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[硕士论文] 张骎
矿物加工工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:当前,全国大多数选煤厂在重介选煤的工艺控制方面、原生煤泥处理的浮选选煤方面以及压滤生产系统方面均采用传统的人工控制工艺,依靠操作工人的经验和判断,通过眼看、手摸等操作方式来获取数据。虽然在某些环节实现了智能化,如入洗原煤处理量自动控制功能、重介精煤灰分在线检测功能等,但是在某些关键环节仍未实现智能化控制。针对当前涡北选煤厂在人工控制生产方式中存在的缺点和不足,设计一套智能化工作系统可以有效地提升选煤厂的工作效率以及选煤工作的工作质量。
  本文针对当前涡北选煤厂的生产作业系统中存在的问题,提出深度整合重介系统、浮选系统、加压过滤系统、浓缩压滤系统,将各系统整合为一整体,建立清洁低碳、安全高效的现代化、智能化选煤厂的设计思路,以提升各环节自动化水平,提高工作效率,减轻职工劳动强度。在综合分析国内外选煤厂工艺施工技术的基础上,完成重介生产系统、浮游生产系统、压滤生产系统及其他辅助生产系统智能化的设计。用信息化手段管理设备,提高对设备维护的及时性、可靠性。能够对设备运行状况进行监控,实现不同系统间的数据共享,有利于控制系统的完善。实现药剂添加精细化管理,节约生产成本,为生产系统提供可靠实时数据。进而提升选煤厂生产管理的秩序化、合理化,使生产管理人员掌握更多、可靠的生产数据,提高决策的正确性和及时性,并降低生产成本,稳定产品质量,提高精煤产率,提升选煤厂经济效益,有效地提升选煤厂的工作效率,进而增强选煤厂市场竞争力。
[硕士论文] 李杰卫
测绘工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:煤炭资源在我国的能源中占主要地位,煤炭的开采利用一方面促进了经济社会的发展,另一方面,煤炭的开采造成了地面的塌陷,破坏了地表的生态环境平衡。为了治理煤矿开采塌陷区,将煤矸石作为塌陷区的土地复垦和充填开采的充填基质,不仅可以消耗大量的煤矸石,减少煤矸石带来的环境污染,而且可以降低地表塌陷的破坏程度。但是煤矸石受外界因素的影响作用较大,极易发生变形,最终导致充填区地表沉降和地表环境产生不同程度改变。因此,煤矸石充填区地表变形特征及其对地表环境的影响是需要研究解决的关键问题之一。
  论文选取潘集矿区的不同粒径大小煤矸石作为复垦试验的充填基质,构建室外试验模型,探究自然堆存状态下不同类型煤矸石变形沉降机理,并且开展不同块度煤矸石颗粒级配数值模拟实验研究,探究不同级配煤矸石颗粒在不同围压下,煤矸石颗粒的峰值强度变化特征以及煤矸石颗粒体应变与轴向应变之间的变形特征;论文主要取得以下结论:
  (1)在自然堆存煤矸石级配充填复垦试验中三个试验模型的沉降速率呈现两阶段变化特征,试验前期模型沉降速率呈现弹性变化,沉降速率曲线整体呈现“波浪型”,且前期各监测周期内模型沉降速率较快,随时间的推移后期模型沉降速率趋于平稳的变化过程,试验后期下沉速率最小;在监测周期内三种级配充填模型沉降值变化不同,各试验模型前期沉降值增加较快,呈线性变化,后期沉降值变化较小,趋于稳定变化。
  (2)降雨和降雪对试验模型沉降速率影响较大。通过对降水前后监测的数据进行分析,降雨和降雪增加了模型矸石堆的荷载,使试验模型短时间内沉降速率增加较明显,并且降雨或降雪量以及降雨持续时间对模型地表沉降变形具有明显的滞后效应。
  (3)通过对比不同数值分析模型,在三个试验模型沉降的前期,AR模型预测数据误差小拟合效果最好,GM模型预测数据拟合效果较差,预测数据拟合曲线波动较大,主要原因是实测数据量较小,不能够体现数据的整体动态变化趋势。在试验模型沉降后期,各预测分析模型的预测值拟合精度提高。
  (4)煤矸石压缩变形试验分析表明,不同级配模型其应力-应变及轴向应变-体应变曲线均呈现三个阶段变化趋势。大粒径煤矸石组模型峰值强度小于小粒径煤矸石组模型,主要是因为部分细颗粒填充了粗颗粒之间的空隙,粗细颗粒之间相互接触咬合,增加了抗压强度。并且随轴向应变增加,单一级配煤矸石模型体积变化较大,混合级配方案模型体积变化较小。
[硕士论文] 刘欢
水利工程 黑龙江大学 2018(学位年度)
摘要:鸡西市位于黑龙江省东部,是我国重要的煤炭基地及石墨生产地,该地区蕴藏丰富的矿产资源,长期的矿产资源开采,形成了大量的工矿废弃地。本文以鸡西市水泥厂采石废弃地为例,通过现场调查、取样、测试、分析等手段,围绕不同植被恢复期废弃地基质的理化性质、植被恢复状况等方面展开研究,对比、分析黑龙江东部矿区不同类型植被恢复模式对植被恢复状况的影响特征以及基质的动态变化规律,为黑龙江省东部矿区废弃地的植被恢复和生态重建提供理论依据以及实践的指导。
  研究结果表明:
  随着恢复年限的增加,四种类型植被恢复模式下,基质的PH值均由恢复前的碱性向中性改善,改善效果强弱次序依次为:沙棘纯林>樟子松和赤松混交林>樟子松纯林>赤松纯林。
  随着恢复年限的增加,四种类型植被恢复模式下,基质的自然含水率、最大含水率、有机质、全氮、速效氮、全磷以及速效磷含量都普遍得到增加,且基质上层增加量显著高于基质下层。其中,沙棘纯林恢复模式对基质中有机质及氮的改善效果优于其他三种植被模式,赤松纯林恢复模式对基质速效磷的改善效果优于其他三种植被模式,四种植被恢复模式对基质速效钾没有改善。
  随着恢复年限的增加,四种类型植被恢复模式下,基质综合肥力水平依次为:沙棘纯林(16)>樟子松纯林(15)>兴凯赤松纯林(14)>樟子松和赤松混交林(11)。由此可知沙棘纯林恢复模式更适合改善水泥采石场工矿废弃地的基质状况。
[硕士论文] 王灿
环境工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:黄泥山矿山是江苏盱眙县凹凸棒石主采矿区,每年有大约10万吨凹凸棒石包覆在蛋白石团块外构成的蛋白石-凹凸棒石复合体(40%凹凸棒石、60%蛋白石)的尾矿未得到有效利用,被丢弃或者直接填回采坑。为开发该类矿石的低成本干法选矿、加工技术,实现蛋白石-凹凸棒石黏土的高值化和综合利用。本文研究了蛋白石-凹凸棒黏土干法选矿技术,基于蛋白石的湿法制备水玻璃技术,凹凸棒石负载锰氧化物复合催化剂的净化甲醛及作用机制。本文主要取得成果如下:
  (1)干法选矿结果表明,蛋白石-凹凸棒石黏土经过干-湿交替风化崩解后,采用孔径为4mm滚筒筛可选择性破碎并有效筛分出凹凸棒石与蛋白石。经4mm筛分筛上物主要为蛋白石,含量约70%;4mm筛下物主要为凹凸棒石,含量约65%-75%。
  (2)以干法选矿纯化后的蛋白石为原料,通过响应面法优化水热碱溶制备水玻璃的工艺条件。在单因素实验的基础上,以水玻璃模数和SiO2浸出率的加权平均值为响应值,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理对反应温度、液固比、碱硅比关键因素进行优化,对实验结果进行方差分析和验证。在分析各个因素的显著性和交互作用后,得出最佳工艺条件为:蛋白石用量为10g时,当液固比为6∶1,碱硅比为4.05∶10,反应温度为110℃,水玻璃模数和SiO2浸出率分别为2.85,81.4%。
  (3)以干法选矿纯化后凹凸棒石为催化剂载体,分别以四种锰盐为前驱体,通过共沉淀法制备凹凸棒石负载锰氧化物复合催化剂并催化净化甲醛。以高锰酸钾为前驱体的MnOx/PG-PP催化剂中锰氧化物晶型为水钠锰矿,高度分散且包覆在凹凸棒石表面。MnOx/PG-PP催化甲醛活性最高,在150℃可将1200ppm的甲醛完全转换为水和二氧化碳。以醋酸锰、硝酸锰、硫酸锰为前驱体的甲醛完全转化温度为200℃。本征反应动力学表明MVK动力学更适合描述催化甲醛过程,MnOx/PG-PP催化剂反应活化能为25.9kJ/mol。催化反应过程遵循氧化-还原机理,完全反应路径为:吸附态甲醛首先被转化为亚甲基二氧物种,继而被转化为甲酸盐物种,最终完全被氧化为二氧化碳和水。
[硕士论文] 郑印
地质资源与地质工程 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:淮南市是华东地区的重要火电发电基地,粉煤灰的排放量和堆积量随着电力工业的不断发展而逐年增多。粉煤灰作为充填基质覆土复垦,具有综合解决采煤塌陷区问题和减少堆积占用耕地面积等优点,符合我国可持续发展观的经济方针。但在充填基质、覆土如何搭配尚未形成统一的标准,也未对不同覆土厚度下的粉煤灰充填复垦土壤肥力关键要素空间特征进行系统分析。利用相关数学模型,对复垦后的土壤质量还需深入研究,以便为科学的复垦措施选择提供依据。
  本研究以淮南市平圩电厂粉煤灰堆场为对象,通过野外长期监测、野外采样调查和室内化验,从复垦土壤肥力的角度出发,选取土壤容重、土壤颗粒组成、水分、有机质等指标,借助于地质统计学、经典统计学等方法对不同覆土厚度粉煤灰充填复垦地块的土壤肥力要素的空间分布特征、土壤肥力指标综合指数、土壤水分特征进行综合分析,并基于WHCNS模型对不同覆土厚度粉煤灰充填复垦土壤的水分预测。研究结果表明:
  四种土壤肥力指标空间分布格局分成两类,土壤有机质含量、土壤容重和粉粒含量为一类,它们的值与覆土厚度在空间上呈现正相关。土壤含水量却呈现相反格局,覆土厚度越厚,其值越小。粉煤灰充填复垦土壤关键肥力指标反映了上述的空间分布格局是覆土厚度、覆土方式和耕作等共同作用的结果,其中覆土厚度起主要作用。当覆土厚度达到40-50cm后土壤肥力已达到复垦区的最高水平。
  综合考虑各粉煤灰覆土复垦模式的土壤理化性质特征,认为复垦覆土厚度为40-50cm是一个较佳的选择。
  此外,基于WHCNS模型水分预测结果表明,覆土厚度对复垦地土壤体积含水量的影响颇大,覆土厚度越大,底层粉煤灰对上层土壤的含水量影响就越小,随着时间的变化各层面的土壤体积含水量变化趋势相同,但是覆土厚度的增加对土壤水分含量的保持有一定的效果。
[硕士论文] 白雪杰
矿物加工工程 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:本文结合现有煤泥浮选设备的优点,引入了水轮机的工作原理,提出了一种新型自吸气浮选预处理装置,并对该装置进行了理论分析、参数优化和试验测试。自吸气浮选预处理试验装置的设计原则是保证充足的吸气量,保证恒定的转速和稳定的流场,其工作原理是将矿浆通过矿浆泵引入管道,在喷嘴处高速喷射冲击到叶轮叶片上,叶轮受迫高速转动,并将矿浆甩出,叶轮体内形成局部负压状态,在压差作用下,外界空气通过顶端的吸气口进入装置内部,并通过叶轮的搅拌作用与矿浆充分混合,形成气液固三相流,从装置下端的排料口排出,实现浮选矿浆的预处理。理论分析部分,对自吸气浮选预处理装置的总体参数和射流冲击、负压吸气两个阶段进行了理论分析,针对喷嘴射流运动、水流冲击叶轮的力矩,水流进出叶轮体的速度以及吸气量进行了具体的分析计算;试验测试阶段,搭建模型、选取部件及配件,制定试验,对喷嘴直径和叶轮叶片个数进行了参数优化,并探究了入料流量、入料压力、叶轮转速和吸气口吸气量之间的关系,最后进行了气泡测试试验和煤泥分选试验。结果表明:
  (1)叶轮叶片个数为8个,喷嘴直径为5mm时,叶轮转速和吸气口吸气量的效果能达到最好,且叶轮转速和吸气量之间存在明显的正相关关系。
  (2)调整变频器频率可直接改变叶轮的转速,随着叶轮转速的上升,入料流量和入料压强以及叶轮转速和吸气量都稳步上升,变频器频率为40Hz时,入料流量为0.56m3/h,入料压强为0.18MPa,叶轮转速为544.3r/min,吸气口吸气量为3.5L/min,接着提升变频器频率,各项指标无明显变化;
  (3)自吸气浮选预处理装置能够产生足够量的微小气泡,符合正态分布,大于1mm的气泡占比极小,大大提高了气泡群的稳定性,适合应用于浮选预处理工作;经叶轮切割后,气泡平均直径最小可低至0.5161mm,且0.5mm左右的气泡所占比例突破0.4,小气泡所占比例增加,叶轮的切割作用效果显著;足够的冲击动能有助于形成微小的气泡,而稳定的流场可以抑制气泡的兼并。
  (4)煤泥分选试验中,经过浮选预处理装置,可将精煤产率最高提升4.8%,在低频率条件下精煤产率较低,而随着工作频率的升高,精煤产率也升高,50Hz和40Hz工作频率下的精煤产率差别不大。浮选预处理装置对精煤灰分并无明显的影响。
[硕士论文] 赵洪恩
测绘工程 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:煤炭作为我国的主要能源,其生产在给人们带来效益的同时也造成了开采区的地表塌陷,以及煤炭生产过程中大量的煤矸石排出堆积成山严重污染着环境。为治理塌陷区,改变被污染的环境,以煤矸石作为充填基质进行土地复垦能够达到一举两得的效果。但是,松散的煤矸石充填后,在受到自身荷载作用以及外界表生作用下煤矸石发生体积变形,进而表现出地表下沉。充填区的地表下沉量与充填厚度和煤矸石的块度与岩性及外在因素如含水量、温度的变化等有关。通常,充填的煤矸石厚度越大,充填区的地表下沉量就越大。为了使充填区在下沉稳定时达到设计标高值,这就需要在设计标高时有个预留高度,但是,散体煤矸石的承载变形是与其块度大小相关的。为研究不同块度结构下煤矸石作为土地复垦充填基质其充填地地表下沉量的差异性,达到为煤矸石充填复垦标高设计提供相应的试验依据的目的。本文通过对自然状态下的煤矸石进行块度结构调查将煤矸石分为洗选煤矸石、平均块度粒径较大的掘进矸石和块度粒径较小的煤矸石3种类型,进而在塌陷区构建三种不同块度粒径级配的煤矸石充填复垦地试验模型,并在每个试验模型上布设三个监测点,在试验模型竣工后采集每个监测点的高程数据,在此之后每十天左右观测一次每个模型的高程值,随着每个试验模型的绝对沉降值的减小,将观测周期延伸为二十天左右观测一次每个模型的高程值,在每次观测完成之后对观测数据进行平差处理,并计算每个监测点的绝对沉降值与累积沉降值,并将同一个模型上的三个点求平均值记为该模型的沉降值。同时分析不同块度结构的试验模型间的差异性,并应用回归分析法与灰色系统法对三个试验模型的变形特征进行分析研究。试验研究结果表明:
  (1)在自然煤矸石级配充填复垦试验中三个试验模型的沉降速率均为先增大再减小后趋于平稳的变化过程;通过回归分析与灰色系统分析进行建模,三个试验模型的数学模型精度虽然存在差异,但是整体看三个试验模型的拟合效果均较好。
  (2)在试验模型的沉降量监测周期为10天左右时,外界降雨对模型的影响不是立即表现出来而是有一定的滞后现象,随着监测周期增加为20天左右外界降雨量和三个模型的沉降速率呈现出相同的变化趋势。
  (3)三个试验模型的总体变形表现出一定的差异,在试验模型的煤矸石充填基质中含有小粒径较多时煤矸石充填地表总沉降量最小,且前期沉降速率较快,随着时间推移沉降速率趋于平稳,试验后期其累积下沉速率最小,各试验模型的累积下沉速率相对稳定,且差异性减小;具有相似块度结构的试验模型无论是在总下沉量上还是在沉降速率上其差异性均较小。
  (4)采用两种数学模型进行分析与预测均得出,当充填的煤矸石中小块度的煤矸石含量较高时,其沉降量较小,相对较稳定。当充填的煤矸石颗粒级配相近时,其沉降量也相应的相近。即当充填的煤矸石块度存在差异时其复垦区地表变形也相应的表现出差异,且当煤矸石小块度的含量高时其复垦区地表变形较小。
  (5)煤矸石块度结构中小颗粒的含量越多沉降速率变化越快,且在受雨水的影响中,其对水的敏感性就越高,随着煤矸石块度中大颗粒的增加,其对水的敏感性也相应的减小。
[硕士论文] 陈还虚
地质工程 长安大学 2017(学位年度)
摘要:我国的能源结构以煤炭资源为主,煤炭资源的大规模开采与利用对我国的经济和民生带来了很大的便利,但另一方面,煤炭的开采不可避免的会产生各类地质环境问题。其中对经济建设及人民生活影响最大的就是引发的地裂缝和沉陷等灾害。采煤沉陷是一个边缘研究领域,综合了工程地质、采矿、力学、数学、岩土、测量、水文等学科,而在实际研究之中,受到当地地质情况、采煤方法等因素影响,很难对一个地区采煤引起灾害进行准确的预测。
  本文在前人研究基础上,综合收集资料及实地调查成果,系统研究了当地采煤引发的地质灾害现状、成因分析、致灾规律分析和灾害的影响因素,并应用有限元模拟方法对金凤井田及清水营井田的地表拉力和地面沉陷变形量进行研究,分析巷道埋深及表土性质等对采煤沉陷的影响。通过实地调查、煤矿收集资料、数值模拟这三者之间的对比分析,可对当地新开采井田及已开采的井田之后的灾害趋势做出一些帮助,以及对矿山企业的环境治理措施制定有一定的指导意义。
  清水营井田和金凤井田地下岩石物理力学性质大致相同,但金凤井田表土为风积沙,物理力学性质差于清水营的黄沙土,而巷道埋深方面金凤井田也更浅。模拟结果表明:巷道埋深越大,冒落带越不容易达到地表,地表拉力越小,就越不容易产生裂缝,而且沉陷也会减小;而表土性质对于裂缝的形态几乎有决定性的影响,土壤黏性越大,产生的裂缝规模就约大。裂缝发育位置与巷道位置息息相关,大型的裂缝群一般都在平行于巷道两侧发育,而巷道上方却很少见,反而巷道的上方会有垂直于掘进方向的小裂缝,因为拉力较小,只在金凤井田等几个表土性质较差的地方发现。
  本文对于采煤沉陷致灾机理及规律提出了新的思路,为宁东地区的矿山环境问题做出一些帮助,对保障当地矿山附近居民的生命财产安全及矿山企业的安全生产也会有指导意义。
[硕士论文] 李伟荣
矿物加工工程 安徽理工大学 2017(学位年度)
摘要:高岭石颗粒粒度小、表面荷较强的同性电荷且颗粒间存在水化斥力,在悬浮液中稳定分散,导致煤泥水和某些工业废水难以处理。在工业中,高岭石是一种重要的功能材料。如果将微细高岭石从煤泥水等中分选出来不仅降低煤泥水和相关废水处理难度,而且将其资源化利用。但是煤泥水中的高岭石和煤相关性质复杂,采用目前常规方法难以实现煤泥水中微细高岭石颗粒的提取,迫切需要研究高岭石和煤界面调控方法,以实现微细高岭石矿物高度富集。
  通过聚团沉降试验研究溶液pH、颗粒粒度、金属离子、表面活性剂、非极性油、加药顺序、搅拌速度和搅拌时间对微细高岭石颗粒聚团特性的影响规律,结果表明,当pH<6时,微细高岭石颗粒表现为强烈的聚团行为且受粒度和pH影响较小,沉降产率均大于80%;当pH>6时,D50<2.72μm颗粒聚团行为受pH影响较大,由聚团趋向于分散为主,D50>11.78μm受pH和粒度影响较小;随着K+、Mg2+和Fe3+金属离子浓度增大,沉降产率增加,且随着离子价态的增加效果越明显;十二胺醋酸盐较油酸钠和Tween80更有利于高岭石颗粒聚团沉降;添加非极性油可强化聚团沉降效果;十二胺醋酸盐、柴油和乳化剂Span80添加顺序对聚团沉降影响较小;随着搅拌速度的增大及搅拌时间的增加,沉降产率先增大后变化较小。
  溶液pH、金属离子、分散剂、搅拌速度和搅拌时间对微细煤颗粒分散特性影响规律的研究结果表明:当pH<6时,煤颗粒分散率随着pH值增加而增大;当pH>6时,随着pH值增加而减小;随着K+、Mg2+和Fe3+离子浓度的增大,分散率降低,离子对分散率的影响顺序为:Mg2+> Fe3+> K+;当木质素磺酸钠浓度小于0.2 g/L和大于3.0 g/L时煤颗粒分散率较大,添加腐殖酸钠、a-烯基磺酸钠和羟丙基甲基纤维素对分散率的影响与木质素磺酸钠相似;煤颗粒分散率随Na2SiO3浓度的增加而增大,随Na2CO3和木质素胺浓度的增加反而减小;煤颗粒分散率随着搅拌速度的增大及搅拌时间的增加先增大后趋于不变。
  研究了高岭石与煤配比、矿浆浓度、矿物粒度、溶液pH、金属离子、分散剂、凝聚剂、表面疏水活性剂、搅拌速度、搅拌时间、搅拌方式和分选工艺对微细高岭石颗粒聚团分选的影响规律。结果表明:当高岭石与煤配比为1∶1,矿浆浓度为20%,pH=4.0,高岭石粒度D50>11.78μm,煤粒度<0.045 mm,搅拌速度和时间分别为500 r/min和5min时高岭石聚团分选效果明显;添加K+、Mg2+和Fe3+离子均对高岭石聚团分选不利;聚铝、糊精和磁力搅拌分别较十二胺醋酸盐、木质素磺酸钠和机械搅拌更有利于微细高岭石颗粒聚团分选;二次聚团分选工艺对其聚团分选效果影响较小。
[硕士论文] 杨晋
机械工程 中北大学 2017(学位年度)
摘要:在煤炭生产、加工以及使用过程中,煤炭的制样与检测十分必要。筛分装置是煤质制样过程中的重要环节,物料的筛分效果将直接影响着后续检测结果的准确性。而当前制样过程关键筛分设备的体积较大、笨重且不宜携带,所以专门针对煤质分析检测的小型化筛分装置及其筛上物料的动态特性研究有着重要的现实意义。
  通过对国内外现有筛分装备技术与筛分机理的综合分析,运用动力学理论及虚拟样机仿真,并结合实验验证,对筛上单颗粒物料的动态特性进行了深入的研究,得出了有益结论。首先,通过广泛分析现有的筛分装置及技术,设计了一种筛网倾斜式小型旋振筛分装置,运用了运动质点动力学理论得到了该筛分装置筛上物料的动力学方程,并进行了正确求解,提出在该装置上物料的运动轨迹为一条螺旋曲线。其次,以单颗粒筛分理论为基础,利用ADAMS得到了该筛分装置筛上物料在不同的电机转速、弹簧刚度以及筛面倾角等可变条件下的运动轨迹、速度及角速度曲线,确定了合理的筛面倾角、电机转速和弹簧刚度的取值范围。最后,制造了旋振筛样机,并进行了实验验证,得出了物料的筛分效率与所需筛分时间的变化曲线,实验表明仿真结论与实际结果相符,从而获得了筛上物料动态特性效果最佳时所对应的实际设计参数集合。
  本论文所设计的筛分装置还具有体积小、重量轻等优点,研究结论可以在小型化筛分装置的设计与集成方面提供重要依据,并为筛上单颗粒物料的动态特性及相关后续研究奠定理论基础。
[硕士论文] 冯洁
机械工程 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:泡沫浮选法是大多数矿物提纯的手段,浮选泡沫表面的视觉特征与浮选状态和指标息息相关。采用人工观察泡沫特征的传统方式存在诸多问题,因此基于机器视觉的浮选泡沫监控系统是实现优化控制和工业智能发展的趋势。精准地提取浮选泡沫特征是实现智能监控的基础。本文针对工业现场环境和泡沫图像特点,进行深入分析,主要完成工作:
  (1)提出自适应MSR图像增强方法,减少浮选雾气和现场光照不均对后续图像分割的影响。
  (2)针对现有分水岭分割浮选泡沫方法存在边缘分割精度不高,没有标记工况参数的特点,提出基于多标记的改进分水岭分割。利用 K-means聚类分割和计算灰度差,实现内部标记提取,采用形态学开闭变换优化带分割图像,最终实现了不同工艺情况下,浮选泡沫的精准分割,为泡沫静态特征的提取奠定了良好的基础。
  (3)针对泡沫流动过程中,存在旋转运动、尺度缩放、形变,兼并坍塌特点,采用ORB方法,加快提取局部特征点速度,并改进了特征点匹配方法,同时针对浮选泡沫之间相似性很大的特点,提出了基于分块和减少搜索窗口的匹配方法,实现了精准检测泡沫速度场。
  (4)在硫化铜镍矿浮选槽上设计浮选监控系统总体架构,并实现了视频的采集、图像显示、分析、特征显示,以及部分工况参数报警功能,同时提供后台数据库进行数据存储,为历史数据回溯和后续专家系统的分析提供了特征数据。减轻了现在操作人员的工作强度,提高了工业自动化水平。
[硕士论文] 贺龙
微生物学 山西大学 2017(学位年度)
摘要:露天煤矿开采造成严重的环境污染和生态破坏。矿区废弃地的生态修复已成为维持人类生存环境稳定、煤炭工业可持续发展的必要措施。
  本研究以安太堡露天煤矿复垦区16个不同复垦模式样地(包括不同的复垦植被和复垦年限)为研究对象,首先,用PCR-DGGE技术分析不同复垦模式对土壤细菌和真菌的影响。结果表明,土壤细菌和真菌多样性分析,细菌和真菌多样性指数均因不同复垦模式而显著变化;从细菌多样性的角度来看,杨树和油松比较有优势;从真菌多样性的角度来看,榆树比较有优势;随复垦年限的延长,真菌多样性指数有增大的趋势。聚类分析和PCA均显示,相近复垦年限的土样细菌和真菌群落结构相似性较高。相关性分析表明,细菌和真菌多样性指数与土壤pH、OC(有机碳)、TN(总氮)、C/N(碳氮比)和WC(绝对含水量)之间都不存在显著相关性。RDA结果表明,土壤pH、OC、TN、C/N和WC对土壤细菌和真菌的群落演替分布均没有显著影响。细菌优势和差异条带测序鉴定出Nitrospira、Sphingomonas、Arthrobacter、Brachybacterium、Rhizobium、Devosia、Microvirga以及Mesorhizobium等或参与氮循环、或与植物共生固氮、或降解多环芳烃类有机物等有利于污染土壤的生态修复和肥力恢复的功能细菌属。真菌则鉴定出Phoma、Fusarium、Myrothecium、Pycnoporus以及Cladosporium等或吸附重金属、或产漆酶等降解多环芳烃类有机物、或与植物共生等有利于矿区生态修复的功能真菌属;其中也存在一些致病菌,危害动植物甚至人类的健康。
  其次,采用荧光定量PCR技术定量分析不同复垦模式土壤与氮循环相关功能微生物(包括与硝化作用相关的氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古细菌(AOA)的amoA基因、固氮微生物nifH基因和与反硝化作用相关的反硝化细菌的nirS、nirK基因)的丰度差异。并用PCR-DGGE技术分析不同复垦模式对AOB-amoA、AOA-amoA和固氮微生物nifH基因的群落结构及多样性的影响。结果表明,AOB-amoA、AO A-amoA、nifH、nirS和nirK基因的丰度均因不同复垦模式而显著变化,其丰度最高的植被样地分别是复垦20年的榆树土样、复垦22年的杨树土样、复垦5年的油松土样、复垦8年的沙棘土样和复垦20年的杏树土样;土样AOB丰度均低于AOA,nirS和nirK丰度差异不大;随着复垦年限的延长,各功能基因的相对丰度变化不大。AOB-amoA和AOA-amo的多样性指数(H)均因不同复垦模式而变化,但差异不显著,固氮微生物nifH的H因不同复垦模式而显著变化;AOB-amoA和AOA-amoA的H均是复垦20年的云杉土样最高,固氮微生物的H则是复垦5年的油松土样显著最高。相关性分析表明,AOA-amoA、nifH和nirS的丰度均与WC有相关性,前一者是极显著负相关,后两者是显著正相关;AOB-amoA的H只是与TN有极显著负相关性;而AOA-amoA的H恰恰只与TN没有相关性,与pH呈显著正相关、与OC、C/N和WC呈显著负相关;固氮微生物nifH的H与C/N呈显著负相关。RDA结果显示,土壤pH、OC、TN、C/N和WC对功能微生物丰度及H有不同程度的影响,并且土壤OC和TN达到极显著水平,WC达到显著水平。可见,土壤pH、WC、OC、TN和C/N可能是影响功能微生物群落的重要环境因子。
  最后,通过对土样理化因子和微生物的H及丰度结果进行PCA分析,计算获得土壤综合肥力指标(IFI),结果表明,复垦年限较长的土样其IFI较高,刺槐、油松、杨树和榆树样地的IFI都比较高,可作为矿区复垦土壤肥力恢复的优选植被。
[硕士论文] 袁业刚
仪器科学与技术 哈尔滨理工大学 2017(学位年度)
摘要:铁矿石是国家重要战略资源,同时也是我国进口量最大的矿产资源。随着铁矿石贸易的发展和壮大,铁矿石含铁量的快速检测技术也越来越被整个钢铁行业看重。铁矿石的价格主要由铁矿石的含铁量和矿石中有害杂质的含量来决定。然而,进口铁矿石质量堪忧,质量安全问题频发。这个现象也说明了铁矿含铁量现行检测方法不能满足铁矿选矿加工、贸易销售现场的实时和快速测试需要,因此高性能、智能化的检测技术亟待开发。
  本文在研究了常用铁矿含铁量测量方法基础上,结合嵌入式系统的相关技术,设计了一个磁铁矿含铁量快速实时测量系统。系统包括以电感传感器为核心的信息采集模块和以ARM7微处理器为核心的微处理模块。
  论文探讨了基于互感式电感传感器的磁铁矿含铁量测量方法,研究了基于电磁感应互感效应的铁矿含铁量快速测试原理,设计了铁矿含铁量信息采集模块,信号调理模块等,构建了以ARM为核心的智能传感器的信息控制系统。在实验室条件下对系统进行调试运行,通过对实验数据的处理,有效的论证的该系统的可行性。
  研制的互感式传感器测量系统具有实时测量,操做方便,不受环境影响,易于携带等优点;满足铁矿石选矿加工和销售过程的快速测试要求,能有效提高铁矿企业和钢铁企业的生产效率,促进整个行业的发展;具有一定的实用性和先进性,对提高我国铁矿产业向着高效率、智能化的方向发展有着重要的现实意义。
[硕士论文] 付元鹏
矿业工程 太原理工大学 2017(学位年度)
摘要:随着细粒煤产量的提高,选煤厂浮选尾煤与日俱增,已经成为最大的工业固体废弃物之一。常规对浮选尾煤的处理利用多集中在混煤燃烧、型煤和建筑材料等方面,对尾煤中具有提纯价值的矿物质和微量元素的综合利用较少。开发浮选尾煤高效利用技术,实现浮选尾煤的高附加值利用,不仅能变废为宝,节能减排,还可以提高企业经济效益。同时也为防止环境污染,缓解我国经济快速发展带来的资源紧缺等问题具有促进作用,对我国经济、环境的可持续发展战略具有重要意义。
  本文以浮选尾煤为研究对象,在分析原煤中矿物质在浮选过程的迁移规律的基础上,建立了矿物质与灰分的一般数学关系;开展了以回收浮选尾煤中含量最高的高岭石为目的的试验研究,通过沉降和浮选的方法,对尾煤中高岭石进行提纯,确定最佳药剂制度和实验方案,并对浮选机理进行初步探索;在此基础上,对提纯后的高岭石精矿进行镓元素的分布和迁移规律研究,考察不同分级条件下镓元素的迁移特征,并且考察了不同煅烧-酸浸条件下镓的溶出特性,为浮选尾煤中矿物质高岭石和镓元素的提纯提供理论依据。结果如下:
  (1)原煤中矿物质在浮选过程的迁移规律显示,高岭石的含量y与尾煤灰分x满足二次函数y=-0.0053x2+0.9x+6.87关系,石英的含量与尾煤灰分x满足一次函数y=0.32x-1.3752,方解石的含量与尾煤灰分无明确的数学关系。随密度级增大,尾煤中矿物质含量逐渐升高;随粒度的增大,方解石含量逐渐升高,石英和高岭石含量逐渐降低。
  (2)浮选尾煤中高岭石的沉降和浮选提纯试验结果表明,沉降法提纯高岭石的回收率不超过35%;浮选法提纯试验中,捕收剂单独作用下,CTAB对高岭石的浮选回收率达到91.25%,精矿高岭石品位由尾煤中35.72%提高至65.19%,在六种捕收剂中达到最高。通过金属离子对阴离子捕收剂MAP-K的活化试验可知,当 Fe3+用量为3×10-4mol/L时,精矿高岭石的回收率由56.69%上升至83.86%。CTAB与MAP-K混合使用条件下,高岭石的最高回收率为80%。捕收剂单独作用下的捕收能力大小顺序为:CTAB>DDA>MAP-K>油酸钠>辛烷基二甲基叔胺>SDBS;不同浮选体系中,高岭石浮选的回收率的效果为:CTAB(单独作用)>MAP-K(Fe3+配合使用)>CTAB与MAP-K混合。
  (3)物料性质及试验条件对高岭石浮选精矿中镓的分布的影响试验结果显示,随着样品粒度级的降低、密度级的升高,镓的含量不断提高,-0.045mm样品中镓的含量达到30.59μg/g,+1.8kg/L密度级样品中镓的含量为30.03μg/g,均达到工业利用标准;而且高岭石品位与镓的含量满足线性递增关系。对高岭石精矿进行煅烧-酸浸结果显示,在700oC下煅烧130min,并采用6mol/L的盐酸作为浸出液,在60 oC浸取温度下镓溶出率为91.86%,溶出效果最佳。
[硕士论文] 王玲
矿业工程 贵州大学 2017(学位年度)
摘要:本文研制了一种能够扩大浮选粒度上限的新型浮选柱,在保证有用矿物已实现单体解离的情况下,其既能浮选矿浆中的细颗粒矿物,也能回收一部分矿浆中大于0.075mm的粗颗粒矿物。
  本研究主要内容包括:⑴以普通浮选柱为初始模型,采用FLUENT软件对其结构进行优化模拟,根据模拟结果得到了一种新型浮选柱。该浮选柱主要由柱体、泡沫槽、给矿管、排矿管、气泡发生器、循环漏斗、循环管道以及循环泵组成。主要特点在于该浮选柱有六段循环管道,且呈对称分布在柱体两侧,每段循环管道都设有一个阀门。当进行浮选作业时,可以根据矿石性质及粒度组成,利用阀门自由控制矿浆循环高度,从而实现浮选。⑵通过对浮选过程中矿粒与气泡的作用机理以及浮选效率影响因素进行研究,可知要提高浮选效率,可以从以下几个方面进行:减小气泡直径;选择适宜的湍流强度;增加气泡与颗粒的相对运动速度;缩短矿粒的上浮路径;增大气泡表面积通量、降低浮选柱高度和延长矿浆在柱体内的停留时间。而新型浮选柱的设计均符合以上要求,从而验证了新型浮选柱设计的合理性。⑶选用贵州某低品位钙镁质磷矿石为试验矿样,在6种不同磨矿细度条件下,对循环管道高度、单边循环与对称循环进行了试验。循环高度试验结果表明:当磨矿细度在67.13%~81.34%范围内时,应该选用高位循环来提高磷精矿中P2O5的品位和回收率;当磨矿细度大于81.34%时,综合考虑精矿品位和回收率,应选用中位循环方法来提高其浮选效果。单边循环与对称循环的试验结果表明:当磨矿细度在67.13%~81.34%范围内时,应该选用单边循环方式;当磨矿细度大于81.34%时,应选用对称循环方式提高磷精矿品位和回收率。⑷利用普通浮选柱进行了对比试验,实验结果表明:在磨矿细度-0.075mm占84.98%时,新型浮选柱所获得的精矿品位就已经达到了普通浮选柱的最佳指标,其精矿品位与普通浮选柱所获得的精矿品位相差不大,而回收率比普通浮选柱提高了0.43%。当磨矿细度为-0.075mm的含量占88.53%时,精矿中P2O5的品位比普通浮选柱提高了0.29%,精矿中P2O5回收率比普通浮选柱提高了0.07%。这说明新型浮选柱可以通过控制循环管道及阀门来扩大浮选粒度上限,使其既能浮选矿浆中小于0.075mm的矿粒,也能回收普通浮选柱难以选别的一部分大于0.075mm的矿粒。
[硕士论文] 高国元
矿业工程 太原理工大学 2017(学位年度)
摘要:随着采煤机械化强度的提高和煤层的变化,煤泥由于氧化生成亲水性的含氧官能团,易与水分子形成氢键而变的越来越难浮选。近年来,很多学者对煤泥的浮选药剂进行了研究,发现某些表面活性剂不仅能够增加煤泥表面的疏水性,还能对捕收剂产生乳化作用,促进煤泥表面捕收剂的吸附,增强了捕收剂的捕收性,从而提高浮选效率和精煤产量。
  本项目的浮选煤泥是用双氧水在室温下氧化的屯兰精煤。煤泥氧化前后浮选试验的可燃体回收率降低13.63%,说明该煤泥被氧化后疏水性变差。红外光谱显示氧化后煤泥波数在3300cm-1~3650cm-1的-OH、-COOH吸收峰面积明显增大;3010cm-1~3040cm-1的C=C吸收峰和3000cm-1~3100cm-1苯C-H吸收峰面积减小;氧化后煤泥在1684 cm-1~1724cm-1附近出现C=O的吸收峰。煤泥氧化前的润湿热是0.234J.g-1,氧化后的润湿热是0.657J.g-1,表明氧化煤更亲水,不利于浮选。
  选取三种不同类型的表面活性剂,阳离子型(CTAB和 DTAC),阴离子型(SDS和SDBS)和非离子型(FM、TWEEN20、TWEEN80、OP-4、OP-13、PEG400DO、ODEA和SPAN80),对屯兰人工氧化煤泥进行浮选试验研究,并利用红外光谱和润湿热进行机理分析。试验结果表明:阴离子型的SDBS效果最好,当SDBS的用量为300g/t时,可燃体回收率提高了14.56%,精煤产率提高了14.61%,精煤灰分9.13%,尾煤灰分31.53%;当SDS的用量为300g/t时,可燃体回收率提高了12.99%,精煤灰分9.19%,尾煤灰分26.67%,它们可以提高精煤产率和尾煤灰分,对氧化煤的选择性好,提升了浮选效率。阳离子型的CTAB和DTAC促进作用明显,仅次于阴离子型。非离子型表面活性剂有促进作用,但OP-4的用量为350g/t时,可燃体回收率降低了38.16%,精煤灰分7.67%,尾煤灰分11.23%,对氧化煤的浮选具有抑制作用。SDBS,SDS,CTAB和DTAC吸附于煤泥表面,烷烃链增加了煤泥表面的疏水性。非离子型的表面活性剂(FM、SPAN80、ODEA)有乳化作用,促使煤油在溶液中分散成小液滴,增强了煤油的分散性和捕收性,提高了浮选效果。润湿热表明三种表面活性剂的促进效果为阴离子型>阳离子型>非离子型。
  然后在氧化煤泥浮选过程中添加MgSO4、FeCl3和CaCl2,研究无机阳离子对氧化煤泥浮选的影响。结果表明:当MgSO4的用量为500g/t时,可燃体回收率提高了8.37%;当CaCl2的用量为250g/t时,可燃体回收率提高了3.89%;当FeCl3的用量为50g/t时,可燃体回收率提高了4.60%。因此,这三种离子的促进效果为 Mg2+>Fe3+>Ca2+。添加 Mg2+后,润湿热降低了0.114 J.g-1;添加Fe3+后润湿热降低了0.09 J.g-1;添加Ca2+后润湿热降低了0.028 J.g-1,润湿热表明这三种无机阳离子都能降低氧化煤的亲水性,且它们对氧化煤疏水性的影响为Mg2+>Fe3+>Ca2+。
  最后在氧化煤泥浮选过程中同时添加无机阳离子和表面活性剂,研究无机盐-表面活性剂对氧化煤泥浮选的共同促进作用。结果表明:在添加MgSO4,CaCl2和FeCl3这三种无机盐时,SDBS和SDS这两种阴离子型表面活性剂的浮选效率降低;PEG400DO,TWEEN80这两种非离子型表面活性剂有促进作用,OP-4对氧化煤的抑制作用更强。红外光谱显示,在添加硫酸镁后, SDBS和 SDS两种药剂的含氧官能团增加,疏水性降低;PEG400DO和TWEEN80两种药剂的含氧官能团减少,疏水性增强;OP-4的含氧官能团增多,亲水性增强。SDBS和SDS的润湿热增大,PEG400DO和TWEEN80的润湿热减小,OP-4的润湿热增大,与浮选试验一致。
[硕士论文] 刘云霞
矿业工程 太原理工大学 2017(学位年度)
摘要:煤泥水处理是选煤厂工艺中尤为重要且不可缺少的一个环节,针对传统煤泥水处理过程中由于混凝剂的过量投加造成的药剂浪费、混凝效果降低的问题,本文基于絮团特性对煤泥水的沉降效果进行了研究,这对深入认识混凝机理进而优化混凝沉降效果有重要的意义。
  本文通过配置20 g/L粒级为-0.074 mm样品的悬浮液进行试验,分别考察了药剂特性、水质特性、煤泥特性组分对煤泥宏观沉降性能与微观絮团结构的影响。水质特性影响试验结果表明:温度的影响为,在5℃时,絮团粒径为0.269 mm、絮团分形维数值为1.5013,当温度升高到30℃时,絮团粒径增大到0.721 mm,絮团分形维数值达升高到1.627。pH的影响为,在中性条件下,APAM有较好的沉降效果;而在酸性条件下,NPAM及CPAM的作用效果得到提高。当浓度为1 mmol/L不同价态阳离子作用于颗粒后,三价阳离子作用后颗粒的双电层厚度最小为0.00071 m,此时三价离子絮凝剂AlCl3添加量为0.0332 g比FeCl3的所需添加量0.0405 g少。
  煤泥主要组分对精煤沉降影响的试验结果如下:选取1000g/t干煤泥的AlCl3与50g/t干煤泥的APAM复配使用时,精煤沉降速度可达47.09 cm/min,上清液透射比83.5%,絮团粒径为0.837 mm,分形维数值最大可达1.6263,然后将三种煤泥组分与精煤配比。当高岭石的百分含量由0%提高到100%的过程中,沉降速度降低到20.93 cm/min、上清液透射比降低到71.1%、絮团粒径减小到0.418 mm、絮团分形维数降低到1.5637。蒙脱石百分含量由0%仅提高到20%时,混合组分沉降速度迅速降低到14.39 cm/min,上清液透射比为79.7%,絮团粒径为0.458 mm,絮团分形维数为1.5493。腐植酸百分含量为20%时,混合组分的絮团分形维数值为1.5726,此时二者形成的絮团较为疏松,上清液透射比为87.3%。
  不同变质程度煤样及不同药剂用量情况下的沉降效果表明:变质程度最高的寺河无烟煤形成的絮团粒径适中,絮团分形维数值较大,范德华作用能及水化作用能最大而静电排斥能最小,从而利于颗粒絮凝沉降。在神东长焰煤中添加不同凝聚剂作用后,凝聚剂中阳离子对颗粒表面双电层的压缩能力大小为:AlCl3>FeCl3>MgCl2>CaCl2>NaCl>KCl。APAM作用于寺河无烟煤的沉降试验结果表明:絮凝剂用量增多时,形成的絮团粒径越大、絮团分形维数值减小,絮团变得松散;进一步使用正交分析表及Matlab软件分析发现煤泥沉降速度与絮凝剂分子量及絮凝剂用量之间的关系为z=32.51+0.09384x+0.04647u,式中:z为沉降速度,cm/min;x为絮凝剂分子量,百万;y为絮凝剂用量,g/t干煤泥;R2=0.7439,可见絮凝剂分子量对煤泥水的沉降速度影响比较显著。复配试验中,只添加50 g/t干煤泥APAM600万絮凝剂时,絮团分形维数值为1.5912,当添加3 Kg/t干煤泥凝聚剂AlCl3与APAM600万絮凝剂复配后絮团分形维数最大值1.6736。
  此处为公式略过。
[硕士论文] 赵学敏
矿业工程 太原理工大学 2017(学位年度)
摘要:浮选是细粒煤分选的主要方法,一般采用煤油作捕收剂,但选煤厂普遍存在着浮选精煤回收率低,选择性差、药耗高等问题,严重影响了浮选效率的提高。因此筛选药耗低、选择性好的捕收剂势在必行。
  本研究探索了基于煤油与起泡剂的微乳液的制备方法,经过二百多次的试验,得到如下结论:用司盘和吐温可以形成复配表面活性剂,与煤油、水和醇形成微乳液。当混合表面活性剂的HLB在7、8和9,比例为26%-36%,煤油的比例在36%-50%,水的比例在9%-16%,醇的比例为5%-25%时,可以制备出均一透明的微乳液。通过拟三元相图研究微乳液的相行为,得出表面活性剂与助表面活性剂比为1.5时,拟三元相图的微乳液区达到最大。用Nano-ZS90(Malvern)激光粒度仪测定了微乳液的粒径,微乳液的平均粒径都小于100nm,符合微乳液的粒径范围。用721可见分光光度计测定各个微乳液的透射比和吸光度,得出粒径与透射比成反比,即粒径越小,透射比越大,而吸光度越小。
  选取朔州麻家梁煤、古交屯兰煤和忻州大远煤,分别以煤油和微乳液作为捕收剂对其进行了浮选试验,比较了各自的捕收性能。对于古交屯兰煤,微乳液1和16对屯兰煤的浮选完善指标高于其他微乳液所得到的指标,这说明两个微乳液的浮选效果好于其他微乳液;微乳液对麻家梁煤的精煤产率和尾煤灰分都远远高于煤油所得的对应指标,说明微乳液有很好的捕收性能,微乳液2和微乳液17对麻家梁煤是特别好的捕收剂,而煤油不是好的捕收剂;对大远煤,微乳液3、4、11、14、23、25、26和30具有很好的捕收性能。
  用高清颗粒影像分析仪MV-E2900C观察微乳液与煤油2:1混合后的效果并拍照,结果表明微乳液21对煤油的增溶效果最好,煤油成为了微乳液的一部分。同时观察微乳液或者煤油与水1:1混合后的效果并拍照,结果表明煤油在水中难以分散,以大油滴的形式存在于水中。而微乳液,尤其是微乳液17非常均匀的分散于水中,由此推断,微乳液在矿浆中也会分散很均匀。
  润湿热数据表明,润湿热与精煤产率有很好的对应关系,煤与药剂间的润湿热越大,精煤产率也越高;微乳液的润湿热好于煤油,所以微乳液的精煤产率高于煤油。
  接触角数据和精煤产率具有较好的反比关系,即煤与药剂的接触角越小,则精煤产率越高,说明药剂越容易吸附于煤颗粒的表面,捕收剂对煤颗粒的疏水性改善越明显;微乳液的接触角小于煤油,所以微乳液的精煤产率高于煤油。
  总之,不同煤种选择不同的合适的微乳液作为捕收剂,可以达到良好的浮选效果。这为选煤厂提高精煤产率,降低精煤灰分,降低药剂的消耗提供了新的可能性。
[硕士论文] 张梦雅
安全科学与工程 贵州大学 2017(学位年度)
摘要:贵州煤炭资源丰富,选煤厂作为煤炭从开采到进入市场必不可少的加工环节,绿色生产尤为重要。尘肺病占所有职业病中的85%以上,而引起尘肺病的主要因素就是漂浮在工作场所的煤尘,即粉尘。选煤厂机械设备繁多,粉尘产生量大,这不仅加速机器磨损,污染工作环境,危害人体健康,还会污染大气环境,影响周边居民的正常生活。因此,对选煤厂粉尘危害进行研究并进行职业卫生防护具有十分重要的意义。
  本文以贵州省中岭选煤厂为研究对象,以现场粉尘测定数据为基础,通过分析中岭选煤厂的工艺流程和产尘环节,对不同粒径的粉尘颗粒的扩散规律和运移规律进行研究。取得了以下主要研究成果和结论:
  (1)根据中岭选煤厂工艺流程分析产尘点,并对中岭选煤厂工艺流程中的62个产尘点进行现场粉尘采样。
  (2)实验分析采集的样品成分,运用X射线荧光光谱仪(XRF)和X射线衍射仪(XRD)对采集到的煤样物相进行分析,运用实验测定粉尘浓度,分散度,游离二氧化硅含量。结果表明:煤样中主要成分是SiO2;粉尘污染比较严重的位置是皮带机头和机尾等转载点,总粉尘浓度最高可达41.25 mg/m3,呼吸性粉尘浓度最高达到11.75 mg/m3;呼吸性粉尘浓度占总粉尘浓度的60%左右;中岭选煤厂煤样中游离二氧化硅含量低于10%。
  (3)分析粉尘扩散方程和运移规律,分析粉尘在扩散过程中的受力情况及其对粉尘运动轨迹的影响,建立选煤厂粉尘运动轨迹方程。对不同粒径的粉尘进行COMSOL数值模拟研究。结果表明:选煤厂粉尘运移规律除了受自身重力影响外,还受粉尘颗粒粒径大小、皮带运动速度、空气稠度、大气压力和外界风速等因素影响。
  (4)通过所得的数值模型结合计算机模拟仿真软件对选煤厂粉尘扩散现象和粉尘颗粒运动轨迹进行数值模拟仿真,得出可视化图形。直观表示出粉尘浓度较高的位置和时间,为车间职工的工作时间和地域提供借鉴意义。
  (5)结合计算机数值模拟得到的结果和中岭选煤厂除尘设备及粉尘治理的实际情况,提出一套具有针对性地、高效地、合理地选煤厂粉尘治理方案。
[硕士论文] 安敏
行政管理 山西大学 2017(学位年度)
摘要:山西省作为煤炭资源重要地区,基于5000km2采空区和3000 km2沉陷区的灾害面积广,农村人居环境水平与实际需求差距大,阻碍了山西省2020年全面建成小康社会目标的实现,进而为了消除贫困、保障灾区民众的生命财产安全,推进治理体系和治理能力的现代化,决定从2014年开展新一轮以“政府主导,企业参与”为模式的沉陷区治理。治理中,政府作为资源的监管者,企业作为资源的经营者,二者不可避免的围绕资源产生互动的政企关系。在2013年两会期间就对政企关系提出了要求,二者交往应有界限,即公私分明,要做到“君子之交淡如水”,而非勾肩搭背。2016年的两会习总书记仍高度关注政企关系,再次强调构建亲和清的关系,同时提出要厘清政企交往应遵循的界限,作为政商交往的规范和引领,要求我们‘深悟’和‘笃行’。良好的政企关系有助于地方治理目标的实现,而政企不分、官商一体则制约着采煤沉陷区的治理推进。
  本文通过对山西省晋中市L县L镇采煤沉陷区治理的典型案例跟踪调查,试图从个案的政企不分、官商一体的政企关系形成逻辑图景中,总结出解决个案政企关系重塑的问题,推进采煤沉陷区治理,以及由特殊到一般寻求政企不分的逻辑共性,实现将政企不分的形成原因和政企合作构建路径扩展至普适范围。本文除导论外包括四部分:第一部分是本文的理论基础,阐述采煤沉陷区治理中政企职能划分及关系;第二部分是调研点政企关系的现状,介绍了个案中政府和企业参与治理的行为,总结出政企关系的突出问题为政企不分;第三部分是形成原因分析,阐释了文化理念缺失、政府权力膨胀、产权制度不科学、法治建设滞后以及社会参与度低是如何造成了政企不分、官商一体;第四部分是提出构建“亲”“清”政企关系的对策建议,从五个形成原因入手重塑政企合作关系。最后,由特殊到一般进行升华,基于理顺我国发展中的政企不分、官商一体,探寻其形成逻辑为内在制度即文化逻辑,外在制度即政治体制、经济体制和法治建设逻辑,并致力于厘清内外逻辑,构建适合经济新常态的政企合作关系。
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