一、成庄矿排矸场灭火实践（论文文献综述）
何骞,肖旸,杨蒙,曹祖宝,樊珂奇,李建文,邵红旗[1]（2020）在《矸石山自燃防治技术及综合治理模式发展趋势》文中认为总结了矸石山自燃的各类影响因素,介绍了自燃治理的阻隔法、灌水法、注浆法、低温惰性气体法等多种综合技术措施,分析材料对注浆灭火效果的影响。提出了现阶段矸石山自燃预防与治理过程出现的问题及后期发展趋势:研究更加完善的自燃机理与燃烧模型,寻找高效经济的灭火材料,建立全面的自燃判定体系与危险评价体系,将遥感与5G技术结合实现空地全面监测,为自燃的预防、精确治理提供保障,深入研究矸石洁净技术实现多领域应用,加强矸石山灭火新技术的发展,探索将生态恢复技术与土地二次利用相结合的新型综合治理思路。
李贝[2]（2017）在《煤矸石山非控自燃热动力学特征及移热方法研究》文中认为自燃煤矸石山是一种比较特殊的燃烧系统,具有易自燃、蓄热大、易复燃的特点。露天堆放的煤炭和煤矸石时常发生自燃,浪费资源、污染环境,严重的还会引发事故,造成巨大损失。常规治理手段主要从“隔氧”的角度来控制煤矸石山自燃,由于内部积聚的热量无法及时散除,随着时间推移多会发生复燃。本文基于“降温”的技术思路,提出自燃煤矸石山热棒深部移热降温理方法。从理论角度分析了煤矸石自燃热动力学过程及发火条件,研究风流渗透、水分等内外因与煤矸石山自燃特性之间的相互关系。公乌素煤矸石所含N、C、H元素、固定碳含量和比热容均低于公乌素煤;含水率、含灰分量、含硫量、热扩散系数和导热系数均高于公乌素煤。在相同的温度梯度下,煤矸石内部温度变化传播更迅速、温度扩散能力更大,比公乌素煤传导的能量更多。相同的热量加热下,煤矸石升温更快,更易自燃。煤矸石综合燃烧指数Sn(Vad+FCad)/Aad呈正相关,拟合系数R2=0.9759,煤矸石含挥发分和固定碳含量越高、灰分越低,其综合燃烧性能越好。综合燃烧指数Sn.点燃指数Di和燃尽指数Dh与FCad/Vad呈正相关,线性拟合相关系数分别为R2=0.8429、0.9258、0.9972,在充分供氧燃烧条件下,燃料比越大,煤矸石的燃尽性能越好。耗氧速率、CO浓度和产生率、第三火灾系数R3可作为预报煤矸石自燃的主要指标,CO2和CH4浓度及产生率、第一火灾系数R1第二火灾系数R2作为辅助指标。将煤矸石的热失重过程划分为脱附、氧化剂裂解、燃烧和热活化及相变4个阶段,得到了对应阶段失重率和特征温度参数。采用Achar微分法和Coats-Redfern积分法联合求解了煤矸石非控自燃动力学参数和机理函数。热棒影响煤堆内部温度场热行为的实验研究表明,试验期内单根热棒对煤堆的最大降温幅度为33.4℃,降温率39.6%;双根热棒作用下煤堆内出现了“马鞍”状温度场分布。推导了热棒在煤堆中的降温半径数学关系式,计算得到80 h热棒的散热量分别为1.0865、2.1680和3.3649 MJ。模拟验证了热棒对煤堆内部温度场的影响及分布规律。研究表明,热棒对煤堆的降温效果与距离成负相关,与自燃煤堆内部热源功率成正相关。热棒对煤堆的蓄冷降温能力随时间持续增加。另外,本文确定了热棒现场实施安装工艺,建立了热棒远程无线安全运行监测系统,研究了工业试验现场热棒轴向温度、煤矸石山水平、垂直温度分布特征和日温度变化特征,基于热棒在煤堆中热周转过程,推导并计算了评价、判断热棒移热降温效果的散热量等量化标准。本文的研究可为热棒技术在煤矸石自燃防灭火领域的大范围推广应用提供基础和指导。
许慧[3]（2016）在《鄂尔多斯某矿区集中排矸场排矸工程安全措施》文中研究指明介绍了集中排矸场的规划布局及排矸工艺,对排矸过程中可能发生的伤害进行了分析预测,并对其相应的安全措施提出建议,期望可以指导排矸场安全生产。
邢纪伟[4]（2016）在《成庄矿3#和15#煤矸石氧化特性及堆放参数研究》文中研究说明我国煤炭生产和消费量占一次能源生产和消费总量的70%左右,并且煤炭绝对消费量仍在逐年增加。煤矸石的堆存量与年排放量约占我国工矿业固体废弃物的四分之一,大量堆积的煤矸石占用土地、污染环境、破坏生态,甚至有可能发生自燃的危险,对矸石山堆积地造成了不可恢复的后果。因此采取合理的措施最大限度减少煤矸石堆对周围环境的破坏与污染,对煤炭工业可持续健康发展具有十分重要的意义。成庄煤矿产出的3#和15#两层煤矸石存在混堆现象,占用大量土地,破坏环境,造成矸石山自燃灾害的发生。本文针对3#和15#煤矸石的混堆现象,利用煤矸石程序升温实验与煤矸石热重差热实验,分别考察煤矸石各个氧化过程氧化产物的生成与自身随温度的变化规律,结合现场不同煤层煤矸石的堆放实验,获得煤矸石氧化自燃变化规律,从而初步给出合理的堆放参数以及煤矸石自燃检测临界温度值及气体指标,通过数值模拟软件的模拟结果,确定最优堆放参数。（1）从30℃到230℃的过程中,矸石产生的H2浓度出现了先增后减得一个阶段,氢气作为煤矸石自燃过程的一种指标性气体较难把握,应采取以CO气体为主,H2气体为辅的联合预测预报体系。（2）对不同种类的煤矸石而言,其自燃的临界温度也不尽相同。通过综合分析程序升温和热重实验的实验数据,认为15#煤矸石的自燃特性强于3#煤矸石自燃特性,15#煤矸石自燃临界温度较低。（3）现场实地将煤矸石积成设计的高为3m的4个圆台（锥）体和1个阶梯状,通过监测矸石堆的温度和气相产物,同时兼顾煤矸石堆放效果和矿上经济效益,确定以梯田形堆放为基础,每层煤矸石堆放以矸石层（压实）和粘土（黄土）层以比例为10:1进行分层堆积,有利于防止煤矸石堆的氧化自燃,堆积方式较为合理。（4）应用ABAQUS有限元数值模拟软件通过设定不同模拟参数,对不同矸土比堆积的矸石堆进行数值模拟,研究确定煤矸石采取矸土比为15:1堆放方式可以节省大量物力和财力,缩短堆放工程时间,因此,煤矸石采取矸土比为15:1的梯形堆放方式,单层矸石厚度5m为基准,堆积角度为35°,进行分层堆积更为合理。
张伟[5]（2013）在《成庄矿9#煤矸石自燃特性及堆放参数研究》文中研究表明我国是富煤贫油缺气的资源特点,决定了煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的主导地位。我国煤炭生产和消费量占一次能源生产和消费总量的70%左右,并且煤炭消费绝对量仍在逐年增加。与此同时,随着开采机械化程度的提高,煤矸石产出量激增,这些固体废弃物以吨煤10%-20%的比例产出。煤矸石由于其组成物质的特殊物理和化学性质,对矿区造成的生态破坏与环境污染非常严重,造成诸如空气污染,水污染,侵占耕地等严重的社会问题和环境问题。特别是煤矸石山自然发火产生的灾害性气体对周边环境的污染特别严重,造成煤矿周边环境不断恶化。本文从煤矸石的化学物理性质着手,从煤矸石自然发火机理出发,对煤矸石自燃所需的条件,自燃所经历的过程进行了深入的分析,得出引起煤矸石自燃的内部和外在因素；通过对煤矸石样的工业性分析、成分分析以及升温氧化实验、热重实验的研究,掌握了成庄矿9#煤矸石自然发火的特性,确定了煤矸石自燃初期的预测预报指标,为煤矸石自燃早期的预测预报提供了科学依据,对新矸石山自燃的预防起了重要指导作用。通过对9#煤矸石的自燃特性实验研究,并结合借鉴国内煤矸石堆治理工程的成功经验,为预防成庄矿9#煤矸石自燃打下了坚实的基础,系统、科学、完善地设计了成庄矿煤矸石的堆积方案。得出的主要结论有：1.煤矸石自燃不可缺少的三个条件：①.其本身的自燃倾向性,即具有低温氧化能力；②.有连续的通风供氧条件；③.煤矸石堆能够积聚热量。影响煤矸石自燃的因素有很多：主要内在因素有黄铁矿含量,煤矸石中煤的含量；主要外在因素有颗粒大小,水分子多少,如何堆放的影响。2.通过对9#煤矸石的工业分析和成分分析的实验结果知道,9#煤矸石属于不易自燃煤矸石,煤矸石中的硫化铁在常温下可与氧发生氧化反应,氧化释放出的热量是导致其自然发火的主要原因。成庄煤矿9#煤层煤矸石自燃标志气体应以CO为主, C2H4、C2H2为辅来掌握煤矸石堆自然发火。CO浓度持续增加,上升速率加快,表明煤矸石开始迅速氧化；检测出C2H,1,说明矸石温度已经达到200-210℃；C2H2的出现说明煤矸石的温度已经超过220℃。3.通过对成庄矿9#煤矸石样热重实验的研究,煤矸石水分蒸发阶段T,为95.6℃,吸氧增重阶段T2为371.4℃,燃点T3为449.8℃,燃烧阶段T4为629.5℃,确定了煤矸石自燃全过程特征温度参数及质量变化等参数。4.煤矸石的堆放采取分层压实的方式。堆放过程中严格控制煤矸石的压实程度,来预防成庄矿9#煤矸石自燃。首先对堆场清理进行密封防渗处理,然后进行分层堆放,在堆放的过程中将煤矸石压实,同时在其上铺一层黄土,达到要求高度后,对其整体覆土封顶,进行绿化。5.根据选取排矸场的实际地形地貌特征以及防止水土流失的要求和排矸场的安全,该煤矸石场地主要工程是砌筑挡矸墙,修建排水系统,马道及踏步台阶砌石和终期覆土绿化工程。
卫鹏宇[6]（2012）在《成庄矿3#、9#煤矸石混堆条件下自燃特性实验及预防技术应用研究》文中研究指明煤矸石是煤炭生产和煤炭洗选过程中排放的一种固体废物,是煤炭形成过程中与煤伴生的低挥发份、低热值和高灰分的一种比煤坚硬的黑色岩石。据不完全统计,全国范围内仅国有煤矿的煤矸石山数量就有1500余座,大约1/3的煤矸石山正在发生自燃或存在自燃的风险。因此,对于煤矸石山的防治研究相当重要,掌握其自燃原理,对煤矸石山自燃灾害的预防和治理有着重要的意义。煤矸石的自燃实际上就是煤矸石中的煤与氧气反应放热并蓄热升温到燃烧的过程。针对成庄矿的实际条件,在系统总结前人研究成果的基础上,从理论上对煤矸石自燃特性参数进行了分析,利用热重法系统、完善的对3#煤矸石、9#煤矸石及不同比例的煤矸石进行了一系列基础性研究工作,并应用于工程实践中。本论文的主要研究工作有：1.从煤矸石山自燃发火机理、自燃发火条件和成庄矿实际情况相结合来研究煤矸石自燃特性参数；2.对成庄矿3#和9#煤矸石自燃发火初期热量聚集过程进行分析,研究了其水分含量、内部氧浓度、煤矸石体温度、硫化物含量、内部空隙率、粒度和漏风强度对煤矸石山热量积聚过程的影响。3.对成庄矿3#和9#煤矸石进行氧化升温实验并分析,为研究成庄矿煤矸石山自燃发火提供可靠的数据资料；4.利用差热天平对成庄矿3#和9“煤矸石进行TG和DTG分析,研究成庄矿3“和9“煤矸石在不同粒度下,不同配比煤矸石自燃情况分析；5.在前期研究的基础上,结合实验所得结论,根据成庄矿实际情况设计合理的煤研石堆放方案。文中的研究结果为进一步研究不同煤矸石混合堆放技术打下基础,对于其他煤矸石山堆放方案的设计具有一定的参考价值。
张家利[7]（2004）在《成庄矿排矸场灭火实践》文中进行了进一步梳理通过对成庄矿排矸场发生火灾时实施灭火实践的探讨,分析比较了冷却法、隔离法、注浆法等几种常用的灭火方法的特点,对排矸场的灭火管理提出了建议。
徐友宁,袁汉春,何芳,陈社斌,张江华[8]（2004）在《煤矸石对矿山环境的影响及其防治》文中提出论述了煤矸石对环境的不利影响及减少和防治各种不利影响的相应措施 ,并从利用煤矸石发电、制建筑材料、造肥料以及充填煤矿塌陷区复垦造田等方面介绍了煤矸石的综合利用。
张家利[9]（2004）在《成庄矿排矸场灭火实践》文中进行了进一步梳理通过对成庄矿排矸场发生火灾时实施灭火实践的探讨,分析比较了冷却法、隔离法、注浆法等几种常用的灭火方法的特点,对排矸场的灭火管理提出了建议。
二、成庄矿排矸场灭火实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、成庄矿排矸场灭火实践（论文提纲范文）
（1）矸石山自燃防治技术及综合治理模式发展趋势（论文提纲范文）
| 1 矸石山自燃机理及其影响因素 |
| 1.1 硫铁矿的影响 |
| 1.2 水分的影响 |
| 1.3 温度的影响 |
| 1.4 残存煤变质程度的影响 |
| 1.5 粒径的影响 |
| 1.6 漏风强度与空隙率的影响 |
| 1.7 其它因素的影响 |
| 2 矸石山自燃治理综合技术措施 |
| 2.1 阻隔法 |
| 2.2 灌水法 |
| 2.3 注浆法 |
| 2.3.1 黄土和粉煤灰类灭火材料 |
| 2.3.2 碱性类灭火材料 |
| 2.3.3 胶体类灭火材料 |
| 2.4 泡沫法和低温惰性气体法等其它灭火法 |
| 3 存在问题及发展趋势 |
| 3.1 存在问题 |
| 3.2 发展趋势 |
| 4 结语 |
（2）煤矸石山非控自燃热动力学特征及移热方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矸石山自燃规律及治理技术 |
| 1.2.2 移热方法与防控技术 |
| 1.2.3 热棒移热降温技术 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 煤矸石山自燃特征及影响因素 |
| 2.1 煤矸石山自燃特征基础理论研究 |
| 2.1.1 煤矸石的相关概念 |
| 2.1.2 煤矸石山非控自燃热动力学过程及条件 |
| 2.1.3 煤矸石山热量积聚过程影响因素 |
| 2.1.4 煤矸石试样采集方案 |
| 2.2 煤矸石内因参数与自燃关联性分析 |
| 2.2.1 试验准备 |
| 2.2.2 煤矸石内因参数测试结果及分析 |
| 2.2.3 公乌素煤矸石与煤内因参数比较 |
| 2.3 煤矸石热物性参数与自燃关联性分析 |
| 2.3.1 试验准备 |
| 2.3.2 煤矸石热物性参数结果及分析 |
| 2.3.3 公乌素煤矸石与煤热物性参数比较 |
| 2.4 煤矸石指标气体参数与自燃关联性分析 |
| 2.4.1 试验准备 |
| 2.4.2 煤矸石自燃特征气体产生规律 |
| 2.4.3 格式火灾系数分析 |
| 2.4.4 煤矸石自燃特征参数优选 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤矸石自燃热动力学理论 |
| 3.1 试验原理及样品准备 |
| 3.1.1 试验原理 |
| 3.1.2 试验装置 |
| 3.1.3 试样制备及测试条件 |
| 3.2 煤矸石热重试验分析及自燃特征参数 |
| 3.2.1 自燃煤矸石TG/DTG曲线特征分析 |
| 3.2.2 不同升温速率条件下煤矸石TG/DTG曲线特征分析 |
| 3.2.3 公乌素矸石与其公乌素煤自燃特征参数对比分析 |
| 3.3 煤矸石自燃反应动力学分析 |
| 3.3.1 煤矸石自燃动力学机理 |
| 3.3.2 动力学方法选择 |
| 3.3.3 煤矸石反应动力学求解 |
| 3.3.4 公乌素煤矸石氧化燃烧动力学参数分析 |
| 3.4 自燃煤矸石综合燃烧特性分析 |
| 3.4.1 煤矸石综合燃烧参数计算 |
| 3.4.2 煤矸石燃烧特征参数与其内因参数的关系 |
| 3.5 自燃煤矸石FTIR光谱特征分析 |
| 3.5.1 FTIR红外光谱特征 |
| 3.5.2 煤矸石FTIR测试数据处理及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 煤矸石山热棒移热方法及关键参数 |
| 4.1 热棒工作原理及特性 |
| 4.1.1 热棒技术原理及分类 |
| 4.1.2 热棒对煤矸石山移热降温技术优势 |
| 4.1.3 防灭火热棒性能测试实验装置设计 |
| 4.2 热棒?煤堆非稳态传热模型建立 |
| 4.2.1 热棒在煤堆中传热过程模型假设 |
| 4.2.2 热棒传热过程热阻分析 |
| 4.2.3 热棒传热功率及产冷量确定 |
| 4.2.4 热棒在煤堆中影响半径及有效降温半径确定 |
| 4.3 防灭火热棒性能测试实验研究 |
| 4.3.1 方案设计及分析方法 |
| 4.3.2 单根热棒影响下煤堆温度场热行为特性 |
| 4.3.3 双根热棒影响下煤堆温度场热行为特性 |
| 4.3.4 不同热源强度下热棒对煤堆煤堆温度场分布影响 |
| 4.3.5 热棒在煤堆中产冷量计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 自燃煤矸石山热棒降温数值模拟 |
| 5.1 煤矸石山自然发火数学模型 |
| 5.1.1 煤矸石山内多孔介质气体渗流理论 |
| 5.1.2 数值模拟的热力学基础 |
| 5.1.3 基于防灭火热棒性能测试平台的固热耦合模拟 |
| 5.2 煤矸石山内部火源移动规律数值模拟 |
| 5.2.1 有限元分析软件ANSYS |
| 5.2.2 煤矸石-热棒传热物理模型 |
| 5.2.3 网格划分及参数设置 |
| 5.2.4 边界条件 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 单根热棒数值模拟结果检验 |
| 5.3.2 双根热棒间距对温度场影响模拟结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 热棒消除煤矸石山余热应用及效果分析 |
| 6.1 工业试验场地概况及可行性分析 |
| 6.1.1 崔木煤矿自燃矸石场概况 |
| 6.1.2 煤矸石山火区自燃特点 |
| 6.1.3 工业试验场地可行性分析 |
| 6.2 自燃煤矸石山热棒降温技术现场工艺 |
| 6.2.1 热棒现场安装实施方案 |
| 6.2.2 自燃煤矸石山热棒远程监测方案 |
| 6.3 崔木煤矿矸石山热棒降温效果分析 |
| 6.3.1 矿区气温特征 |
| 6.3.2 热棒轴向温度特征 |
| 6.3.3 热棒作用下煤矸石山温度特征 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士期间主要成果及研究经历 |
（3）鄂尔多斯某矿区集中排矸场排矸工程安全措施（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 某矿区集中排矸场布局 |
| 1.1 某矿区集中排矸场矸石来源 |
| 1.2 集中排矸场设计选址 |
| 1.3 排矸场地表特征 |
| 2 集中排矸场施工作业 |
| 2.1 排矸场施工工艺 |
| 2.2 排矸场施工设备及运输道路 |
| 2.3 排矸场边坡 |
| 3 排矸工程的危险有害因素辨识 |
| 3.1 排矸场滑坡 |
| 3.2 煤矸石火灾伤害 |
| 3.3 机械伤害 |
| 3.4 车辆伤害 |
| 3.5 职业危害 |
| 4 排矸工程的安全措施 |
| 4.1 排矸场车辆作业安全 |
| 4.2 排矸场边坡稳定与监测 |
| 4.3 排矸场防排水措施 |
| 4.4 排矸场防灭火措施 |
| 4.5 排矸场其他安全措施 |
| 5 结语 |
（4）成庄矿3#和15#煤矸石氧化特性及堆放参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矸石自燃发火机理研究现状 |
| 1.2.2 矸石山自燃发火数学模型研究现状 |
| 1.2.3 煤矸石防治技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和方法及实验方案 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 煤矸石氧化自燃理论 |
| 2.1 煤矸石的化学物理性质 |
| 2.1.1 煤矸石的化学成分 |
| 2.1.2 煤矸石的主要来源 |
| 2.1.3 煤矸石的燃烧特性 |
| 2.2 煤矸石自燃的机理 |
| 2.2.1 煤矸石山自燃的过程 |
| 2.2.2 煤矸石自燃的条件 |
| 2.3 煤矸石自燃的影响因素 |
| 2.3.1 影响煤矸石自燃的内在因素 |
| 2.3.2 影响煤矸石自燃的外在因素 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 成庄矿煤矸石自燃特性实验研究 |
| 3.1 实验样品的取样和制备 |
| 3.2 工业性分析及元素分析 |
| 3.2.1 水分的测定 |
| 3.2.2 灰分的测定 |
| 3.2.3 各种形态硫的测定 |
| 3.2.5 元素分析 |
| 3.3 煤矸石淋溶实验 |
| 3.3.1 淋溶试验过程 |
| 3.3.2 淋溶试验 |
| 3.3.3 淋溶试验结果分析 |
| 3.4 煤矸石升温氧化实验 |
| 3.5 煤矸石热重分析实验 |
| 3.6 煤矸石氧化自燃特性研究 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 成庄矿煤矸石堆放试验和堆放参数研究 |
| 4.1 成庄矿煤矸石堆放原理与参数 |
| 4.1.1 试验原理与准则 |
| 4.1.2 试验参数 |
| 4.2 煤矸石堆放技术及试验方案 |
| 4.2.1 A号煤矸石堆放方案 |
| 4.2.2 B号煤矸石堆放方案 |
| 4.2.3 C号煤矸石堆放方案 |
| 4.2.4 D号煤矸石堆放方案 |
| 4.2.5 E号煤矸石堆放方案 |
| 4.3 成庄矿煤矸石现场堆放及数据监测 |
| 4.3.1 煤矸石堆数据监测 |
| 4.4 煤矸石堆放试验结果与分析 |
| 4.4.1 煤矸石堆温度变化规律 |
| 4.4.2 煤矸石氧化气相产物生成规律 |
| 4.5 成庄矿合理的矸石堆积参数研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 煤矸石山堆放效果及堆放参数的优化 |
| 5.1 有限元分析软件ABAQUS |
| 5.2 煤矸石自燃过程的有限元模拟 |
| 5.2.1 有限元网格划分 |
| 5.2.2 定义材料属性 |
| 5.2.3 施加初始条件和边界条件 |
| 5.2.4 时间步长的确定和求解计算 |
| 5.3 矸石堆氧化升温模拟结果及分析 |
| 5.3.1 矸石堆氧化升温模拟方法 |
| 5.3.2 矸石堆氧化升温模拟结果 |
| 5.3.3 矸石堆氧化升温模拟结果分析 |
| 5.4 矸石堆堆积参数优化 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要科研成果 |
（5）成庄矿9#煤矸石自燃特性及堆放参数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矸石自然发火机理研究现状 |
| 1.2.2 煤矸石防治方法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 煤矸石自然发火理论 |
| 2.1 煤矸石的化学物理性质 |
| 2.1.1 煤矸石的化学成分 |
| 2.1.2 煤矸石的主要来源 |
| 2.2 煤矸石自燃的机理 |
| 2.2.1 煤矸石山自燃的过程 |
| 2.2.2 煤矸石自燃的条件 |
| 2.3 煤矸石自燃的影响因素 |
| 2.3.1 影响煤矸石自燃的内在因素 |
| 2.3.2 影响煤矸石自燃的外在因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 成庄矿9#煤矸石自燃特性实验 |
| 3.1 成庄矿煤矸石山现况 |
| 3.2 煤矸石元素及成分分析 |
| 3.2.1 煤矸石取样和制备 |
| 3.2.2 煤矸石元素测定 |
| 3.2.3 煤矸石化学成分测定 |
| 3.3 煤矸石工业性分析 |
| 3.3.1 水分的测定 |
| 3.3.2 灰分的测定 |
| 3.3.3 挥发份的测定 |
| 3.3.4 各种形态硫 |
| 3.3.5 碳含量及发热量的测定 |
| 3.4 煤矸石升温氧化实验及热重实验 |
| 3.4.1 升温氧化实验 |
| 3.4.2 热重实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 成庄矿9#煤矸石堆放设计方案 |
| 4.1 目前矸石堆场存在的问题 |
| 4.2 新矸石山自燃预防措施 |
| 4.3 预防新矸石山自燃工程方案原则 |
| 4.4 成庄矿9#煤矸石堆放设计方案 |
| 4.4.1 淋溶试验 |
| 4.4.2 矸石山堆放方式 |
| 4.5 成庄矿煤矸石堆放施工设计方案 |
| 4.5.1 挡矸墙砌石工程 |
| 4.5.2 排水系统 |
| 4.5.3 踏步台阶砌石工程 |
| 4.5.4 矸石山覆土绿化复垦工程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）成庄矿3#、9#煤矸石混堆条件下自燃特性实验及预防技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矸石山的自燃特性的研究 |
| 1.2.2 预防煤矸石山自燃技术的研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 煤矸石山热量积聚过程中主要影响因子分析及测定 |
| 2.1 煤矸石山的升温条件 |
| 2.1.1 煤矸石体的放热量 |
| 2.1.2 热量传递方程 |
| 2.2 煤矸石山热量积聚过程主要影响因子分析 |
| 2.2.1 矸石体水分含量在煤矸石山热量积聚过程中的作用 |
| 2.2.2 矸石山内部氧浓度在煤矸石山热量积聚过程中的作用 |
| 2.2.3 矸石体温度在煤矸石山热量积聚过程中的作用 |
| 2.2.4 矸石中的硫化物含量煤矸石山在热量积聚过程中的作用 |
| 2.2.5 矸石山内部空隙率在煤矸石山热量积聚过程中的作用 |
| 2.2.6 矸石体粒度在煤矸石山热量积聚过程中的作用 |
| 2.2.7 矸石山漏风强度在煤矸石山热量积聚过程中的作用 |
| 2.3 成庄矿煤矸石自燃影响因子的测定 |
| 2.3.1 成庄矿煤矸石山现状、特点 |
| 2.3.2 实验样品的取样和制备 |
| 2.3.3 煤矸石的工业性分析 |
| 2.3.4 煤矸石的元素分析 |
| 2.3.5 氧化升温实验 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 成庄矿不同配比煤矸石自燃倾向性的热重实验 |
| 3.1 热分析技术的原理及其在煤矸石山自燃领域的应用 |
| 3.1.1 热分析技术的原理 |
| 3.1.2 热分析技术在煤矸石山自燃研究中的应用 |
| 3.2 成庄矿煤矸石自燃倾向性的热重实验 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 仪器设备 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 实验结果 |
| 3.2.5 实验结果分析 |
| 3.3 对煤矸石自燃过程中特征温度点的分析 |
| 3.3.1 特征温度点的确定 |
| 3.3.2 煤矸石升温氧化过程中的各特征温度点 |
| 3.3.3 煤矸石变质程度对特征温度点的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 成庄矿3#、9#煤矸石混合堆放方案设计 |
| 4.1 成庄矿煤矸石山概况 |
| 4.2 煤矸石山的自燃特征 |
| 4.2.1 煤矸石山的自燃条件 |
| 4.2.2 煤矸石山的自燃特征 |
| 4.3 预防煤矸石山自燃的研究 |
| 4.3.1 预防成庄矿煤矸石山自燃应考虑的因素 |
| 4.3.2 成庄矿煤矸石山堆放方案设计时应考虑的因素 |
| 4.4 成庄矿3~#和9~#煤矸石混合堆放方案设计 |
| 4.4.1 煤矸石山底部做防渗层 |
| 4.4.2 煤矸石的分层堆放 |
| 4.4.3 堆顶覆土及复垦 |
| 4.4.4 外边坡整形、覆土和绿化 |
| 4.5 成庄矿煤矸石堆积施工设计 |
| 4.5.1 排水工程 |
| 4.5.2 边坡防护工程 |
| 4.5.3 顶部土地平整 |
| 4.5.4 植被布置 |
| 4.5.5 安全措施 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（8）煤矸石对矿山环境的影响及其防治（论文提纲范文）
| 1 煤矸石对环境的不利影响 |
| 1.1 压占土地植被, 破坏生态环境 |
| 1.2 污染矿山环境 |
| 2 减少煤矸石对环境影响的新技术 |
| 2.1 煤矿不出和少出矸石的清洁生产技术 |
| (1) 煤矿不出矸开采技术工艺。 |
| (2) 煤矿少出矸技术工艺: |
| 2.2 填沟造地, 充填塌陷区, 减少矸石占地 |
| 3 自燃煤矸石灭火技术及矸石山的绿化 |
| 3.1 自燃煤矸石的灭火技术 |
| 3.2 矸石山的绿化 |
| 4 提高煤矸石资源化利用程度 |
| 4.1 煤矸石发电 |
| 4.2 煤矸石制建材 |
| 4.3 煤矸石制肥料 |
四、成庄矿排矸场灭火实践（论文参考文献）
- [1]矸石山自燃防治技术及综合治理模式发展趋势[J]. 何骞,肖旸,杨蒙,曹祖宝,樊珂奇,李建文,邵红旗. 煤矿安全, 2020(08)
- [2]煤矸石山非控自燃热动力学特征及移热方法研究[D]. 李贝. 西安科技大学, 2017(01)
- [3]鄂尔多斯某矿区集中排矸场排矸工程安全措施[J]. 许慧. 露天采矿技术, 2016(12)
- [4]成庄矿3#和15#煤矸石氧化特性及堆放参数研究[D]. 邢纪伟. 太原理工大学, 2016(08)
- [5]成庄矿9#煤矸石自燃特性及堆放参数研究[D]. 张伟. 太原理工大学, 2013(03)
- [6]成庄矿3#、9#煤矸石混堆条件下自燃特性实验及预防技术应用研究[D]. 卫鹏宇. 太原理工大学, 2012(09)
- [7]成庄矿排矸场灭火实践[J]. 张家利. 科技情报开发与经济, 2004(12)
- [8]煤矸石对矿山环境的影响及其防治[J]. 徐友宁,袁汉春,何芳,陈社斌,张江华. 中国煤炭, 2004(09)
- [9]成庄矿排矸场灭火实践[A]. 张家利. 山西省科学技术情报学会学术年会论文集, 2004