煤矸石自燃氧化过程中自由基变化规律研究 被引量：9

1

作者 王思栋 刘英忠 徐超 《工矿自动化》 北大核心 2020年第4期34-37,45,共5页

为了从微观层面研究煤矸石自燃氧化特性,利用煤矸石自由基测定实验系统,分析了煤矸石自燃氧化过程中自由基变化规律.结果表明:随着温度的升高,自由基浓度先缓慢增加后快速增加,g因子先缓慢减小后快速增加再减小,CO生成量先缓慢增加后快... 为了从微观层面研究煤矸石自燃氧化特性,利用煤矸石自由基测定实验系统,分析了煤矸石自燃氧化过程中自由基变化规律.结果表明:随着温度的升高,自由基浓度先缓慢增加后快速增加,g因子先缓慢减小后快速增加再减小,CO生成量先缓慢增加后快速增加;含硫量越高,煤矸石由缓慢氧化达到快速氧化的临界温度及g因子快速增加所需的温度越低,CO生成量越大.可见含硫量对煤矸石自燃表现出促进作用,因此在煤矸石堆积之前应对煤矸石进行脱硫处理. 展开更多

关键词 煤矸石自燃 氧化升温 自由基 G因子 含硫煤矸石

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煤矸石低温氧化官能团演化与气体相关性分析 被引量：1

2

作者 李绪萍 李直 +3 位作者 任晓鹏 张靖 刘艳青 周琛鸿 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第6期91-99,共9页

为研究煤矸石自燃的低温氧化过程中活性官能团的演化规律及与气体释放之间的联系,利用傅里叶变换红外光谱仪和程序升温控制装置组成的实验系统对煤矸石样品在空气氛围下30~350℃的光谱实验数据进行分析,并采用Spearman法对气体释放与官... 为研究煤矸石自燃的低温氧化过程中活性官能团的演化规律及与气体释放之间的联系,利用傅里叶变换红外光谱仪和程序升温控制装置组成的实验系统对煤矸石样品在空气氛围下30~350℃的光谱实验数据进行分析,并采用Spearman法对气体释放与官能团进行相关性研究。结果表明:自燃过程中羟基含量整体呈上升趋势,脂肪烃在氧化反应中含量较高且反应活跃,含氧官能团在氧化中受脂肪烃影响;CH_(4)析出量随着脂肪烃-CH_(2)-、取代芳烃C-H、羟基含量升高而升高,CO则随羰基、芳香烃C-H含量升高而升高、随含氧官能团含量升高而下降,CO_(2)在氧化过程中的释放主要随羟基和羰基含量升高而升高,呈现出极高的相关性。 展开更多

关键词 煤矸石自燃 低温氧化 活性官能团 气体析出 关联分析

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屯兰矿煤矸石综合治理模式研究 被引量：3

3

作者 芦根玲 张博 +4 位作者 王毅斌 宫有寿 李广强 古将 王伟鹏 《现代矿业》 CAS 2020年第6期209-212,共4页

在矸石山综合治理模式指导下,西山屯兰矿依据当地的气候、土壤及煤矸石火情特点,系统实施了全程测温、灭火防复燃、山体整形与植被恢复工程,有效抑制了矸石山自燃,同时矿山表层土壤与浅层地下水中的重金属元素含量也明显降低,矸石山生... 在矸石山综合治理模式指导下,西山屯兰矿依据当地的气候、土壤及煤矸石火情特点,系统实施了全程测温、灭火防复燃、山体整形与植被恢复工程,有效抑制了矸石山自燃,同时矿山表层土壤与浅层地下水中的重金属元素含量也明显降低,矸石山生态环境得到恢复。该矿区煤矸石山综合治理模式对于我国主要矿区煤矸石山治理有一定的借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 煤矸山自燃 综合治理 生态修复

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煤矸石自燃阶段特征与气体释放特性分析 被引量：3

4

作者 董红娟 卢悦 +2 位作者 张金山 温磊 袁治国 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2022年第4期341-344,366,共5页

利用绝热氧化试验和管式炉程序升温试验,探究了煤矸石氧化升温过程中温度、失重及气体产物演变规律的燃烧特性.结果表明:煤矸石的燃烧过程存在5个特征温度点4个燃烧阶段.根据煤矸石氧化升温进程中O_(2),CO,CH_(4)等标志气体的释放规律,... 利用绝热氧化试验和管式炉程序升温试验,探究了煤矸石氧化升温过程中温度、失重及气体产物演变规律的燃烧特性.结果表明:煤矸石的燃烧过程存在5个特征温度点4个燃烧阶段.根据煤矸石氧化升温进程中O_(2),CO,CH_(4)等标志气体的释放规律,得出矸石在不同燃烧阶段的气体产物的特点.根据温度、气体产物的种类和体积分数的变化判断煤矸石燃烧所处阶段,为自燃煤矸石山内部火区预判与圈定提供依据. 展开更多

关键词 煤矸石自燃 氧化升温 特征温度 燃烧阶段 标志气体

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后堆积渣山边坡封闭防复燃治理技术研究

5

作者 胡志华 林木 +2 位作者 陈博 吴胜 万鹏程 《建筑技术开发》 2019年第2期31-32,共2页

在对乌海市海勃湾区矿区环境综合治理过程中,为保证灭火施工后无复燃现象发生,对后堆积渣山进行合理规划,通过对平台、边坡进行防复燃封闭处理,切断氧气供给通道,防止复燃现象的发生。其中边坡封闭是封闭处理难点,在设计规划、防治难点... 在对乌海市海勃湾区矿区环境综合治理过程中,为保证灭火施工后无复燃现象发生,对后堆积渣山进行合理规划,通过对平台、边坡进行防复燃封闭处理,切断氧气供给通道,防止复燃现象的发生。其中边坡封闭是封闭处理难点,在设计规划、防治难点分析的基础上,利用南方cass软件确定边坡封闭区域,采用"由上至下阶梯开挖,由下至上分层回填"治理思路,通过实验得出最佳回填材料配合比,确保坡面封闭效果、无复燃。 展开更多

关键词 坡面封闭层 分层回填 煤矸石自燃 防复燃施工

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煤矸石及其自燃风化土中可培养细菌的分离与解磷抗镉特性 被引量：1

6

作者 姜彬慧 姜琦 +1 位作者 周星星 施洋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1438-1444,共7页

采用平板涂布分离法,从抚顺西露天煤矿内排土场煤矸石风化土(MF)及煤矸石自燃风化土(MZ)中分离纯化出3株细菌,标记为MF2,MZ1和MZ2.利用16S rRNA基因序列检测,结合细菌形态与生理生化特征对其进行种属鉴定与分类,其中菌株MF2为类节杆菌属... 采用平板涂布分离法,从抚顺西露天煤矿内排土场煤矸石风化土(MF)及煤矸石自燃风化土(MZ)中分离纯化出3株细菌,标记为MF2,MZ1和MZ2.利用16S rRNA基因序列检测,结合细菌形态与生理生化特征对其进行种属鉴定与分类,其中菌株MF2为类节杆菌属(Paenarthrobacter sp.)细菌,MZ1为抗辐射不动杆菌(Acinetobacter radioresistens),MZ2为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides).分别考察了菌株的解磷能力和对重金属Cd 2+的耐受性.结果发现:3株细菌的最大解磷能力依次为MF2(72 h,71.76 mg·L^-1)>MZ2(96 h,55.48 mg·L^-1)>MZ1(120 h,5.79 mg·L^-1),对Cd 2+的最大耐受剂量排序为MZ2(100 mg·L^-1)>MZ1(50 mg·L^-1)>MF2(10 mg·L^-1),其中拟蕈状芽孢杆菌MZ2既具有较强的解磷能力,同时对重金属Cd 2+又有较高的耐受性. 展开更多

关键词 煤矸石自燃风化土 镉污染土壤 可培养微生物 解磷抗镉菌 生物磷肥

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郭家河煤矿矸石山自燃形成机理及治理方案研究 被引量：5

7

作者 侯怀勇 杨朋 《陕西煤炭》 2022年第3期38-41,48,共5页

陕西省是我国的产煤大省,伴随煤炭资源的开采形成大量的矸石山,部分矸石山因排矸工艺、处理方式不当而造成矸石山自燃,产生大量的有毒有害气体,严重威胁当地群众生命安全,也造成了严重的环境污染。以陕西郭家河煤矿矸石山自燃治理工程... 陕西省是我国的产煤大省,伴随煤炭资源的开采形成大量的矸石山,部分矸石山因排矸工艺、处理方式不当而造成矸石山自燃,产生大量的有毒有害气体,严重威胁当地群众生命安全,也造成了严重的环境污染。以陕西郭家河煤矿矸石山自燃治理工程为实例,分析矸石山自燃形成机理,并对其治理方案进行比选研究,确定有效的治理方案,指导工程实施,为其他煤矿矸石山自燃灭火工程提供参考。 展开更多

关键词 煤矿开采 矸石山自燃 自燃机理研究 矸石山治理

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东胜矿区煤矸石堆自燃的控制因素及类型划分 被引量：3

8

作者 王浩森 胡社荣 +1 位作者 徐方 席晋 《中国矿业》 北大核心 2013年第4期114-117,共4页

通过系统分析煤矸石堆自燃的主要影响因素,并结合现场调查,揭示出东胜矿区矸石堆自燃的控制因素:水分含量、残煤含量及其氧化性能、碳质沉积岩与外来可燃物,以及矸石堆的堆积方式和堆积的位置。在此基础上,将矸石堆自燃分为高硫助燃、... 通过系统分析煤矸石堆自燃的主要影响因素,并结合现场调查,揭示出东胜矿区矸石堆自燃的控制因素:水分含量、残煤含量及其氧化性能、碳质沉积岩与外来可燃物,以及矸石堆的堆积方式和堆积的位置。在此基础上,将矸石堆自燃分为高硫助燃、水分催化、残煤氧化和外来可燃物导燃4种类型。这一研究成果,对加深东胜矿区煤矸石堆自燃的研究和治理的认识,甚至对其他煤矿区矸石堆自燃的认识和治理,有一定的参考或借鉴意义。 展开更多

关键词 东胜矿区 煤矸石堆自燃 控制因素 类型划分

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阳泉矿区自燃煤矸石山绿化中覆盖层碾压效果试验 被引量：11

9

作者 陈胜华 胡振琪 +2 位作者 李美生 张勇 邢超 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第1期20-24,39,共6页

自燃煤矸石山是矿区环境主要的污染源之一，对其实施封闭并绿化，需要构建具备一定阻隔空气能力的覆盖层，而覆盖层多为土质材料经碾压构成，空气阻隔性受其碾压质量的影响。结合阳泉三矿煤矸石山治理现场进行野外碾压试验，研究了煤矸... 自燃煤矸石山是矿区环境主要的污染源之一，对其实施封闭并绿化，需要构建具备一定阻隔空气能力的覆盖层，而覆盖层多为土质材料经碾压构成，空气阻隔性受其碾压质量的影响。结合阳泉三矿煤矸石山治理现场进行野外碾压试验，研究了煤矸石山现场碾压工具及碾压条件下的压实效果。通过对不同铺土厚度的黄土进行碾压，测定紧实度和干密度来表征碾压效果，分析以压实度（85％）作为压实质量控制标准的条件下合理的碾压工程参数。结果表明，利用现场自制碾磙（4t）进行平碾碾压，浅部土层受到碾压遍数的影响较大，深部土层受到碾压遍数的影响较小，其特征深度在15—25cm；建议的施工方案及碾压参数为：含水量接近最优含水率（相差不超过±2％），松铺厚度20～40cm，碾压3～5遍。 展开更多

关键词 自燃煤矸石山 覆盖层 碾压质量 紧实度 压实度

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自燃煤矸石山隔离层空气阻隔性对时间的响应 被引量：10

10

作者 胡振琪 巩玉玲 +2 位作者 吴媛婧 杜玉玺 高杨 《中国矿业》 北大核心 2019年第5期77-81,124,共6页

为了制定合理的自燃煤矸石山覆土碾压方案与绿化时间,防止煤矸石复燃,本文通过室内试验,对土壤试样施加不同压差,探讨自燃煤矸石山隔离层空气阻隔性对时间的响应及隔离层含水率与空气渗流速度、渗透率的相关性。结果表明:随着时间推移,... 为了制定合理的自燃煤矸石山覆土碾压方案与绿化时间,防止煤矸石复燃,本文通过室内试验,对土壤试样施加不同压差,探讨自燃煤矸石山隔离层空气阻隔性对时间的响应及隔离层含水率与空气渗流速度、渗透率的相关性。结果表明:随着时间推移,土壤试样的空气渗流速度与渗透率均呈二次函数式增大,从第6天起空气渗流速度开始超过临界渗流速度,隔离层阻隔性能降低;不同压差下空气渗透率均值从第19天起开始超过临界空气渗透率,隔离层阻隔效果降低;隔离层空气渗流速度与渗透率随含水率变化呈对数函数式变化,均随着含水率的降低而上升。 展开更多

关键词 自燃煤矸石山 隔离层 含水率 空气渗流速度 空气渗透率

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煤矸石山自然发火数学模型在红阳三矿新矸石山自燃防治中的应用 被引量：7

11

作者 李舒伶 高建科 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2003年第2期25-27,共3页

煤矿矸石山自燃现象普遍存在 ,对环境污染及危害极大 ,防治矸石山自燃是矿区环境修复的重点研究内容。笔者利用宏观的连续介质研究方法 ,以多孔介质流体动力学理论为指导 ,建立了煤矿矸石山自然发火数学模型 ,从数学上揭示了矸石山自燃... 煤矿矸石山自燃现象普遍存在 ,对环境污染及危害极大 ,防治矸石山自燃是矿区环境修复的重点研究内容。笔者利用宏观的连续介质研究方法 ,以多孔介质流体动力学理论为指导 ,建立了煤矿矸石山自然发火数学模型 ,从数学上揭示了矸石山自燃的动态演变过程。通过分析矸石山内的渗流场明确了自然发火的影响因素及内在联系 ,针对红阳三矿新矸石山的自燃预防问题 ,提出了碾压、覆盖和边界注浆相结合的综合防治施工方案。该技术在红阳三矿新矸石山的现场应用表明 ,治理方案科学、经济、合理 ,实施效果良好。研究结果对预防矸石山自燃具有理论指导意义与实际应用价值。 展开更多

关键词 煤矸石山 自然发火 渗流 数学模型 治理技术

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自燃煤矸石山覆盖材料压缩及压实特性实验 被引量：8

12

作者 陈胜华 焦希颖 +2 位作者 胡振琪 高杨 郭陶明 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期4540-4546,共7页

自燃煤矸石山表面构建覆盖层,需要具备一定的低渗透性能以有效阻隔空气,防止煤矸石山内部发生自燃。本研究通过室内实验,测定煤矸石山构建覆盖层涉及的碾压材料包括黄土、粉煤灰及掺有粉煤灰的混合土样的界限含水率、一维压缩特性及压... 自燃煤矸石山表面构建覆盖层,需要具备一定的低渗透性能以有效阻隔空气,防止煤矸石山内部发生自燃。本研究通过室内实验,测定煤矸石山构建覆盖层涉及的碾压材料包括黄土、粉煤灰及掺有粉煤灰的混合土样的界限含水率、一维压缩特性及压实特性,揭示和分析7种覆盖材料配方的压缩压实特性,表明覆盖材料通过碾压可有效阻隔空气,起到阻燃作用;将粉煤灰掺入到一般黄土材料中,可减缓混合土样击实曲线的陡峭性,从而降低材料在碾压中对含水率的敏感度。实验旨在为进行煤矸石山覆盖层碾压提供科学的实验数据及设计参数。 展开更多

关键词 自燃煤矸石山 覆盖材料 混合土样 压缩 压实

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自燃煤矸石山覆盖层空气阻隔性的测试装置及其可靠性 被引量：5

13

作者 陈胜华 郭陶明 胡振琪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2054-2060,共7页

检测覆盖层的空气阻隔性，是自燃煤矸石山治理实践亟待研究和解决的问题，也是自燃煤矸石山覆压效果监测的迫切要求。研究了一种大尺寸土质试样透气性的测试设备，利用正压差法直接测定自燃煤矸石山覆盖层试样的空气阻隔性，并对覆盖层... 检测覆盖层的空气阻隔性，是自燃煤矸石山治理实践亟待研究和解决的问题，也是自燃煤矸石山覆压效果监测的迫切要求。研究了一种大尺寸土质试样透气性的测试设备，利用正压差法直接测定自燃煤矸石山覆盖层试样的空气阻隔性，并对覆盖层阻燃效果进行有效性评价。设备由密闭气腔、压力源、计量元件三大部分组成。密闭气腔直径为120—240mm，由3段腔体依次密封连接而成，上游段为注气腔，下游段为排气腔，中间段为放置有待测土质试样的测试腔；压力源为空气压缩机并串联空气减压阀；计量元件为气压表、流量计或可读气体流量的仪表。对设备性能进行检测，气密性检测表明该设备在压差0．2MPa时，10h之内可以保证密闭，能满足本试验中土质材料覆压阻燃效果的测试要求；对设备进行数据重现性及重复性检测，结果显示偏差系数均小于10％。对一组不同密实度粉煤灰试样的空气渗透性进行了测试，试验结果表明，不同试样的空气渗透速度与试验压差均呈线性比例递增，且线性模型的斜率随试样密实度增加而减小；在压差小于0．05MPa的范围内，根据透过阻隔性较差的粉煤灰的空气渗流速度计算雷诺数，结果均小于1；不同的压实功能作用下，密实度大的试样渗透率较小，空气阻隔性能好，设备检测结果符合客观实际。 展开更多

关键词 自燃煤矸石山 覆盖层 空气阻隔性 测试装置 渗透率 阻燃效果

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粉煤灰掺量对土壤混合材料空气阻隔性影响的试验 被引量：5

14

作者 陈胜华 胡振琪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期749-756,共8页

治理自燃煤矸石山需要覆盖大量惰性材料,为节约土源、废物利用和保障环境效益,研究粉煤灰代替部分土壤做自燃煤矸石山覆盖材料的最佳配比。将粉煤灰分别与粉土、粉质黏土按照不同体积比均匀混合,通过室内模拟实验,测定不同配比混合材料... 治理自燃煤矸石山需要覆盖大量惰性材料,为节约土源、废物利用和保障环境效益,研究粉煤灰代替部分土壤做自燃煤矸石山覆盖材料的最佳配比。将粉煤灰分别与粉土、粉质黏土按照不同体积比均匀混合,通过室内模拟实验,测定不同配比混合材料的空气阻隔效果,分析不同粉煤灰掺量对混合材料空气阻隔性的影响规律。结果表明:在粉质黏土、粉土中掺入粉煤灰,混合材料的空气阻隔性随粉煤灰掺量增加而衰减,不同压差下测定其渗透率与粉煤灰掺量呈近似的指数函数关系;粉煤灰含量50%和30%分别是决定粉土、粉质黏土空气阻隔性变化的一个重要特征。建议在粉土中掺入粉煤灰的比例小于50%,在粉质黏土中掺入粉煤灰的比例小于30%。 展开更多

关键词 粉煤灰 混合材料 空气阻隔性 自燃煤矸石山 渗透率

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