中煤的煤巖力學(xué)特性及其對破碎的影響.pdf

1、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

2、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

3、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

4、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)