易破碎焦煤沖擊產塵規(guī)律及粉塵特性研究.pdf

1、魯西南A礦焦煤在開采過程中易破碎，產塵量大，粒徑小，粉塵防治困難。本文首先對易破碎焦煤的物化特性進行了分析。在此基礎之上，根據(jù)相似原理，制作了易破碎焦煤的相似材料試樣，并利用聲發(fā)射檢測技術對其破裂產塵特點進行分析，然后進行了易破碎焦煤的重力落錘實驗，測定了易破碎焦煤的產塵粒徑分布規(guī)律，最后對易破碎焦煤粉塵的細觀孔隙結構進行了測定，得出了其孔隙結構特征。根據(jù)本文的研究結論，可以為易破碎焦煤粉塵的防治工作提供基本指導。主要研究內容如下：

2、r>　　(1)對煤粉（塵）來源進行分析，研究了易破碎焦煤的物化性質，結果表明：受不同構造應力影響的煤（碎裂煤、碎粒煤、碎粉煤），其宏觀、微觀特性差別較大，同一工作面不同層位煤樣的揮發(fā)分，固定碳等含量差別較大。
　　(2)進行了不同組合形式的易破碎焦煤相似材料試樣單軸壓縮條件下的聲發(fā)射檢測試驗，對其各自的破裂產塵特點進行了研究。實驗結果表明：對于不同組合形式的相似材料試樣，宏觀裂紋首先出現(xiàn)及碎粒崩出的位置總是位于軟煤相似材料和硬煤相

3、似材料的交界處，軟煤相似材料的破壞程度較高，產塵量大；軸向、側向力學加載過程表明，側向加載，裂隙沿試樣的層理方向擴展，塵源核集中；軸向加載，裂隙向四面八方擴展，塵源核分散。
　　(3)進行了易破碎焦煤的產塵能力及重力落錘實驗，得出易破碎焦煤的原生煤塵產塵量與易破碎焦煤單軸抗壓強度相關。易破碎焦煤細小顆粒粉塵所占比例與落錘能量有關，研究表明易破碎焦煤塵粒主要集中于“能量產塵粒徑拐點”附近（6.62～105.25μm）?，F(xiàn)場落塵特征粒

4、度分析規(guī)律表明斷層及采掘截割工藝影響各采樣點的特征粒度符合附近“能量產塵粒徑拐點”的觀點。
　　(4)利用低溫液氮吸附實驗對易破碎焦煤粉塵進行孔隙結構測定，對比了不同易破碎焦煤煤塵的孔隙特征。不同易破碎焦煤煤塵由于地質構造的不同、灰分含量的不同、碳含量的不同，其孔徑分布不相同，孔的形態(tài)也有較大差別；碎粉煤和鱗片煤煤粉受構造應力的影響最大，其孔隙結構的復雜程度最高；碎裂煤及碎粒煤受構造應力的影響程度較小。分形維數(shù)的數(shù)值與構造煤粉塵的