矸石山自燃治理及生态修复研究与应用

潘西煤矿井下采掘生产过程中产生了大量的煤矸石,煤矸石提升到地面堆放场,日积月累慢慢堆积形成锥形矸石山体,裸露秃山无植被,垂直高度75 m,占地面积7.55万m2。矸石山体残留碎煤,含碳量20%～25%,矸石山富含硫磺石,含硫量3%～4%,为矸石自燃提供了物质条件。雨水顺着矸石裂隙流入到松散的矸石堆中,雨过天晴,在阳光照射下,水分蒸发,温度上升,随着时间的延长,慢慢在碎煤及硫磺石堆放集中的部位蓄热升温氧化自燃,山体内部形成高温点,直至自燃冒烟,烟雾缭绕弥漫扩散,散发CO、CO2、SO2氮氧化物等有毒有害气体,风化的碎粉碎屑在大风天气里极易扬尘,造成空气污染。雨水渗透矸石山渗到地表下,形成淋溶水,污染周边水源;雨水冲刷部分矸石流到周围田地,缓慢侵蚀周围农田。矸石山区域生态环境遭到极大污染破坏,危害周边居民身体健康,面临的环保压力越来越大,必须对矸石山自燃进行治理及生态修复。潘西煤矿通过探测矸石山表面及深部自燃状况,采取施工注水注浆钻孔进行注水降温注浆灭火,挖除刨平压实燃烧区,无机防灭火材料分层回填等综合治理技术,消除矸石山自燃危害,改善周边生态环境,取得了较好的效果。     

雷电临近预警系统设计

为全面提升重点资源地域的防雷安全水平,有效防御和减少雷电灾害和公共安全的危害,根据重点资源地域防雷现状和需求,本着“预防为主、安全第一、科学合理、统筹兼顾”的原则,开展雷电预警系统和雷电灾害防护体系的二大体系的建设,可有效防御和减少雷电灾害,提重点资源地域雷电灾害防御能力和安全管理水平。本研究建立了一套广域网局部雷暴云、闪电预警系统,雷电临近预警系统,能够及时、准确地预报当地雷击活动情况,对处在工作状态的易燃易爆场所、人员高度集中场所提供预警信息,使工作人员能够有充分的时间施加防范措施,减少危害的发生。     

基于地基GPS-MET水汽探测仪的大气水汽监测预警平台设计与实现

地基GPS大气可降水量具有较高的时、空分辨率,一定程度上能够弥补探空资料的不足,且具有较高的准确性。高精度和高时、空分辨率的水汽资料的应用对于提高干旱、半干旱地区定量降水预报准确率具有重要意义。为了能高效、便捷地将地基GPS大气可降水量资料应用于业务工作中,根据新疆强降水天气预报预警业务及科研需求,搭建了“基于地基GPS-MET水汽探测仪的大气水汽监测预警平台”,该平台以虚拟服务器为硬件支撑,系统采用B/S体系架构,基于Web GIS可视化技术,实现了GPS测站数据监测、产品查询和展示功能,可以满足PWV水汽阈值预警提示、资料导航查询等应用需求,为新疆强降水预报预警及干旱区水汽精细化特征研究提供了数据及数据库服务。     

基于遥感数据提取的信息查询系统设计与实现

现代遥感技术为识别植被的种植空间、面积等提供了新的方法。本研究综合运用环境减灾卫星(HJ)资料、国产高分辨率卫星(ZY3、02C、GF1)遥感数据资料,利用光谱成像特征,对库尔勒的地物进行识别并提取林果业信息。研究在收集整理库尔勒市多年红枣、葡萄种植调查资料的基础上,利用“3S”即卫星遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS))技术,建立科尔拉市枣、葡萄种植信息系统,详细掌握科尔拉市红枣、葡萄种植。基础信息,实现种植信息数字化管理,为库尔勒市提供红枣、葡萄种植分析决策基础信息依据,使政府部门科学合理调整种植产业结构,科学有效地对红枣、葡萄的种植规划、种植管理、红枣、葡萄市场营销等提供决策服务。     

煤仓清理及防堵技术研究与实施

地面煤仓堵塞严重,清理难度大,防堵效果差,煤仓无法使用影响生产,而煤炭在地面露天存放,与当前环保形势相悖,同时增加了洗煤成本。针对该问题,通过分析煤仓堵仓原因及主要形式,在借鉴传统的空气炮、振动给煤机、高压水射流疏通及机器人清仓技术的基础上,经多次论证及现场试验,提出了钻机配备高压水射流钻杆进行清堵的安全、高效、实用的清仓新技术。采取建设专用钻机系统、高压水射流系统、清仓机器人系统相结合的方式,建立了煤仓安全智能清仓防堵系统。高压水射流专用钻杆能够对检测到的堵仓位置进行精确检测,并根据检测结果开启高压水泵,对堵塞位置的四周进行高压水扫射,能够对煤仓的堵塞进行疏通,对于仓壁黏着的部分物料,通过自行设计的清仓机器人携带的高压水射流系统,能够对煤仓各部位进行彻底清理。同时该系统可以实现对煤仓堵仓情况进行监控监测,并对其采集的数据进行处理,控制高压水射流机进行相应处理,并利用各监测模块间的实时联动,实现自动报警与现场措施的智能联动,为煤仓的安全运行提供可靠保障。     

颗粒尺寸及表面处理对氮化硼/环氧树脂复合材料介电特性的影响

为研究氮化硼(BN)/环氧树脂复合材料的介电特性,在环氧树脂中分别添加不同质量分数的微米BN、未处理纳米BN和表面处理纳米BN制备BN/环氧树脂复合材料,并对其进行微观分析、介电频谱和介电温谱实验,研究BN质量分数、BN粒径和偶联剂表面处理对环氧树脂复合材料介电特性的影响。结果表明:复合材料的介电常数、介质损耗和电导率比纯环氧树脂有所降低;未处理纳米BN/环氧树脂复合材料和微米BN/环氧树脂复合材料的介电常数随BN质量分数的增加而减小;表面处理纳米BN/环氧树脂复合材料的介电常数随BN质量分数的增加而增大;纯环氧树脂和BN/环氧树脂复合材料的介电常数在10～110℃随温度升高呈上升趋势;纯环氧树脂和BN/环氧树脂复合材料的介质损耗在50～110℃随温度升高而增加,且增加幅度较大。