送带栈桥,有效改善了作业环境,降低了人员劳动强度,并减少了设备磨损及材料消耗。结果表明,梳型喷嘴清扫器在产品输送带上可以较低的风压和风量除去99%以上的回程物料。
  • 作者(Author):姚远
    关键词(KeyWords):本质安全,选煤厂,机电管理

    摘要:机电设备对于煤炭企业的安全生产和正常运行具有重要影响,特别是对于选煤厂而言,各类机电设备发挥着不可替代的作用。因此,在本质安全的理念下,建设好机电管理工作是选煤厂安全生产的重点方向。本文将针对选煤厂机电设备的实际特点,分析当前选煤厂机电设备管理的现状,结合本质安全理念提出新的安全形势下选煤厂机电管理的具体举措。选煤厂应当严格践行本质安全理念,从人员素质、设备管理和制度建设等方面全方位提高机电设备管理的质量和效果,更好地促进选煤企业安全生产、高效生产。
  • 作者(Author):李建光
    关键词(KeyWords):煤矿用提升钢丝绳,选型影响,新国标,煤炭行业标准,圆股,异形股,压实股

    摘要:新发布实施的GB/T 33955—2017《矿井提升用钢丝绳》对原有规范内容进行了大幅修订,为煤矿用提升钢丝绳的选型带来困扰。为了尽快适应新国标,分析了新国标的主要内容和特点,归纳了新国标的主要变化,并逐一进行了钢丝绳选型影响分析。结果表明,新国标在钢丝绳公称直径、直径偏差与不圆度、参考质量、钢丝绳拆股钢丝指标等方面变化不大;但是,在抗拉强度级别、异形股标记和股结构、钢丝绳破断拉力等方面变化较大。新国标的变化影响了煤矿用提升钢丝绳的选型,变化较大的内容应引起重视。
  • 作者(Author):王宇翔,麻荣福,王磊,张文强,申甄华
    关键词(KeyWords):锅炉,汽包液位,控制系统,连锁保护,三冲量控制

    摘要:汽包水位是工业锅炉安全、稳定运行的重要指标,汽包水位控制通过计算机控制对锅炉的自动检测、自动控制、自动诊断,实现集中监控和操作。通过分析锅炉的自动控制系统的工作原理,按照工程设计的具体步骤,设计了锅炉汽包液位控制系统的电气连锁保护,采用三冲量水位控制系统,以锅炉水位为主控信号,蒸汽流量为前馈信号,给水流量为控制器的反馈信号。通过PID控制,使锅炉水位维持在正常的范围内,当水位超限,能及时报警并采取措施。
  • 作者(Author):宋颖霞
    关键词(KeyWords):矿井水,水处理,饮用水,超滤,反渗透

    摘要:王家塔煤位于鄂尔多斯市东胜区,水资源相对缺乏,地区水源难以解决日1 000 m3新鲜用水量需求。王家塔煤矿矿井水水质特点是悬浮物高、COD、铁含量高,细菌超标,矿化度相对较低,矿井水通过一般处理车间和纯净水处理车间2段工艺,实现了矿井水纯净化。矿井水经过一般处理工艺后,采用紫外线消毒—活性炭过滤—刷式过滤—保安过滤—两级反渗透—紫外线消毒—添加矿物质处理工艺,可以达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。矿井水净化处理技术经济、环境和社会效益可观,尤其在水资源缺乏地区,有一定的推广应用前景。
  • 作者(Author):胡长富,苗永士,葛保奇,卢劲
    关键词(KeyWords):选煤,预脱水,弧形筛,击打器,末精煤

    摘要:针对隆泰选煤厂末精煤预脱水弧形筛脱水效果差的问题,基于选煤厂末精煤回收工艺流程,分析弧形筛窜料原因,并对其进行改造。结果表明,弧形筛的入料浓度过低导致弧形筛窜料严重,影响脱泥脱水效果;弧形筛入料以一定初速度沿弧形筛切线方向给入弧形筛,速度过快时会造成筛面窜料;振动电机功率偏小,造成振动量不够,严重影响脱水效果。通过调整弧形筛振动电机的振幅、定期清理弧形筛筛缝、在弧形筛入料口增加挡皮、增设气动击打器等措施对弧形筛进行改造。改造后彻底解决了弧形筛窜料问题,末精煤水分由原来的平均23.5%降至10.8%,使用效果明显。
  • 作者(Author):陈有龙,郭小利
    关键词(KeyWords):煤基活性炭,美标碘吸附值,国标碘吸附值,堆密度,强度,亚甲蓝吸附值

    摘要:阐述了煤基活性炭的特性及其吸附性能,分析了煤基活性炭美标碘吸附值、国标碘吸附值、堆密度、强度、亚甲蓝吸附值的对应关系。研究发现,相同条件下堆密度和碘吸附值成反比,堆密度越高,碘吸附值越低;堆密度越高,强度越高;碘吸附值越高,亚甲蓝吸附值越高。但实际生产中,也会出现对应关系异常的现象,如2种不同配煤(活化炉的温度、转速、蒸汽量、进料量、出料量均相同)生产的煤基活性炭,对应关系会出现异常,发生堆密度低、碘吸附值低或堆密度不变、碘吸附值波动等现象。另外,在生产过程中,根据客户订单要求生产对应指标的活性炭,现场掺配已知指标的活性炭和活化炉现场出料混合可有效节约成本,提高产量,更有效地控制成品指标。由于每袋复筛料指标不同以及水分的含量不同,在掺配时会出现堆密度低、碘吸附值低、亚甲基蓝吸附值低等异常情况。
  • 作者(Author):张伟
    关键词(KeyWords):地下采煤,含水层,积水,水资源

    摘要:分析典型矿井水文地质条件的基础上,通过计算导水断裂带发育高度及采煤沉陷积水区随着煤炭开采的变化情况,研究了煤炭开采对哈头才当水源地水资源的影响,并提出了保护性开采、调整煤炭开采计划和地面设施、采取沉陷积水控制措施等切实可靠的保水采煤的措施。煤炭开采地表移动变形大,形成的沉陷积水区面积较大,水资源损失量大,只有采取切实可行的措施,才能保水采煤。
  • 作者(Author):李亨硕,王敏
    关键词(KeyWords):重介选煤,介质,回收率,磁性物

    摘要:针对万利一矿选煤厂的介质消耗问题,从介质选择、工艺设备与生产过程管理3方面分析影响介质消耗的主要因素,通过优选介质、改造设备、加强管理3方面来降低介耗。结果表明,根据重介质浅槽生产工艺系统,在保证系统稳定和效益最大化的原则下,选择磁铁矿粉中<0.074 mm颗粒含量在85%以上。磁铁矿粉的磁性物含量应>95%,真密度大于4.50 kg/L。通过增加浅槽固定脱介筛有效脱介面积,在磁选机上方加设混料箱,完善生产管理等方法降低重介质选煤介质消耗。改造完成后,精煤产品磁性物含量由原来0.69 kg/t降至0.15 kg/t,磁选机溢流磁性物质量浓度由原来的0.71g/L降至0.10 g/L,重介浅槽系统介耗由原来0.80 kg/t降至0.38 kg/t,介质回收率达到99%,提高了产品质量,降低了生产成本。
  • 作者(Author):杨志强,乔来军
    关键词(KeyWords):卵石层,CFG桩复合地基,钻头,设计与施工

    摘要:针对CFG桩在卵石层中成孔难度大,成本高等问题,对卵石层CFG桩复合地基设计提出了桩数最优化的设计理念,并对卵石层CFG桩复合地基施工方案和钻头进行改进,并对改进前后进行技术经济对比。结果表明,桩数达到最优后卵石层成孔进尺最少。采用镶嵌耐磨硬质合金钻头的改进型螺旋钻以慢速强力切割的施工方法将大粒径卵石破碎成小颗粒碎石,施工效率大幅提高,每天成桩数量由改进前7~10根提高到18~25根。采用引孔穿过卵石层的施工工艺保证了成桩质量。在河南汝州某高层住宅楼应用中,工期节省77 d,节约投资109万元,单桩承载力和复合地基承载力均能满足设计要求,低应变检测未发现Ⅲ、Ⅳ类桩,Ⅰ类桩占97%。
  • 作者(Author):张敬波
    关键词(KeyWords):浮选精煤,掺粗,浮选效果,脱水效率

    摘要:针对辛置选煤厂二车间入选原煤中高灰细泥含量高、浮选精煤脱水设备运行周期长、煤泥水系统负荷大等问题,通过分析浮选入料性质进行浮选精煤掺粗工艺改造,并对改造效果进行分析。由于浮选精矿浓度偏低(255 g/L)、<0.125 mm粒度级含量偏低(占24%)、<0.045 mm粒度级含量较高(占46%),需在浮选精矿中适当掺入低灰细精煤物料,保证浮选精矿浓度、粒度均达标。将浮选精矿浓度控制在280 g/L以上,<0.045 mm粒级控制在40%以下。增加管路及阀门,将1组精煤磁尾旋流器底流物料掺入浮选精矿中,确保浮选精矿浓度、粒度达到最佳要求。每月浮选精煤增加效益43.20万元;介耗降低增加7.56万元,合计创效50.76万元,年可增创效609.12万元。
  • 作者(Author):杜剑涛
    关键词(KeyWords):煤油,电化学改性,电解,电解质,接触角

    摘要:为了提高煤油对煤泥的浮选效果,探索了电化学改性对煤油接触角的影响,研究了电解时间为0~60 min和电解质浓度为0~10%对电化学改性煤油酸值和接触角的影响,从而确定最佳的电解时间和电解质浓度。结果表明,电解时间的增加会导致改性煤油的酸值和接触角增加,电解时间高于40 min时,改性煤油的酸值和接触角基本保持不变。电解质浓度为8%时,改性煤油的酸值和接触角最佳。改性前煤油的接触角为75.964°,改性后煤油的接触角增至为82.230°,电化学改性增加了煤油的接触角。
  • 作者(Author):王鹏
    关键词(KeyWords):X射线,选煤,识别,煤质分析

    摘要:通过分析X射线识别技术在煤炭分选方面的应用,从X射线识别煤矸基本原理、X射线识别煤矸技术方案、X射线管理和γ射线管理对比、X射线识别技术对煤质分析的要求等方面介绍了X射线识别煤矸分选技术。X射线煤矸识别技术的理论基础是X射线照射不同物质时,衰减程度不同、成像不同。X射线识别煤矸的分选技术有效分选上限达到300 mm,下限低至15 mm,有效分选粒度为300~25 mm。由于X射线识别煤矸的分选技术具有系统简捷、安全高效,不用水、不用介、也不产生煤泥的优点,相对其他传统选煤技术,更有利于实现煤炭分选,在山西、陕西、内蒙古和新疆等缺水的煤炭主产地有应用前景。
  • 作者(Author):卢劲,张立忠,胡长富
    关键词(KeyWords):煤炭分选企业,清洁生产,评价模型,模糊综合评价法

    摘要:基于国家环保部发布的《煤炭采选行业清洁生产标准》,围绕清洁生产主题,研究煤炭分选企业清洁生产标准,建立清洁生产评价模型。煤炭分选清洁生产指标体系的建立应依据国家实施的煤炭产业政策及标准、自然资源部及地方部门实施的标准及法规、煤炭行业中清洁生产较完善的企业实施的评估标准、国际上实施的清洁生产标准,遵循客观科学性、突出重点、定量定性相结合、完整性等原则。清洁生产指标主要为工艺技术设备指标、能源利用指标、污染控制指标、环境管理指标。利用模糊综合评价法建立清洁生产模型,可准确评价煤炭分选企业的清洁生产水平。
  • 作者(Author):雷清平,张文强,赵龙,王福平,申明旗
    关键词(KeyWords):煤基压块活性炭,污水处理,配煤催化,调孔技术

    摘要:针对我国目前存在的净水用活性炭生产工艺落后、生产成本高、产品质量不稳定、对复杂水质污染物吸附性能差、吸附易饱和以及温度适应能力差等问题,研究了不同工艺条件下新疆煤产品孔隙结构形成的变化规律,通过配煤并适当配以少量催化添加剂,从炭化、活化过程等方面进行改进,研发出符合污水深度处理需求的高效压块活性炭。
  • 作者(Author):武志亮,张洁,王敏
    关键词(KeyWords):重介质浅槽分选机,塑性变形,刮板,承载载荷

    摘要:论述了重介质浅槽分选机的工作原理及W26F54型浅槽机技术特性,分析了选煤厂浅槽分选存在的问题及原因,并进行技术改造,最后对改造效果进行分析。结果表明,重介质浅槽分选机使用过程中因重产物料性质不同,在槽体内介质阻力和自身重力相互作用下造成重产物在浅槽槽体底部分布不均,使得重介质浅槽分选机两侧磨损不匀称,刮板经常发生塑性变形影响生产。通过选用牌号Q345的12 mm厚碳结构热轧钢板,在刮板背面加设加强筋,调整单个刮板承载载荷,调整刮板与轴向角度等措施,万利一矿选煤厂刮板事故率降低84.44%,刮板发生塑性形变率降低82.11%,大修周期由75 d改造后为100 d,效果明显。
  • 作者(Author):鲁红军,信庭雷
    关键词(KeyWords):基坑支护,计算参数,地下水,杂填土,泄水孔

    摘要:为保障基坑支护设计方案的安全可行,对基坑支护设计方案中常见问题进行分析,论述了解决杂填土不利影响的方法和泄水管合理设置方法。结果表明,降、排水后的黏性土的土压力、水压力仍采用水、土合算的方法。对砂质土、砂土、碎石土等含水层在已采取降水措施的情况下应不再考虑地下水的影响,土的抗剪强度指标应采用有效应力强度指标C’、φ’进行计算。对于厚度2 m及以下的杂填土,宜将支护结构的起点设置在浅埋的杂填土层底以下位置,同时将杂填土视作附加荷载进行支护设计计算;对于厚度2 m以上的杂填土,土钉或锚杆的锚固段应进入下卧天然地层中,提前对锚固段区域进行注浆等加固措施以改良土性,提高杂填土的极限黏结强度。在含水层与隔水层间特别是有低位汇水的地段加密泄水孔的数量,保障泄水管滤水段部分处于下卧隔水层,在黏性土等隔水层中可少量或不设置泄水装置。
  • 作者(Author):许涛
    关键词(KeyWords):主井提升机,优化改造,装卸载,运行时间,提升能力

    摘要:由于高河矿矿井主立井提升系统不能满足矿井提升能力的要求,通过分析高河矿1号、2号提升机的实际运行情况和提升载荷,对高河矿主立井提升系统进行优化设计,并进行系统校核,对改造效果进行综合评价。结果表明,通过增加箕斗实际装载量,优化井底装载系统、减少休止时间,优化井口卸载系统、缩短纯运行时间等对提升系统进行改造,改造完成后系统一次循环时间缩短约20 s,年提升能力可达到14.38 Mt/a,大大提高了提升系统的生产能力,同时保证了检修维护时间,提高了主立井提升系统安全可靠性。
  • 作者(Author):李长通
    关键词(KeyWords):煤油,催化剂,电化学改性,煤泥,接触角

    摘要:为提高煤油对煤泥的浮选效果,研究了催化剂种类和催化剂用量在煤油电化学氧化改性中的作用。选用3种催化剂高锰酸钾、重铬酸钾、硫酸铁作为研究对象,分别研究其对于煤油改性后的特性及接触角的影响。选择作用效果较佳的催化剂,研究催化剂用量对改性煤油以及接触角的影响。结果表明,高锰酸钾作为催化剂时,改性煤油的密度、酸值和接触角均最大。改性煤油的密度、酸值和接触角随高锰酸钾用量的增加而逐渐增加,当高锰酸钾用量超过500 mg/L时,密度、酸值和接触角开始趋于稳定。改性前后煤油用量对煤泥浮选精煤产率的影响表明,精煤产率一定时,改性后煤油用量比改性前用量减少一半,显著提高了煤油对煤泥的浮选效果。
  • 作者(Author):葛德明,刘赫,徐飞
    关键词(KeyWords):煤基活性炭,矽肺病,煤尘,职业危害,控制措施

    摘要:通过采用职业卫生现场调查、委托职业危害因素检测、委托职业健康检测等方法对现代新型煤基活性炭项目职业危害因素数据进行分析,详细阐述了粉尘、噪音、有毒有害气体的防控措施,为新建煤基活性炭项目的设计提供必要的职业危害因素监测数据及职业病防护对策。
  • 作者(Author):赵荣善,陆晓东,赵龙,罗富
    关键词(KeyWords):回转炉,活性炭,氧化工艺,预氧化,炭化工艺

    摘要:介绍了活性炭生产过程中炭化设备及工艺的基本情况,通过设备改造及工艺改进,研发了外热式氧化、炭化设备及工艺,分析了炭化工艺运行过程中的影响因素。实践证明,在炭化工艺前采用适当的热空气预氧化处理,可大幅度提高活性炭制品的性能,同时加快活化反应速率,提高活化炉的生产效率。采用自主研发的外热式回转炉作为预氧化和炭化工艺的设备,通过设计炉体内部结构,改变加热方式,有效解决了内热式回转炉存在的温度难以控制及影响产品质量的问题。采用新疆地区弱黏结性煤生产的压块料,通过入口温度、升温速率、炭化最终温度的控制,提高炭化料和活性炭产品质量。
  • 作者(Author):朱长勇,杨建国,周游
    关键词(KeyWords):氧化煤,强化浮选,分选下限,抛光研磨,氧化柴油

    摘要:为改善氧化煤浮选效果,以太西选煤厂入选原煤中氧化煤为研究对象,通过表面特征分析,过程处理及药剂强化等方法研究改善氧化煤浮选效果的有效措施。结果表明,太西氧化煤分为风化煤、水锈煤和灭火工程煤3类,煤风化过程中,水的浸润和蒸发过程有显著影响。室内仓储可显著减缓煤炭风化作用的发生。采用表面抛光研磨可将风化煤的浮选精煤产率及可燃体回收率分别提高至75%及85%以上,且灰分小于12%;而水锈煤经过表面打磨后,浮选精煤产率与可燃体回收率分别提高至35%及45%;采用氧化柴油作为捕收剂可将氧化煤的精煤产率提高3.11%,将浮精灰分降低3.58%;对研磨后的氧化煤效果更加显著,精煤产率增至27.45%,灰分降至11.54%。因此,适当降低重选下限是强化氧化煤分选的有效途径,而表面抛光研磨处理及采用与氧化煤具有一定相似特性的氧化柴油作为浮选药剂可强化细粒氧化煤的浮选效果。
  • 作者(Author):梅胜权,陆晓东,申甄华
    关键词(KeyWords):煤基活性炭,水处理,臭氧,生物活性炭

    摘要:阐述了煤基活性炭的特性及其吸附机理,分析了粉状活性炭和颗粒状活性炭在饮用水处理方面的应用优势,指出单纯使用活性炭难以去除水中的大分子有机污染物,活性炭吸附组合工艺已经成为水处理行业中的发展趋势,臭氧+生物活性炭组合工艺是目前最重要的水处理工艺,我国大部分自来水厂的深度水处理均采用该组合工艺,该工艺可以有效去除水中有机污染物,并预测煤基活性炭及其组合工艺将是未来饮用水深度处理发展方向。
  • 主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团

         中国煤炭学会学术期刊工作委员会

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