检索结果-南通市图书馆

基于NIRS-XRF双谱联用的煤质高稳定分析研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于NIRS-XRF双谱联用的煤质高稳定分析研究

作者：宋健超山西大学

学位级别：硕士

及时获知煤炭发热量与其相关的工业指标(灰分、挥发分与全硫)对于用煤单位量质购煤、按质论价以及提高煤炭利用率具有重要意义。传统的国家标准煤质分析方法因时效性差而严重滞后于工业生产需求,急需发展快速、高稳定的煤质检测新方法... 详细信息

及时获知煤炭发热量与其相关的工业指标(灰分、挥发分与全硫)对于用煤单位量质购煤、按质论价以及提高煤炭利用率具有重要意义。传统的国家标准煤质分析方法因时效性差而严重滞后于工业生产需求,急需发展快速、高稳定的煤质检测新方法。近红外光谱(Near-infrared spectroscopy,NIRS)法具有分析速度快、效率高、稳定性好、成本低等优点,可用于检测煤中C-H、O-H、N-H等含氢基团的一级倍频和C-O、C-N、C-C的多级倍频吸收谱,但无法检测煤的灰分。X射线荧光光谱分析(X-ray fluorescence spectrometry,XRF)能够稳定地分析煤中Si、Al、Ca、Fe、Mg等无机成灰元素,但无法分析C、H、N等轻元素。本文创新性地提出了一种NIRS与XRF双谱联用的煤质分析方法,它结合了NIRS能高稳定检测煤中有机基团和XRF能高稳定检测煤中成灰元素的优势,不仅能实现煤质全指标分析,而且具有极高的测量重复性。所采用的建模方法为:将双谱数据进行预处理和融合,而后作为偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)的输入变量,从而对煤炭发热量、灰分、挥发分、全硫等指标进行建模和预测分析。为了验证本联用方法及预测模型的可靠性,采用多组煤样进行了实验测试,结果表明本方法对煤炭各个工业指标的测量重复性均达到了国家标准要求。本论文首先阐明了煤炭资源在我国能源结构中的重要地位和煤炭资源被充分合理加工利用的必要性,罗列了不同分析方法在煤质分析上的应用,详述了NIRS与XRF的测量原理以及研究现状。进而介绍了NIRS-XRF煤质分析实验,包括样品选取、实验装置、参数设置、谱线校准方法等,并针对NIRS-XRF双谱联用煤质分析方法的先进性进行了讨论。而后介绍了NIRS-XRF双谱联用的光预处理及建模分析方法。其中,对NIRS光谱和XRF能谱的预处理方法包括有效波段的选取、光谱融合等,定标建模利用PLSR方法来建立。同时引入了定标曲线的决定系数(R)、验证均方根误差(RMSEV)、平均相对偏差(ARE)、标准偏差(SD)等指标对所建模型的预测性能进行了评价,并对NIRS-XRF联用方法与单一NIRS对煤炭发热量指标的预测结果进行了对比与讨论。最后介绍了基于NIRS-XRF双谱联用方法所研制的煤质分析仪,包括其功能结构、软件界面、操作流程等,并基于该套煤质分析仪设计了相应的入厂煤管控系统方案。利用该管控系统可对煤车多点采样并进行制样、计量和存样,能够实现对入厂煤炭品质的全面监测和管控,从而可推广应用于火力发电、煤化工、冶金、水泥、焦化等“高碳”行业,助力我国碳中和目标的实现。本论文的创新之处在于:1、技术创新:发展了一项NIRS-XRF双谱联用的煤质高稳定分析技术,利用NIRS和XRF分别高稳定地测量煤中有机基团与无机成灰元素,对煤炭发热量、灰分、挥发分、硫分等工业指标的测量重复性均达到了国家标准要求。2、方法创新:提出了一套适用于NIRS-XRF双谱的预处理及煤质预测建模方法。通过将NIRS光谱和XRF能谱经标准正态变换和SG平滑等预处理后融合作为PLSR的输入变量进行全谱初步建模,再依据回归系数选择NIRS的有效波段,与成灰元素的XRF谱线融合归一化后,重新利用PLSR进行定标建模,极大地提高了分析结果的可靠性和准确性。

关键词：近红外光谱(NIRS) X射线荧光光谱(XRF) 双谱融合煤质高稳定检测

潘吉塔格煤矿中-下侏罗统煤岩煤质特征及成煤环境分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新疆地质 2020年第3期38卷 388-394页

作者：郑媛媛张博文王猛德勒恰提徐健冯汉青新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830049 新疆大学中亚造山带大陆动力学与成矿预测实验室新疆乌鲁木齐830049 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

为了揭示潘吉塔格矿区不同煤岩煤质形成条件及其垂向变化特征,探讨该区煤岩煤质与成煤环境的关系,采用煤岩学和地球化学等方法,基于对主采煤层样品煤岩鉴定、工业分析及灰成分指标等数据分析,研究结果表明:该煤矿主要煤层以半亮型煤为主... 详细信息

为了揭示潘吉塔格矿区不同煤岩煤质形成条件及其垂向变化特征,探讨该区煤岩煤质与成煤环境的关系,采用煤岩学和地球化学等方法,基于对主采煤层样品煤岩鉴定、工业分析及灰成分指标等数据分析,研究结果表明:该煤矿主要煤层以半亮型煤为主,富镜质组、贫惰质组,煤质呈低灰、低硫、高挥发分特征,煤灰成分以SiO2为主,煤变质阶段较低,煤类均属长焰煤。煤层由深至浅垂向演化呈镜惰比由小到大,灰分由高变低,挥发分由低变高,硫含量先增大后减小再增大,成煤环境由弱氧化-还原型到还原型的变化趋势。综合分析表明,研究区中—下侏罗统主要煤层形成于湖泊-三角洲淡水沉积环境,具陆相成煤特征,成煤环境温暖潮湿。其中西山窑组煤岩煤质特征与八道湾组有显著区别,成煤环境迥异。

关键词：潘吉塔格煤矿中—下侏罗统煤岩煤质成煤环境

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

神东煤炭质量管理模式研究与应用

洁净煤技术 2021年第S01期27卷 154-157页

作者：乔军强周瑞通国家能源集团神东煤炭经销中心陕西榆林719315

在"双碳"大环境下,为应对神东公司薄煤层面逐年增加,原煤质量不断下滑,煤炭质量管理难度不断加大的煤炭质量管理困境,煤炭经销中心长期探索研究神东煤炭质量管理现状,逐步完善并形成了一套制度匹配、运行闭环、奖惩机制有效的煤炭质量... 详细信息

在"双碳"大环境下,为应对神东公司薄煤层面逐年增加,原煤质量不断下滑,煤炭质量管理难度不断加大的煤炭质量管理困境,煤炭经销中心长期探索研究神东煤炭质量管理现状,逐步完善并形成了一套制度匹配、运行闭环、奖惩机制有效的煤炭质量管理模式。通过实施"生产前计划有预控,生产中管控有落实,生产后处理有提升,全过程信息有反馈"为特点的闭合煤质管理运行机制与"单元链"的现场管理与考核,充分应用了神东煤煤质的技术与管理优势,有效激发了各级员工的煤炭质量管理热情,排矸率逐年攀升,商品煤相对于原煤提质幅度不断增加,有力保障了企业经济效益稳步提升。

关键词：煤质管理模式经济效益

大佛寺4#煤水热处理结果对煤润湿性的指示意义

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西安科技大学学报 2021年第1期41卷 112-120页

作者：刘巧妮刘钰辉陕西煤田地质集团有限公司陕西西安710077 陕西生态产业有限公司陕西西安710061 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

为核定低煤阶镜煤和暗煤的润湿性及主要控制因素,采集大佛寺4^(#)煤样品并剥离出镜煤和暗煤,进行显微组分分析、工业分析、接触角测定、吸水速率测定、核磁共振测试,并测定不同温度水热处理后样品工业组分、元素含量,分析水热处理煤的... 详细信息

为核定低煤阶镜煤和暗煤的润湿性及主要控制因素,采集大佛寺4^(#)煤样品并剥离出镜煤和暗煤,进行显微组分分析、工业分析、接触角测定、吸水速率测定、核磁共振测试,并测定不同温度水热处理后样品工业组分、元素含量,分析水热处理煤的分子结构变化,明确镜煤和暗煤的润湿性差异及主要控制因素。结果表明大佛寺4^(#)煤镜煤相较于暗煤,镜质组、壳质组含量高,挥发分、水分高,而惰质组、矿物质含量低、灰分低,并且H、O含量较高。镜煤和暗煤均表现亲水性,但暗煤的灰分更高,润湿性更好,自由水/结合水呈过渡态,灰分是影响大佛寺4^(#)煤润湿性的关键因素。水热处理温度增高,煤的灰分、水分、挥发分皆下降,H/C变化不大,O/C降低。煤的低温水热提质本质是减弱煤分子间二级结构的缔合作用,促进灰分重力沉降和羟基等含氧官能团分解脱除,增强煤的疏水性。

关键词：大佛寺镜煤暗煤水热处理煤质润湿性核磁共振

淮北矿区祁东井田中生代岩浆侵入作用对煤层瓦斯赋存的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭学报 2013年第11期38卷 1982-1987页

作者：李恒乐张玉贵秦勇赫少攀中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部32号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质... 详细信息

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部32号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质发生差异,挥发分减少,碳含量增高,氢含量略有降低,H/C原子比下降,认为叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用是造成这些现象的主要原因。祁东井田岩浆岩主要以岩床形式顺煤层上部侵入,同一煤层局部瓦斯含量高异常部位与岩浆侵入部位一致,认为这与岩浆侵入引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强,及岩浆岩成为煤层直接顶板对瓦斯的圈闭作用有关。

关键词：岩浆侵入瓦斯赋存煤质煤层淮北矿区

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

张集矿山西组1煤层煤相及泥炭沼泽演化特征

安徽理工大学学报（自然科学版） 2022年第3期42卷 65-77页

作者：武志威郑刘根韩必武张军蔡有京邢大卫安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 淮河能源控股集团有限责任公司通防地质技术部安徽淮南232001

为探究含煤地层沉积过程古泥炭沼泽的发育情况,以淮南煤田张集矿山西组1煤层为研究对象,刻槽采集样品,测试了样品的煤质参数、显微组分组成、部分微量元素含量,采用凝胶化指数、结构保存指数等参数,综合Sr/Ba、Cu/Zn等地球化学指标,讨... 详细信息

为探究含煤地层沉积过程古泥炭沼泽的发育情况,以淮南煤田张集矿山西组1煤层为研究对象,刻槽采集样品,测试了样品的煤质参数、显微组分组成、部分微量元素含量,采用凝胶化指数、结构保存指数等参数,综合Sr/Ba、Cu/Zn等地球化学指标,讨论了张集矿山西组1煤层的煤质特征、煤相及其演化模式。结果表明:(1)张集矿山西组1煤具特低全水分、低灰、中高挥发分、特低硫、中高发热量的特点,为1/3焦煤,镜质组为主要显微组分,平均达到64.5%;(2)山西组1煤层煤相主要表现为低位沼泽相(A)和湿地草本沼泽相(B),同时表现出潮湿森林沼泽相(C)和干燥森林沼泽相(D)的煤相类型,在剖面上山西组1煤层煤相的演化可划分为B→A→B,A→D,A→C的三个阶段,从第一阶段至第三阶段成煤沼泽由三角洲间海岸的湿地草本沼泽相转变为下三角洲平原的潮湿森林沼泽相,指示了由海向陆的转化进程;(3)山西组1煤层泥炭沼泽发育过程中受到海水影响,整体海退背景包含一系列次级的海进和海退事件。

关键词：煤山西组煤质煤相

北塔山矿区B_(1)煤层煤质特征及清洁利用方向研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国煤炭地质 2022年第S02期34卷 11-17,61页

作者：赵彦朱能闯王卫东中国煤炭地质总局第一勘探局河北邯郸056004

以北塔山矿区主采煤层B_(1)为研究对象,整理研究区内煤岩、煤质资料,结合区内采样测试数据进行综合归纳分析,论述了煤岩特征、各煤质分析指标特征、氢碳原子比及其变化规律,绘制了相应的指标等值线图,符合液化用煤指标的先按其要求进行... 详细信息

以北塔山矿区主采煤层B_(1)为研究对象,整理研究区内煤岩、煤质资料,结合区内采样测试数据进行综合归纳分析,论述了煤岩特征、各煤质分析指标特征、氢碳原子比及其变化规律,绘制了相应的指标等值线图,符合液化用煤指标的先按其要求进行分类,不满足液化指标的再根据气化用煤指标,根据工艺性对其进行气化分类,研究表明,北塔山矿区B_(1)煤层显微组分以惰质组为主,镜质组次之,特低灰、中高挥发分、特低硫、无黏结性、较高热稳定性煤为主,主要以气化用煤为主,少部分区域适合作为液化用煤。

关键词：煤岩煤质清洁利用北塔山矿区

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三塘湖煤田石头梅矿区煤岩煤质特征

煤炭技术 2021年第3期40卷 63-65页

作者：熊春雷杨曙光高文博冯烁新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘探队普查队乌鲁木齐830009 新疆维吾尔自治区煤田地质局煤层气研发中心乌鲁木齐830009 新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830047

通过对三塘湖煤田石头梅矿区进行显微煤岩组分测定与煤质分析,结果表明,汉水泉矿区原煤显微煤岩组分以惰质组为主,平均含量为67.38%,镜质组次之,平均含量为31.27%,壳质组极少,为低水、特低灰-低灰、中高挥发分、特低硫-低硫的长焰煤。... 详细信息

通过对三塘湖煤田石头梅矿区进行显微煤岩组分测定与煤质分析,结果表明,汉水泉矿区原煤显微煤岩组分以惰质组为主,平均含量为67.38%,镜质组次之,平均含量为31.27%,壳质组极少,为低水、特低灰-低灰、中高挥发分、特低硫-低硫的长焰煤。通过定量统计的煤岩样品显微组分,计算各煤相参数数值,在此基础上得到研究区煤层沉积环境整体上分布在湿地沼泽相向覆水森林相的过渡相的结论。

关键词：三塘湖煤田石头梅矿区煤质煤相

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上湾选煤厂生产系统优化实践

洁净煤技术 2021年第S01期27卷 1-4页

作者：王振龙田延锋曾红久国家能源集团神东洗选中心陕西榆林719315

为解决上湾选煤厂系统制约瓶颈,提升生产效率和产品质量,针对原煤煤质及商品煤质量变化情况,梳理生产系统各环节存在的问题,有针对性地进行系统优化。通过对原煤分级、破碎、分选、商品煤降水等环节的优化,降低块煤分选下限、产品水分... 详细信息

为解决上湾选煤厂系统制约瓶颈,提升生产效率和产品质量,针对原煤煤质及商品煤质量变化情况,梳理生产系统各环节存在的问题,有针对性地进行系统优化。通过对原煤分级、破碎、分选、商品煤降水等环节的优化,降低块煤分选下限、产品水分、系统故障率及生产成本,提升生产效率和产品质量,达到生产效率和产品质量双提升的目的。改造后原煤分级效率由75%提升至92%,生产连续性增强,生产效率提高约2%,入选率提高约2.5%,产品质量提升0.3 MJ左右,全年可节约生产成本36万元,提质增效效果明显。

关键词：煤质分选工艺生产效率