收藏本站
收藏 | 论文排版

硫化矿石自燃机理及其预防关键技术研究

李孜军  
【摘要】: 硫化矿石自燃是硫化矿床开采过程中的重大灾害之一。长期以来,人们对硫化矿石自燃的防治理论与技术进行了多方面的研究,但由于硫化矿石自燃过程的复杂性,许多问题未能得到根本解决。 本论文在广泛查阅国内外文献和系统总结前人研究成果的基础上,采用理论分析、实验室模拟、数学建模和现场应用相结合的综合研究方法,对硫化矿石低温氧化机理、自燃倾向性、自燃数学模型和自燃预防技术等展开了系统深入的研究,并将研究成果应用于矿山实际,取得了显著的效果。 本论文的主要研究内容和成果总结如下: (1)采用理论和实验相结合的手段对硫化矿石的自燃过程和低温氧化机理进行了系统的研究。通过研究硫化矿石低温氧化的物理吸附氧机理、生物氧化机理、化学热力学机理和电化学机理,并结合已有的研究成果进行比较和分析,建立了较为完善、科学的硫化矿石氧化自燃理论体系。与此同时,通过试验对硫化矿石氧化过程的热效应进行了分析,并提出了一种更加合理的对比自热测定法。 (2)提出了硫化矿石自燃倾向性评价的方法、指标体系与标准。通过对现有的硫化矿石自燃倾向性鉴定方法进行全面而系统的分析,提出了一种新的实验室鉴定硫化矿石自燃倾向性的综合分析法,并对鉴定流程、测试指标和评价方法等进行了具体的阐述。将该方法应用于矿山实际表明,鉴定结果是可靠的。在上述研究基础上,对硫化矿石低温氧化性评价指标的相关性进行了分析,并构建了硫化矿石自燃倾向性鉴定和自燃倾向性等级划分的标准。 (3)利用多孔介质流体力学和传热传质学等理论,建立了硫化矿石爆堆自燃数学模型。将硫化矿石爆堆视为宏观的连续性介质,结合达西定律、渗透连续性方程和质量守恒定律,建立了硫化矿石爆堆内气体流动数学模型;将硫化矿石爆堆视为含内热源的可燃性多孔介质,通过分析可燃多孔介质的传热机理,建立了硫化矿石爆堆导热数学模型;提出了硫化矿石爆堆安全堆放期的概念和判断准则,并通过分析硫化矿石爆堆的产热、散热特征及热量平衡规律,应用传热学理论,建立了硫化矿石爆堆安全期预测模型。 (4)以上述研究成果为指导,系统地分析了预防硫化矿石自燃的技术措施。通过理论分析和实验研究,对阻化剂、水、通风降温和矿石块度控制等技术在预防硫化矿石自燃中的作用进行了系统评价,并据此提出了综合防火技术措施。另外,还首次提出应用氧化增重法来评价硫化矿石的氧化性和阻化剂的性能,取得了显著的效果。 (5)将获得的主要成果应用于冬瓜山铜矿高硫矿石自燃性及矿石氧化自燃预防技术之中,取得了很好的效果。主要研究内容包括:应用综合分析法,鉴定了冬瓜山铜矿13种矿石类型的自燃倾向性;根据采场矿石自燃原因,通过理论分析和试验研究,获得了一组性能优良,并可应用于工程实际的阻化剂配方;建立了采场硫化矿石的安全堆矿时间预测数学模型,通过对矿石自热率的测定,对具体采场不同崩矿量的安全堆矿时间进行了预测分析。最后提出了科学、合理的预防冬瓜山铜矿矿石自燃的综合措施。实践表明,本研究成果是可行且有效的,完全可以推广应用于硫化矿石自燃防治的实际工作中。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 沈耀良,王宝贞;人工湿地系统的除污机理[J];江苏环境科技;1997年03期
2 郑宗坤;超滤设备的膜污染机理的研究[J];食品与机械;1997年02期
3 辛婷芬;涤沦FDY异收缩纤维工艺探讨[J];广西化纤通讯;1998年Z1期
4 徐传峰,姚传勤,许帮贵;矿井深部软岩巷道底膨机理及其防治措施研究[J];淮南工业学院学报(自然科学版);1998年03期
5 张曦;对氮化层反应扩散机理的探讨[J];机车车辆工艺;1998年02期
6 张士成,韩跃新,蒋军华,诸葛兰剑;纳米碳酸钙的合成方法[J];矿产保护与利用;1998年03期
7 周师岳;粉末静电涂覆机理的探讨[J];涂料工业;1998年05期
8 杨华明,邱冠周;β-磷酸三钙粉末的机械化学合成[J];无机盐工业;1998年04期
9 董擎之,李文刚;化学降解对IPP流变性能的影响[J];华东理工大学学报;1999年06期
10 王家荣,郑文刚,陈新志;硫酸铬阳极电解氧化过程的研究[J];化学世界;1999年09期
11 徐红,何泽超;聚氯乙烯溶液悬浮氯化过程机理研究[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1999年03期
12 胡长虹,鞠学亮;一步法生产FDY、POY复丝的研究[J];广西化纤通讯;1999年02期
13 彭黔荣,杨敏;3,4-二氢-2H-吡喃(5,6-C)异喹啉-2-酮及其衍生物的合成[J];贵州工业大学学报(自然科学版);1999年03期
14 雷英杰,王作全,刘鸿,王融冰,朱春华;10-羟基喜树碱的制备及机理探讨[J];应用化工;1999年04期
15 张勇,彭悦;陶瓷卫生洁具的高压注浆成形[J];陶瓷研究;1999年03期
16 陆霞,李全根;亚硝基法合成香兰素的机理研究[J];徐州师范大学学报(自然科学版);1999年04期
17 张茂根,翁志学,黄志明,潘祖仁;表面活性单体存在下的MMA/BA乳液共聚合(Ⅱ)聚合动力学及机理[J];高等学校化学学报;2000年01期
18 樊栓保;国内外煤与瓦斯突出预测的新方法[J];矿业安全与环保;2000年05期
19 王乃兴;亚甲基 [6 0]富勒烯羧酸的酯化(英文)[J];合成化学;2000年05期
20 杜君俐;润滑耐磨涂料的进展(Ⅰ)[J];现代涂料与涂装;2000年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尉立岗;张玄奇;张廷汉;;高能气体压裂中井温的变化机理[A];岩石破碎理论与实践——全国第五届岩石破碎学术会论文选集[C];1992年
2 刘赵淼;徐世英;冯长根;曾庆轩;许又文;;C_6H_(12)N_4+Mg+KClO_4+SrSO_4系统的振荡燃烧实验研究[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
3 刘光华;苏慕珍;陈鹤云;徐亚萍;王志新;崔久传;;硫铝酸盐水泥混凝土的耐腐蚀机理[A];第五届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2000年
4 黄春松;黄翔;吴志湘;;负离子织物产生负离子的机理和影响因素[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
5 唐卿雁;李永平;林奇;;梨果实采后酶促褐变机理的研究进展[A];云南省作物学会2004—2006年优秀论文选集[C];2006年
6 刘福来;杨敏;;无机阻燃剂的分类及研究现状[A];2006中国非金属矿工业大会暨第九届全国非金属矿加工应用技术交流会论文专辑[C];2006年
7 陈世刚;赵文元;孙常志;;聚苯胺膜层在金属腐蚀防护中的研究进展[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
8 李洪宽;乔园园;胡方中;;α,β-不饱和酯选择性亲核取代反应机理的研究[A];中国化学会第27届学术年会第15分会场摘要集[C];2010年
9 杨元贵;;沥青路面压实机理[A];海南省公路学会学术交流论文集[C];2007年
10 郑刘春;党志;刘艳;易筱筠;;新型秸秆吸附剂在酸性矿山废水中的吸附研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李雪灵;风险投资支撑环境作用机理研究[D];吉林大学;2005年
2 熊国宣;水泥基复合吸波材料[D];南京工业大学;2005年
3 阎西康;盐腐蚀钢筋混凝土构件力学性能试验研究[D];天津大学;2005年
4 刘祥民;烧结法生产砂状氧化铝的理论与工艺研究[D];中南大学;2004年
5 李孜军;硫化矿石自燃机理及其预防关键技术研究[D];中南大学;2007年
6 李晓强;工程教育再造的机理与路径研究[D];浙江大学;2008年
7 刘焱;茶多酚对草鱼肉保鲜作用及机理研究[D];湖南农业大学;2009年
8 罗富碧;上市公司股权激励条件下的信息操纵机理研究[D];重庆大学;2009年
9 王锦红;贸易摩擦对战后日本崛起的影响研究:效应与机理[D];辽宁大学;2009年
10 郭建军;夏甸金矿矿柱及围岩稳定性分析与应用[D];山东科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程建徽;杨梅果实糖积累特性与机制的研究[D];安徽农业大学;2005年
2 丁晓岚;壳聚糖对肉仔鸡生长性能的影响及其促生长机理的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
3 张秀芳;泡漩水形成机理研究[D];重庆交通学院;2003年
4 夏君;微生物法处理含锌废水的应用基础研究[D];华东师范大学;2005年
5 董新凤;纳米结构ZrO_2的制备及组装机理的研究[D];河北师范大学;2005年
6 文一;青稞β-葡聚糖的降血脂功能研究[D];西南农业大学;2005年
7 白少勇;黄酒中蛋白质的沉淀机理与处理方法的研究[D];浙江大学;2005年
8 高俊平;南美斑潜蝇寄主选择性及其机理的研究[D];内蒙古农业大学;2006年
9 黄晓明;企业团队知识共享机理及评价研究[D];中南大学;2006年
10 沈思达;市场导向对新创企业技术创新战略的影响研究[D];吉林大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者;4个课题通过专家验收[N];中国安全生产报;2009年
2 周天勇;中国通胀形成的五大深层机理[N];中国经济时报;2011年
3 李悦;破解肌体造血机理与营养循环保障机制[N];大众科技报;2008年
4 记者 衣晓峰 通讯员 李小莲;针刺治青光眼性视神经萎缩机理被揭示[N];健康报;2010年
5 中国矿业大学安全工程学院硕士研究生 尹晓丹;煤为什么会自燃[N];中国能源报;2010年
6 于小洺 谢波 王明元;特种战的制胜机理[N];解放军报;2009年
7 ;美研究发现:运动有益心脏健康机理[N];新华每日电讯;2010年
8 记者 李亚莉通讯员 尹春秀;促进工程与环境和谐共生[N];建筑时报;2008年
9 记者 李雪林;大学教授辟郊区科技新战场[N];文汇报;2009年
10 沈林 余时财;江西理工一冶金专家当选“井冈学者”特聘教授[N];中国冶金报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978