“双碳”目标下煤炭绿色低碳发展新思路

在“双碳”目标背景与当前技术条件下,“煤”“废”“碳”构成了煤炭的“不可能三角”,严重制约着煤炭行业的绿色低碳可持续发展。秉持“以废治废”“从哪里来到哪里去”的原则,着眼“煤”的减损化开采、“废”的功能化利用、“碳”的低碳化处置三维视角,探索“煤”“废”“碳”协同发展路径,为破解煤炭“不可能三角”和推动煤炭绿色低碳发展提供全方位解决方案。具体包括：①阐明了“煤”的减损化开采科学内涵,明确了生态脆弱区含(隔)水层空间组合特征、采煤减损技术应用下的覆岩移动规律和覆岩采动损伤下的地表变形规律等减损化开采科学问题,提出了面间煤柱“掘-充-留”一体化、窄条带式充填开采和综采架后充填开采等减损化开采技术;②阐明了“废”的功能化利用科学内涵,明确了固废功能化利用的科学问题,包括镁-煤基固废原材料改性方法与机理、多元固废协同作用机制、全固废充填材料性能调控理论3个方面,形成了以固废原材料改性、固废基胶凝材料研发、全固废充填材料制备为核心的固废功能化利用关键技术体系;③阐明了“碳”的低碳化处置科学内涵,提出了“碳”的低碳化处置科学实践框架和实施路径,厘清了在“碳”的低碳化处置过程中关于矿化材料制备、封存...     

双边信息不对称参与者风险厌恶的应急数量折扣契约

探寻双边信息不对称、一个参与者风险厌恶时,应急数量折扣契约协调供应链应对突发事件的内在规律.借助"利他委托人"理论,科学设置参与者的激励和参与约束条件,在市场价格随机的条件下构建双边信息不对称、一个参与者风险厌恶的应急数量折扣契约.分析信息不对称和风险厌恶对供应链上各决策变量、供应链及链上成员绩效的影响,并通过具体的算例仿真加以验证.研究结果表明:当参与者风险厌恶程度确定时,供销双方信息预测越准确,供应链期望收益越大.但风险厌恶的参与者收益随着信息透明度的增加而增加,风险中性参与者的收益随着信息透明度的增加而减少.当信息不对称状态确定时,参与者风险厌恶程度越高其身收益越大.在双边信息不对称的情况下,参与者的风险防范意识有利于规避风险,但风险厌恶的零售商有相对信息优势,而风险厌恶的供应商没有相对信息优势.     

建筑物下特厚煤层镁渣基全固废连采连充开采技术与实践

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采用四阶段工序并将特厚煤层分为上、下2部分二次回采压覆煤炭,最大程度控制地面沉降。为降低充填原材料成本,采用化学优化剂对镁渣进行源头改性,抑制镁渣冷却粉化,稳定水化活性,协同粉煤灰、脱硫石膏等煤基固废,研发了改性镁-煤渣基胶凝材料。采用改性镁-煤渣基胶凝材料胶结煤矸石、粉煤灰制备了全固废充填材料。针对麻黄梁煤矿四阶段强、弱充填强度要求,设计不同配比的改性镁渣基充填材料试验,优选配比并应用于井下充填。论述了膏体充填系统与充填接顶方法。麻黄梁煤矿全固废胶结充填工艺试验显示,井下28 d龄期充填体钻芯平均单轴抗压强度超设计强度27%,钻芯浸出毒性满足相关国家标准要求,成功回收了建筑物下压覆煤炭资源,社会经济效益显著。麻黄梁煤矿特厚煤层全固废胶结充填开采实践为国内类似矿井提供了有益借鉴,同时为我国大型煤炭基地的“煤-电-化-冶”固废大规模资源化利用提供了新的思路。     

深井充填体传热计算模型及其解析解

深部矿井热害问题日益突出,尤其是采用充填采矿法的深部矿井。为了解决深井充填体的传热计算问题,建立了深井充填体有内热源的一维非稳态的传热模型,内热源为充填体中水泥的水化热。运用格林函数法,对传热方程进行了求解,推导出深井充填体温度场的解析表达式,解析表达式是初始条件、边界条件及充填体水泥水化热对温度场的影响的叠加。该理论解析表达式反映出充填体的温度分布是位置毕渥数(Bi)和傅里叶数(FO)的函数。推导出深井充填体的工程简化计算式,提供了计算充填体温度场分布和传热量的快速、准确且有效的方法。以某矿的充填体为例,应用本研究提出的深井充填体传热的工程简化式进行了充填体温度场的计算分析,分析结果表明:随着充填体位移的增加,温度逐渐降低,充填体顶部温度接近工作面风流温度。     

矿山载/蓄冷功能性充填基础理论

深井热害是矿产资源开采面临的重大问题,为改善矿井降温效果、提高冷量利用效率,提出了一种结合深井降温需求与充填采矿特点的载/蓄冷功能性充填降温方法,与传统矿井降温方式相比,该方法省去了井下空气调节末端装置和载冷介质输送系统,并营造出采场整体低温环境,其经济和安全效益明显。制定了载/蓄冷功能性充填的总体实施方案,包括材料制备、充填料浆输运、充填体相变降温、充填体固结强化4个阶段。材料制备与配方优化方面提出了以料浆的流动特性,充填体的传热特性,充填体的力学强度特性为三大约束条件的优化目标;在充填体相变降温方面建立了基于焓法模型、多孔介质模型和水化放热模型的载/蓄冷相变充填体瞬态相变传热模型,并以实验验证了该相变传热模型的准确性,应用该模型计算了井下条件中载/蓄冷相变充填体相变过程中的温度和液相率随时间变化的分布特征,对比初始液相率和料浆浓度2个影响因素,计算分析得出影响降温的主要因素为初始液相率;在充填料浆输运方面,实验表明随着初始液相率减小,含冰量增加,屈服应力与塑性黏性系数均增加,采用宾汉模型以及实验测试出的屈服应力与塑性黏性系数,得出了预测工程实际中管道输运剪切应力特性的计算公式;在充填体强度方面,实验表明抗压强度与含冰量之间的关系呈现出阶段性特征,随初始液相率从100%降低到临界值,强度逐渐增加,当初始液相率低于临界值,强度随初始液相率降低而降低,对不同阶段的特征分析了各阶段占优的影响因素及影响机制。     

5％三氟嘧磺草胺SC的高效液相色谱-串联质谱分析

[目的]建立一种利用高效液相色谱-串联质谱技术测定5%三氟嘧磺草胺悬浮剂的定量分析方法。[方法]采用Zorbax Eclipse XDB-C18色谱柱,在流速1 mL/min、柱温40℃等条件下,以乙腈-0.1%甲酸水(体积比50∶50)作为流动相,串联质谱,在ESI离子源正离子模式扫描下测定三氟嘧磺草胺的含量。[结果]三氟嘧磺草胺在0.01～1 mg/L范围内,其方法的线性相关系数良好,标准偏差为0.059,变异系数为1.16%,回收率在96.93%～101.92%之间,平均回收率为99.01%。[结论]该方法线性关系良好,灵敏度较高,是测定制剂中三氟嘧磺草胺含量较理想的分析方法。     

低渗透油藏分层数值模拟技术及在注采参数优化中的应用

我国的低渗透油藏一般具有油层物性差,非均质性强等特点。开采方式一般都是多层合采。由于储层物性不同、射孔时间不同等因素造成的层间开采的不均衡、层间干扰现象十分普遍。油藏注水后,由于平面和纵向的非均质性以及注采关系不对应等因素经常会造成注水不受效或受效不均衡。本文旨在通过分层数值模拟技术明确各层剩余油分布状况及开发潜力,并在此基础上进行注采参数优化,最终给出合理注采方案,改善井组注采对应关系,提高水驱控制及动用程度,从而提高油井单井产量。     

电化学高级氧化技术再生活性炭研究进展

传统电化学技术再生吸附饱和活性炭具有再生效率高、活性炭无质量损失的优点,但其存在着矿化效率低、生成毒理性副产物、能耗高等缺陷。电化学高级氧化（E-AOP）再生技术能有效克服传统电化学再生存在的问题。简述了传统电化学再生活性炭再生效能及机理,分析了操作参数（电流、电解质种类及浓度、再生位置、阳极材料等）对解吸-吸附平衡和污染物矿化效能的影响。总结了3类E-AOP再生技术（电Fenton再生技术、电活化臭氧再生技术、电活化过硫酸盐再生技术）在活性炭再生过程中的作用机制与应用。电Fenton再生技术再生效果较优,通过新型方式再生可有效克服体系内金属离子污染的问题;电活化臭氧活性炭再生技术无需添加任何化学品及催化剂,有利于控制反应条件及实现再生过程自动化;电活化过硫酸盐再生活性炭技术操作便捷、能耗较低,具有广泛的适用性。最后,提出了E-AOP再生技术存在的问题及发展前景,以期为开发一种新型高效环保的活性炭再生技术提供理论依据。     

基于改进灰狼优化算法的配电网动态重构

为了更好地解决含分布式电源(DistributedGeneration, DG)的配电网重构问题,建立了考虑负荷需求与DG出力时变特性的配电网动态重构模型。首先采用K-means++聚类算法对日负荷进行时段划分。然后以系统损耗、电压偏离量为目标函数,并利用改进灰狼优化算法进行寻优计算。针对传统灰狼优化算法中存在的初始种群分布不均、缺少全局交流、容易陷入局部最优等问题,在生成初始种群时引入tent映射,增强初始种群的均匀性。引入合作竞争机制,提高个体间有效信息的利用率。在灰狼种群位置更新时引入自适应惯性权值,以满足不同时期的寻优要求。最后通过算例分析,验证了该算法的可行性与优越性。     

不同种类酚醛树脂黏结剂对摩擦材料性能的影响

分别以未改性通用酚醛树脂、特殊改性刹车片专用酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏结剂,玄武岩纤维、钢纤维为增强纤维制备四种酚醛树脂基摩擦材料.对试样进行物理性能、机械性能和摩擦磨损性能测试.结果 表明,四种摩擦材料的密度相差不大,未改性通用酚醛树脂基摩擦材料的硬度符合刹车片使用要求,腰果壳油改性酚醛...