本文關(guān)鍵詞：中煤的煤巖力學(xué)特性及其對破碎的影響

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【摘要】：我國稀缺煉焦煤資源相對較少,為了回收稀缺煉焦煤資源,一次分選后煉焦中煤的二次開發(fā)利用便成為目前研究的重點(diǎn)。中煤資源的二次開發(fā)利用首要問題是中煤連生體的煤巖解離,而煤巖力學(xué)特性是實(shí)現(xiàn)煤巖解離的基礎(chǔ)。因此論文以山西焦煤集團(tuán)馬蘭礦選煤廠三產(chǎn)品重介旋流器分選后的中煤作為試驗(yàn)對象,開展中煤的煤巖力學(xué)特性試驗(yàn)研究,同時對其影響因素及對其破碎的影響進(jìn)行探索試驗(yàn),通過兩種破碎設(shè)備的對比試驗(yàn),觀察破碎解離效果。對選取的中煤進(jìn)行了性質(zhì)分析。粒度分析結(jié)果表明,原料中煤中各粒級的產(chǎn)率相差不大;密度分析結(jié)果表明,直接進(jìn)行分選精煤產(chǎn)率很低,難以獲得高產(chǎn)率的合格精煤;XRF和XRD分析結(jié)果表明,中煤中的雜質(zhì)礦物元素以Si、Al、S、Ti、Fe居多,雜質(zhì)元素主要以高嶺土、綠泥石、石英等粘土類礦物的形式存在,Fe、S等以黃鐵礦的形式存在。從標(biāo)準(zhǔn)煤巖抗壓強(qiáng)度和不規(guī)則煤巖點(diǎn)載荷強(qiáng)度兩個方面對煤巖的強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)研究,同時考慮灰分、粒度及含水狀態(tài)等因素對煤巖強(qiáng)度的影響,得出了各因素與煤巖強(qiáng)度之間的關(guān)系。隨著煤巖灰分的增高,煤巖強(qiáng)度逐漸升高。隨著煤巖尺寸的下降,煤巖強(qiáng)度逐漸增加。煤巖強(qiáng)度與浸水時間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,煤樣達(dá)到水飽和狀態(tài),煤巖強(qiáng)度逐漸趨于穩(wěn)定。同時結(jié)合SEM掃描電鏡,了解不同密度條件下煤炭的端口形貌、裂隙的發(fā)育情況及雜質(zhì)礦物的賦存狀態(tài),為中煤的破碎解離提供一定的基礎(chǔ)理論支撐。探討了煤巖破碎與煤樣的密度、粒度、外力的大小、含水狀態(tài)的關(guān)系。分別通過擠壓和沖擊破碎兩種破碎方式進(jìn)行破碎試驗(yàn),然后進(jìn)行篩分、浮沉試驗(yàn),得出了各因素與煤樣破碎之間的關(guān)系。隨著密度的減小,煤炭破碎效果增強(qiáng),密度在1.4-1.5g/cm3之間的煤樣破碎效果最佳;粒度越大,破碎效果愈佳;壓力或沖擊力對煤炭的破碎及解離影響基本一致,隨著壓力或沖擊力的增加,破碎效果和解離效果增強(qiáng),直至趨于穩(wěn)定;水飽和狀態(tài)下煤樣的破碎效果優(yōu)于未浸水煤樣,但由于泥化現(xiàn)象的存在,水飽和狀態(tài)下煤樣破碎后-0.5mm產(chǎn)物的灰分高于未浸水煤樣破碎后-0.5mm產(chǎn)物灰分。對錘式破碎機(jī)與顎式破碎機(jī)的破碎效果進(jìn)行了對比。通過對兩種設(shè)備產(chǎn)品的粒度及密度分析發(fā)現(xiàn),錘式破碎機(jī)的破碎解離效果優(yōu)于顎式破碎機(jī),但是錘破的過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重;通過兩組破碎上限的對比試驗(yàn)得知,受矸石嵌布粒度的影響,破碎上限3mm與1mm的解離效果基本沒有差別。
【關(guān)鍵詞】：中煤 煤巖強(qiáng)度 破碎 微觀形貌
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD94
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-17
• 1 緒論17-20
• 1.1 研究背景17-18
• 1.2 研究意義18
• 1.3 課題提出18-19
• 1.4 研究內(nèi)容及方法19-20
• 2 文獻(xiàn)綜述20-34
• 2.1 煤的巖性概述20
• 2.2 煤巖力學(xué)屬性概述20-23
• 2.3 巖石強(qiáng)度理論23-28
• 2.4 煤巖力學(xué)特性的影響因素28-30
• 2.5 中煤的破碎30-34
• 3 試驗(yàn)樣品來源及性質(zhì)分析34-44
• 3.1 試驗(yàn)儀器及藥品34-35
• 3.2 試驗(yàn)樣品來源35
• 3.3 中煤粒度組成分析35-38
• 3.4 中煤密度組成分析38-41
• 3.5 中煤元素分析及礦物組成分析41-42
• 3.6 本章小節(jié)42-44
• 4. 煤巖力學(xué)特性及微觀形貌研究44-59
• 4.1 標(biāo)準(zhǔn)煤巖力學(xué)特性測試44-47
• 4.2 不規(guī)則煤巖力學(xué)特性測試47-54
• 4.3 中煤微觀形貌研究54-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5. 中煤破碎試驗(yàn)研究59-83
• 5.1 中煤擠壓破碎試驗(yàn)59-70
• 5.2 中煤沖擊破碎試驗(yàn)70-78
• 5.3 兩種破碎設(shè)備下中煤破碎效果對比試驗(yàn)78-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 6. 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 主要結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 作者簡歷90-92
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集92

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王成武;;常見巖石力學(xué)破壞準(zhǔn)則的研究分析[J];雞西大學(xué)學(xué)報;2014年10期

2 母福生;;破碎理論的研究現(xiàn)狀及發(fā)展要求[J];硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程;2006年04期

3 吳立新，王金莊;煤柱屈服區(qū)寬度計(jì)算及其影響因素分析[J];煤炭學(xué)報;1995年06期

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本文編號：875238