柱狀型煤制備及水力運輸運動特性基礎研究.pdf

1、本文概述一種新型的柱狀型煤管道輸煤技術(shù)，這種技術(shù)的概念是首先將煤模壓成抗水耐磨的圓柱形煤柱，然后再經(jīng)由管道長距離輸送。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)的核心主要為煤炭壓縮成型與柱狀型煤管道輸送兩個環(huán)節(jié)，本論文即針對上述兩方面進行具體研究，并分別從實驗系統(tǒng)設備、柱狀型煤制備實驗以及煤柱水力運輸運動特性實驗展開論述。
　　本論文中，針對實驗系統(tǒng)進行設計研究，所述實驗系統(tǒng)有:一、200噸級高壓自動型煤機;二、實驗室50mm固液分離式柱狀型煤輸送管道系

2、統(tǒng)。研究內(nèi)容主要包括理論計算與結(jié)構(gòu)設計，其中，針對模具過渡倒角、脫模裝置、注入裝置等做了較詳細介紹，其設計原理與思路亦可為將來此技術(shù)的工業(yè)設計提供參考。
　　柱狀型煤制備實驗中，本文選用陽離子乳化瀝青作粘結(jié)劑，對煤粉模壓前的預處理方式進行不同配比，分別研究煤粉種類、煤粉粒徑與粘結(jié)劑添加比例對煤柱制備的影響程度。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):無煙煤成型特性最好、煙煤次之、褐煤最差。并以45mm直徑煤柱為例，分析了適合煤粉成型的臨界粒徑量綱值θc=1

3、5.71，50％濃度的陽離子乳化瀝青最優(yōu)添加比例為8％。
　　煤柱水力運輸運動特性實驗中，本文分別研究了單煤柱運動速度變化與雙煤柱的間隙變化特性，并結(jié)合了上坡、水平、下坡三種不同管段進行分析。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):煤柱懸浮在管道水流中穩(wěn)定運動時，其速度比管道內(nèi)水流速度高20％左右;上、下坡會分別增加、降低煤柱的起動難度;雙煤柱在輸送時其間隙保持穩(wěn)定，上、下坡處均會有所減小，但下坡處間隙降幅較大，但可以通過增加初始煤柱間隙來阻止間隙在煤柱輸